Was sind die Luftströmungsmuster eines Hubschraubers, wenn er im Bodeneffekt arbeitet?

Was in einer Höhe von 8 Zoll und darunter beim Schweben im Bodeneffekt passiert, ist eine Funktion des Rotordurchmessers: Alles ist relativ. Der Bodeneffekt macht sich bei etwa einem Rotordurchmesser über der Bodenoberfläche bemerkbar. Wenn Ihr Rotor also einen Durchmesser von 8 Zoll hat, gibt es noch keine signifikante Änderung des nach unten gerichteten Luftstroms.

Wenn wir uns auf Diskussionen über die Strömung als Funktion des Rotordurchmessers beschränken, können wir Folgendes sehen, wie in der obigen Abbildung von J. Gordon Leishman, Principles of Helicopter Aerodynamics, dargestellt:

• Außerhalb des Bodeneffekts hat der Boden wenig oder keinen Einfluss auf den Rotorausfluss. Die spiralförmigen Linien in der Abbildung sind die Schaufelspitzenwirbel.
• Im Ground Effect erscheint der Rotordownwash komprimiert und gespreizt. Eine Möglichkeit zu verstehen, wie sich der Bodeneffekt auf den Auftrieb auswirkt, besteht darin, zu berücksichtigen, dass der darunter liegende statische Druck erhöht wird und zum Auftrieb beiträgt.

Die spiralförmigen Blattspitzenwirbel werden ebenfalls komprimiert und ausgebreitet, und dies hat einen großen Einfluss auf Nachlauffluktuationen, was besonders für einen Bodenbeobachter wahrnehmbar ist. Was genau bei spiralförmigen Böen passiert, ist noch nicht vollständig verstanden - aus Prouty, Helicopter Performance, Stability and Control, Seite 68:

Der Bodennachlaufeffekt ist nicht wirklich eine stetige Strömung ..., sondern eine Strömung mit großen Schwankungen, die von einem Beobachter, der in der Nähe des Hubschraubers steht, als Böen wahrgenommen werden können. Referenz 1.21 spekuliert, dass diese Schwankungen mit dem Wirbel zusammenhängen, der sich aus den einzelnen Wirbeln der Blattwurzeln zusammensetzt. Dieser Wirbel windet sich anscheinend wie eine festgesteckte Schlange über den Boden, wodurch sich die gesamte Kielwelle verschiebt und wackelt.

Piloten berichten gelegentlich, dass sie beim Schweben im Bodeneffekt zufällige Gierstörungen erfahren. Dies ist wahrscheinlich auf die Wirkung des Wurzelwirbels zurückzuführen, wenn er sich in der Nähe des Heckrotors windet.