Por que um helicóptero subia em espiral?

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Eu estava assistindo às Histórias de brinquedos de James May Special de Natal Flight Club * , e nele ele comentou que o helicóptero estava fazendo uma subida em espiral para 8.000 '. Por que a espiral do piloto, não apenas essencialmente, subia diretamente?

* Uma série excelente se você é um garoto grande que gosta de brinquedos, e como um monte de pilotos da GA, eu acho que isso cobre a maioria de vocês!

    
por FreeMan 22.03.2015 / 21:24

3 respostas

Um helicóptero alcançará sua melhor taxa de subida a uma velocidade moderada para frente. Escalar em espiral ajuda a ter velocidade para frente no que é essencialmente uma subida vertical.

Em um foco, todo o fluxo de ar disponível para a criação do elevador deve ser gerado pela rotação do rotor principal. Isso significa que uma pequena quantidade de ar deve ser acelerada em muito. Se o helicóptero acrescentar velocidade à frente, ele poderá atingir um fluxo de massa mais alto através do rotor e, agora, será necessária menos aceleração para obter a mesma sustentação. Isso melhora a eficiência da criação de sustentação. Se o helicóptero for mais rápido que sua velocidade para a taxa máxima de subida, o arrasto aerodinâmico aumenta muito e reduz a eficiência novamente.

A diferença pode ser dramática: Abaixo está um gráfico da velocidade versus altitude de um avião genérico de helicóptero e turboélice em comparação com o rotor de inclinação V-22. Lembre-se que a potência disponível é aproximadamente proporcional à densidade do ar, e você pode começar a ver quanto mais energia está disponível para subir quando o helicóptero voa com uma velocidade moderada para frente.

Envelopes de vôo de um helicóptero genérico, um avião turboélice e o T-trotor V-22 (foto ). Graças a @mins por me inspirar a expandir um pouco a resposta.

    
22.03.2015 / 22:03

Na espiral, o helicóptero gera levantamento translacional , que é adicionado ao levantamento gerado pelo downwash do rotor sistema, melhorando a sua capacidade de subir.

    
22.03.2015 / 22:58

Veja meu pergunta aqui .

A razão pela qual eu fiz uma subida em espiral é pelas razões dadas acima e mais um par.

  1. Velocidade de avanço é segurança. No caso em que o motor deve parar, ter velocidade de avanço dá-lhe muito mais opções. Ao subir verticalmente, você tem muito mais inclinação nas pás do que no vôo para frente. Se o motor parar, as pás irão desacelerar muito rapidamente, reduzindo o tempo disponível para o piloto despejar o coletivo e entrar na rotação automática. Você também está armazenando energia cinética, bem como energia potencial, no sistema e, portanto, tem mais energia para brincar se o jumento ficar quieto.

    No R22 eu estava voando, eu provavelmente teria cerca de um segundo para reagir corretamente em uma subida vertical. Talvez 2-2,5 em vôo para frente.

  2. Eu queria ficar longe da área de perigo, já que eu não tinha autorização e tinha opções limitadas para voar pelos lados. Eu garanti que eu não estava em cima de nenhuma casa e movi a espiral algumas vezes para que a minha pegada de barulho não estivesse no mesmo lugar.

23.03.2015 / 10:51