Warum starten Hubschrauber nicht immer aus einem Schwebeflug ohne Bodeneffekt?

Ich habe genug Absturzberichte gelesen, um zu sehen, dass Hubschrauber, die zu spät beim Start feststellen, dass ihnen die Kraft fehlt, um aus dem Bodeneffekt herauszufliegen, ein ernstes Problem sind.

Ich frage mich, warum das Folgende keine Standard-Startpraxis ist: Stellen Sie eine positive Steigrate aus dem Bodeneffekt her, bevor Sie einen Translationsflug beginnen. Ein Versäumnis, aus dem Bodeneffekt herauszusteigen, wäre ein Grund für eine sofortige ATO, und es gäbe diese schöne Landezone, in die man abbrechen könnte!

(Nur in außergewöhnlichen Notfällen, wie wenn ein Bergstart dem Drehflügler einen klaren Gleitpfad in dichtere Luft gibt, wäre es vernünftig, dieses Verfahren zu ignorieren.)

(Ich stelle fest, dass ich annehme, dass der Translationsflug aus dem Bodeneffekt heraus immer anspruchsvoller ist als das Schweben. Ich erinnere mich vage, dass dies nicht der Fall ist, aber ich erinnere mich nicht warum, und es scheint kontraintuitiv zu sein, da die Translationsbewegung immer einen Rückzug begründet Blatt mit geringerem Auftrieb, das dann einen höheren Anstellwinkel und mehr Kraft benötigt, um den Auftrieb aufrechtzuerhalten. Wenn der Hubschrauber also ohne Übersetzung nicht mit voller Kraft steigen kann, wäre er nicht in der Lage, sobald er versucht, sich vorwärts zu bewegen.)

Ich glaube nicht, dass ich darauf eine vollständige Antwort geben kann, aber ich glaube, dass der Grund, warum sie in Vorwärtsflug übersetzt werden, mit der Möglichkeit einer Überhitzung des Motors während des Schwebens zu tun hat. Durch die Vorwärtsbewegung strömt Luft über den Motor und hilft ihm, die Temperatur zu kontrollieren.
Ich komme etwas spät zur Party, aber hier gibt es einige verwandte Informationen .

Antworten (2)

Der Vorwärtsflug ist viel effizienter als der Schwebeflug. Mit zunehmender Fluggeschwindigkeit nimmt der Auftrieb vom "translationalen" Auftrieb zu, wenn sich die Luft horizontaler über die Scheibe bewegt. Da der relative Luftstrom horizontaler ist, wird der Anstellwinkel für einen gegebenen Neigungswinkel erhöht.

Die Wirbel und Turbulenzen bewegen sich hinter dem Helikopter und nach unten, sodass ungestörte Luft über die Scheibe gesaugt wird, die nach unten beschleunigt wird, um Auftrieb zu erzeugen. Der Auftrieb wird effizienter erzeugt, indem eine große Masse um einen kleinen Betrag beschleunigt wird, anstatt einer kleinen Masse um einen großen Betrag.

Es ist effizienter, im Bodeneffekt zu bleiben und die Geschwindigkeit langsam zu erhöhen, um einen Translationsauftrieb zu erzielen, als die Leistung auf HOGE (Hover Out of Ground Effect) zu erhöhen und zu versuchen, zu übersetzen.

Die Probleme, auf die Sie sich beziehen, sind, wenn ein unvorsichtiger Pilot versucht, von HOGE zu wechseln, während er das Flugzeug steigen lässt oder versucht, die Höhe zu halten. Ohne genügend Leistung führt der Verlust des Bodeneffekts, bevor die Vorteile des Translationsauftriebs genutzt werden, zu einem schnellen Abstieg zurück zur Erde (da der Wirbelringzustand oder das Absetzen mit Leistung so gut wie unmöglich zu vermeiden ist) oder Sie überdrehen und das RRPM ziehen ( Rotordrehzahl) so niedrig, dass Sie keinen Auftrieb erzeugen können oder noch schlimmer, die Blätter abwürgen.

Unterm Strich braucht es mehr Kraft, um einen positiven Steigflug aus dem Bodeneffekt heraus herzustellen, als um einen translatorischen Auftrieb im Bodeneffekt zu erzielen.

Danke, ich hatte die Vorteile der Übersetzung der Disc in "glatte" Luft vergessen. Bei einer größeren Translationsfluggeschwindigkeit beginnt der Translationsauftrieb jedoch zu fallen, da zunehmende (sich zurückziehende) Bereiche der Scheibe keine positive relative Fluggeschwindigkeit aufrechterhalten können, oder? Oder ist das immer außerhalb des Flugbereichs eines Hubschraubers?
Die Vorteile des translatorischen Auftriebs fallen zwar ab, jedoch nicht linear. Denken Sie daran, dass sich auch der Anstellwinkel ändert, wenn die Blätter nach oben (Vorlaufseite) und nach unten (Rücklaufseite) schlagen. Die nach oben schlagenden Blätter erfahren einen geringeren Anstellwinkel, da der relative Luftstrom mehr von oben kommt, und die nach unten schlagenden Blätter erfahren das Gegenteil. Daher besteht die natürliche Tendenz, dass das vorrückende Blatt weniger Auftrieb erzeugt und das sich zurückziehende Blatt mehr Auftrieb erzeugt. Dysermetrie des Auftriebs wird zu einem Problem, wenn VNE überschritten wird.
@Simon zwei Dinge, die Sie vielleicht hinzufügen möchten: 1. Allein das Ziehen in einen Schwebeflug erfordert eine angemessene Menge Kraft und hilft dem Piloten festzustellen, ob sie genug Kraft zum Abheben hat (2) es gibt immer den laufenden Start
Sie geben Folgendes an: „Mit zunehmender Fluggeschwindigkeit nimmt der Auftrieb vom „translationalen“ Auftrieb zu, wenn sich die Luft horizontaler über die Scheibe bewegt. Da der relative Luftstrom horizontaler ist, wird der Anstellwinkel für einen gegebenen Neigungswinkel erhöht.' Nun, das Gegenteil ist der Fall: Je paralleler der relative Luftstrom zur Rotorscheibe ist, desto geringer ist bei einem bestimmten Pitch die AoA ...

Ein Helikopter-Startprofil wird dadurch bestimmt, dass es genügend Spielraum hat, um im Falle eines Triebwerksausfalls automatisch zu einer sicheren Landung zu rotieren, nicht durch einen effizienteren Flug aufgrund des Bodeneffekts. Der Spielraum besteht sowohl aus der Vorwärtsgeschwindigkeit als auch aus der Höhe.

Hubschrauberhersteller veröffentlichen Höhen-gegen-Fluggeschwindigkeitsdiagramme , die den Betrieb über einer überlebensfähigen Höhe verbieten, bis eine ausreichende Fluggeschwindigkeit erreicht ist. Höhe ohne Geschwindigkeit, wie Sie für die Verwendung in einem HOGE-Profil vorschlagen, führt zu einem vertikalen Aufprall bei hoher Geschwindigkeit auf einen Motorausfall. In Bodennähe zu bleiben, bis eine ausreichende Vorwärtsgeschwindigkeit zum Einleiten der Autorotation vorhanden ist, bedeutet, dass die vertikale Aufprallgeschwindigkeit bei Leistungsverlust niedrig bleibt.

Es ist einfach so, dass eine überlebensfähige Höhe auch im Bodeneffekt liegt, sodass Effizienz eher ein Nebeneffekt eines typischen Startprofils als ein Fahrer ist.

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