Warum führen hydraulische Wagenheber zu einem Nicken und Rollen nach rechts?

Zitat aus Seite 162 des Buches "Fatal traps for hubschrauber pilots" von Greg Whyte:

Das Abwürgen des hydraulischen Wagenhebers (Servotransparenz) in einem (AS-350) Hubschrauber ist ein aerodynamisches Phänomen, das auftreten kann, wenn der Hubschrauber außerhalb seines normalen Flugbereichs geflogen und positiven Manövern (g-Belastung) ausgesetzt wird.

Dies führt zu einer nicht befohlenen zyklischen und kollektiven Rückwärts- und Rechtsbewegung, begleitet von einem Nicken nach oben und einem Rollen des Hubschraubers nach rechts.

Meine Frage:

Was ist der Grund für das nicht befohlene zyklische kollektive Herunter- und Rechtsrollen nach hinten und rechts?

Antworten (1)

Eine mäßig schnelle Suche zeigt ein paar Prune- Threads und einen Unfallbericht . Daraus habe ich folgendes verstanden:

Der Abriss des hydraulischen Hebers tritt auf, wenn die aerodynamische Kraft auf die Rotorblätter die Kraft übersteigt, die der hydraulische Aktuator aufbringen kann.

Die Aktuatoren steuern den Pitch der Rotorblätter und wenden Kraft an, um den Anstellwinkel hoch zu halten. Wenn der Anstellwinkel zu hoch wird, blockieren die Blätter, was mit einer Änderung des Auftriebszentrums verbunden ist, wodurch ein Moment entsteht, das versucht, das Blatt auf einen niedrigeren Anstellwinkel zu drehen, der stark genug ist, um den Aktuator zu überwältigen.

Der richtige Pitch-Moment liegt daran, dass die sich zurückziehenden Blätter einen höheren Anstellwinkel haben und sich früher dem Stall nähern.

Der Vorwärts-Pitch-Moment ist, wenn der Strömungsabriss in einem Manöver mit höherem G auftritt, bei dem der Hubschrauber nach oben neigt und daher die vorderen Rotorblätter mit einem höheren Anstellwinkel laufen und sich dem Strömungsabriss früher nähern. Wenn der Strömungsabriss aufgrund von Übergeschwindigkeit auftritt, kehrt stattdessen der Pitch-Moment zurück. In jedem Fall wird es dem ausgewählten zyklischen entgegengesetzt sein.

Das kollektive Abwärtsmoment ist darauf zurückzuführen, dass der Anstellwinkel an den vorderen (oder hinteren) und rechten Blättern abnimmt, aber an den anderen nicht zunimmt, sodass der Gesamtauftrieb verringert wird.

Das Verhalten kann als positiv angesehen werden, da es verhindert, dass sich der aerodynamische Strömungsabriss vollständig entwickelt. Der Effekt ähnelt auch dem, was passieren würde, wenn die Aktuatoren stärker wären und sich der aerodynamische Strömungsabriss voll entfalten würde. Es kann jedoch für den Piloten überraschender sein, da es vor Vibrationen auftreten kann, die normalerweise einen beginnenden aerodynamischen Strömungsabriss anzeigen. Die Bedingung ist insofern selbstkorrigierend, als die Verringerung der Steigung eine Verringerung der G-Belastung und damit eine Verringerung der aerodynamischen Kräfte bewirkt, aber der Leistungsabfall kann offensichtlich ein Problem sein, wenn er zu niedrig auftritt.

Viele sind der Meinung, dass das Blockieren der Wagenheber ein Ergebnis einer unzureichenden Konstruktion ist, da die Wagenheber nicht stark genug sind, um den erzeugten Kräften entgegenzuwirken. Dies ist umstritten, da der Jackstall den Effekt hat, jedem Steuereingang entgegenzuwirken, der die hohen Lasten verursacht, und daher den Piloten in gewisser Weise daran hindert, den Rotorkopf von der Maschine zu reißen. Wie die Unfallberichte zeigen, kann ein Wagenheber Sie in manchen Situationen sehr schnell in den Boden treiben.
@Simon: In der Tat ist mir das in den verlinkten Threads aufgefallen. Und stimme dem nicht zu, da ich keinen Sinn darin sehe, die Blätter weiter in den Strömungsabriss zu bringen, was kurze Zeit später den gleichen Effekt auf das Flugzeugverhalten hat.
alexispar...4-8_65LokUp.mpg - Bitte reichen Sie die Ersatzunterhose weiter.
@Simon: Der Link ist defekt. Es sieht so aus, als käme es auch aus dem Thread, den ich bereits verlinkt habe.
OK danke. Ich werde versuchen, es zu beheben, aber wie Sie sagen, in Ihrem Link sowieso.
@Simon: Die Aktuatoren steuern nur die Blattneigung. Dadurch wird der Rotorkopf nicht abgerissen, sondern nur die Blätter zum Abwürgen gedrückt. Dies führt zu derselben Vorwärts- und Rechtsneigung und zu einem Auftriebsverlust. Etwas heftiger sogar.
Ich dachte mehr an extreme G-Belastung, die übermäßiges Kegeln und Übergeschwindigkeit verursachen könnte?
@Simon: Im Hubschrauber führt Übergeschwindigkeit zum Abwürgen. Je nach Hydraulikdruck entweder aerodynamisch oder Wagenheber. Da der Strömungsabriss des sich zurückziehenden Blattes am ausgeprägtesten ist, führt dies zu einer starken Neigung nach rechts und einer leichten Neigung nach achtern sowie zu einem gewissen Verlust an Auftrieb.
Warum führen hydraulische Wagenheber zu einem Nicken und Rollen nach rechts?
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