Welche Steuereingaben sind erforderlich, um in einem Hubschrauber ein „Drehen während des Fluges“-Manöver durchzuführen?

Meine Frage ist relativ einfach und hat mit den erforderlichen Steuereingaben zu tun, um ein einfaches Wendemanöver über eine große Fläche durchzuführen.

Angenommen, ein Helikopter fliegt im Vorwärtsflug, gerade und eben, und der Pilot muss den Kurs ändern, um ein großes Gebiet zu umrunden. Nehmen wir nun an, der Helikopter beginnt eine leichte Rechtskurve, während er weiter „vorwärts“ fliegt, und endet schließlich in einem Halbkreis über einem weiten Bereich.

Ich möchte darauf hinweisen, dass der Helikopter nicht um die eigene Achse giert/dreht, sondern eine großflächige Drehung ausführt.

Die resultierende Flugbahn wäre, wenn sie von oben betrachtet wird, im Wesentlichen eine Halbkreis- oder Hufeisenform.

Dies würde offensichtlich ein rechtes Banking beinhalten. Was ich wissen möchte, ist Folgendes: Kann dieses Manöver nur mit zyklischen Eingaben ausgeführt werden, oder müsste es auch Pedaleingaben geben, um eine solche Kurve zu vollenden? Und wenn es nur mit zyklischen Eingaben durchgeführt werden kann, was genau wären diese Eingaben abgesehen von rechts zyklisch? Vielen Dank im Voraus!

Vielleicht meinst du eine koordinierte Wendung?
Ich verstehe deine Beschreibung nicht ganz. Angenommen, zu Beginn des Manövers zeigt die Nase des Hubschraubers nach Norden. Zeigt die Nase, nachdem sie einen Halbkreis geflogen ist, immer noch nach Norden (was bedeutet, dass sie für den letzten Teil des Manövers rückwärts statt vorwärts fliegt), oder zeigt sie jetzt nach Süden (was bedeutet, dass der Hubschrauber während des Manövers giert haben muss)? Aus Ihrer Beschreibung klingt es so, als wollten Sie sagen, dass der Hubschrauber, wenn er im Halbkreis fliegt, niemals rückwärts fliegt und niemals giert, was praktisch unmöglich ist.
Ich finde den Fall, in dem ein Hubschrauber eine Kurve hauptsächlich durch Gieren ausführt und dann zyklisch bremst, viel interessanter ... natürlich erschwert der Wind, der sich über den Körper des Hubschraubers bewegt, dies.
@TerranSwett - zu "Ich möchte darauf hinweisen, dass der Hubschrauber nicht um seine eigene Achse giert / dreht" - ich denke, was er wirklich meinte, war, dass die Kurve nicht um die eigene vertikale Achse des Flugzeugs zentriert ist. Nicht, dass die Gierrate des Helikopters null ist. Hier gibt es etwas Raum für weitere Erläuterungen, aber ich denke, er beschreibt im Grunde eine normale koordinierte Wendung.
(Vermutlich bedeutet dies, dass die Gierschnur zentriert ist, was bei Hubschraubern bedeuten kann, dass der Ball aufgrund des vom Heckrotor erzeugten Seitenschubs etwas außermittig ist?)

Antworten (2)

Ja, es sind zyklische Eingaben nur für Schräglagenkurven, da es kein nachteiliges Gieren aufgrund von Querrudern gibt, die kompensiert werden müssen. Sie werden die Pedale betätigen, um den Ball zentriert zu halten, aber dies ist nur eine Reaktion auf Drehmomentänderungen durch Erhöhungen der Rotorsteigung und Leistungsanforderungen.

Beachten Sie, dass das Flugzeug auch kein Seitenruder zum Wenden verwendet; nur um nachteiliges Gieren zu korrigieren. Was die Nase in die Kurve bringt, ist die vertikale Finne. Die geneigten Flügel erzeugen einen seitlichen Kraftvektor, der das Flugzeug beim Vorwärtsfliegen seitwärts bewegt. Die Seitwärtsbewegung bewirkt, dass der Luftstrom von der Seite auf die vertikale Flosse trifft, und die dem Flugzeug innewohnende Wetterfahnentendenz bringt die Nase herum, um sie mit dem Bogen einer Kurve ausgerichtet zu halten. Wenn ein Flugzeug überhaupt kein nachteiliges Gieren hätte, müssten Sie kein Seitenruder verwenden, um bei Kurven zu helfen.

Ein Hubschrauber ist das gleiche. Dahinter befindet sich eine kleine Finne, die ihm eine bescheidene Wetterfahnentendenz verleiht (der Scheibenbereich des Heckrotors trägt ebenfalls dazu bei). Die Pedale sind nur dazu da, die Heckrotorneigung zu ändern, um sich an Gierbewegungen außerhalb der Achse anzupassen, die durch Drehmomentänderungen verursacht werden (die in beide Richtungen gehen können, je nachdem, ob das Drehmoment nach oben oder nach unten geht); Genau wie im Flugzeug sind die Pedale nur dazu da, das ungünstige Gieren aufgrund der Querruderauslenkung auszugleichen. Wenn der Hubschrauber ein automatisiertes System hätte, um Drehmomentänderungen immer auszugleichen, müssten Sie die Pedale nicht berühren, um zu drehen.

In der Praxis tun Sie in beiden Fällen beim Fliegen einfach alles, was Sie mit Ihren Füßen tun müssen, um den Kufenball in der Mitte zu halten. Im Flugzeug reagieren Sie im Allgemeinen auf Querruderbewegungen und im Hubschrauber auf Drehmoment- / Nickänderungen. Der Motorflugzeugpilot, der Helikopter lernt, muss sich anpassen, um sich von der Gewohnheit zu befreien, ein wenig in die Kurve zu drücken, um ein nachteiliges Gieren zu antizipieren, und muss stattdessen die subtilen Gieränderungen – in beide Richtungen – von den Leistungs- und Nickänderungen des Piloten antizipieren kann während der Runde eingeben.

Obwohl klein und aufgrund anderer Phänomene, gibt es in einem Hubschrauber ein nachteiliges Gieren. Typischerweise werden alle vier Steuerungen bewegt, um zu drehen und Höhe und Geschwindigkeit beizubehalten.
Ja, es gibt Giereffekte, aber kein negatives Gieren im Sinne des Querruders, was mein Hauptpunkt war.

Wie bei einem Hubschrauber üblich, müssen Sie normalerweise alle Steuerungen einstellen, da alles über Kreuz gekoppelt ist.

Die primäre Eingabe zum Einleiten einer Kurve ist lateral zyklisch. Dies neigt den Hubschrauber und neigt den Auftriebsvektor, so dass eine Zentripetalkraft entsteht. Die Pedale werden nur verwendet, um kleine Korrekturen vorzunehmen und den Helikopter auf den einströmenden Luftstrom auszurichten. Normalerweise zeigt eine an der Außenseite des Cockpitfensters angebrachte Gierschnur an, ob sich der Hubschrauber in einer Schleuder-, Rutsch- oder koordinierten Kurve befindet.

Da der Auftriebsvektor aufgrund der Querneigung geneigt ist, wird zusätzlicher Auftrieb benötigt, um die Höhe beizubehalten. Dazu werden Kollektiv und Gas erhöht. Auch dies wirkt sich auf das Drehmoment aus, sodass die Pedale benötigt werden, um die Nase in den Luftstrom zu richten.

Bei steilen Kurven kann ein Vorwärtszyklus erforderlich sein, um zu verhindern, dass die Fluggeschwindigkeit abfällt.

Aus dem FAA Helicopter Flying Handbook, Kapitel 9 :

Wie schnell der Hubschrauber kippt, hängt davon ab, wie viel seitlicher zyklischer Druck ausgeübt wird. Wie weit die Hubschrauberbänke (die Steilheit der Böschung) sind, hängt davon ab, wie lange der zyklische verschoben wird. Nachdem Sie den richtigen Querneigungswinkel eingestellt haben, bringen Sie das Rad in die neutrale Position zurück. Wenn die Querneigung hergestellt ist, wird der Helikopter in diesem Querneigungswinkel gehalten, indem Sie den zyklischen auf neutral zurückstellen (oder ihn relativ zum Horizont geneigt halten). Erhöhen Sie das Kollektiv und das Gas, um Höhe und Drehzahl beizubehalten. Wenn das Drehmoment zunimmt, erhöhen Sie den richtigen Antidrehmoment-Pedaldruck, um die Längstrimmung aufrechtzuerhalten. Je nach Querneigung kann zusätzlicher zyklischer Vorwärtsdruck erforderlich sein, um die Fluggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten