1) Dlaczego kręcące się śmigło unosi helikopter w górę ?
2) Czy samo śmigło (bez doczepionego ;-) helikoptera mogło by się
unosić (jeśli miało by jakiś malutki silniczek, ale o normalnej mocy) ?
Jeśli nie, to dlaczego ?
3) W jaki sposób helikoptery latają w przód. Wiem, że się przechylają,
ale pod wpływem jakiej siły ?
dzięki
1) Dlaczego kręcące się śmigło unosi helikopter w górę ?
2) Czy samo śmigło (bez doczepionego ;-) helikoptera mogło by się
unosić (jeśli miało by jakiś malutki silniczek, ale o normalnej mocy) ?
Jeśli nie, to dlaczego ?
a) smiglo rozkrecilismy na ziemi, a dalej sie kreci dzieki
bezwladnosci [byly takie zabawki]. Dlugo to nie potrwa,
ale pare sekund mozna polatac.. ewentualnie zalapie sie
na prad wznoszacy jak szybowiec
b) wprowadzamy smiglo w ruch oscylacyjny - raz w prawo, raz w lewo
[ a bezwladnosc silnika nam pomaga]
c) mamy dwa smigla przeciwbiezne. Roznie to moze wygladac -
np trzy lopaty, zewnetrzna obrecz, i dodatkowe trzy lopaty
zamocowane ruchomo na obreczy - to sie juz prawie kwalifikuje
jak jeden wirnik :-) Ewentualnie montujemy na silniku
takie duze chlodnice zeby duzy opor stawialy
d) silnik ktory dmucha powietrzem przez otwor na koncu lopaty
napedzajac ja. Moze to byc silnik z pompka, moze byc silnik
odrzutowy na koncu lopaty, moze byc silniczek na koncu lopaty z
malym smiglem pionowym.
e) dajemy cos o zupelnie nie helikopterowym ksztalcie - np sa takie
plazowe samolociki-latawce o wirujacych skrzydlach. Tu dzieki
grawitacji umieszczony na wysiegniku "nizej" silnik kreci
"smiglem".
f) jak sie zastanowic ... silnik umieszczamy nieco [bardzo] z boku osi
wirnika, calosc pochylamy zeby silnik znalazl sie "nizej" - no i
powinno latac ..
3) W jaki sposób helikoptery latają w przód. Wiem, że się przechylają,
ale pod wpływem jakiej siły ?
Powinno tez zadzialac przechylanie osi wirnika, albo nawet
przemieszczenie srodka ciezkosci ["balast na dziob"] :-)
J.
Na takiej samej zasadzie jak samolot - specjalnie wyprofilowana lopata
poruszajac sie wzgledem powietrza, dzieki zjawisku Bernouliego
wytwarza sile nosna.
Ten przekroj strumienia mozna obliczyc z 'globalnych' rozwazan
energetycznych. Wynika z nich takze, ze lopaty napotykaja na sporo
wiekszy opor powietrza niz skrzydla samolotu o podobnych proporcjach,
a to dlatego, ze kazda z lopat pracuje w strumieniu juz nieco
poruszajacym sie ku dolowi wskutek pracy reszsty wirnika (i siebie
samej w czasie poprzednich obrotow...).
b) wprowadzamy smiglo w ruch oscylacyjny - raz w prawo, raz w lewo
[ a bezwladnosc silnika nam pomaga]
e) dajemy cos o zupelnie nie helikopterowym ksztalcie - np sa takie
plazowe samolociki-latawce o wirujacych skrzydlach. Tu dzieki
grawitacji umieszczony na wysiegniku "nizej" silnik kreci
"smiglem".
Jest to troche skomplikowane - steruje sie katem natarcia lopat
tak ze w czasie poruszania "do tylu" ma wiekszy kat niz "do przodu".
W resultacie powstaje boczna sila ktora calosc przechyla.
Powinno tez zadzialac przechylanie osi wirnika, albo nawet
przemieszczenie srodka ciezkosci ["balast na dziob"] :-)
pozdrowienia
krzys
| 2) Czy samo śmigło (bez doczepionego ;-) helikoptera mogło by się
| unosić (jeśli miało by jakiś malutki silniczek, ale o normalnej mocy) ?
| Jeśli nie, to dlaczego ?Jest jeden problem: powietrze stawia opor i zeby obracac smiglem
trzeba miec jakis "punkt oparcia". Normalnie te role spelnia smiglo
ogonowe. A jesli go nie ma to sie zacznie silnik krecic a nie smiglo,
z wyjatkiem:
Mozna tez zrobic dwa smigla o przeciwnych kierunkach obrotu jak to
bylo w radzieckich bodajze Hindach.
Delfino
1) Dlaczego kręcące się śmigło unosi helikopter w górę ?
2) Czy samo śmigło (bez doczepionego ;-) helikoptera mogło by się
unosić (jeśli miało by jakiś malutki silniczek, ale o normalnej mocy) ?
Jeśli nie, to dlaczego ?
W zasadzie poza klasycznym rozwiazaniem (wirnik + smiglo ogonowe) sa
jeszcze rozwiazania polegajace na zastowosaniu dwoch przeciwbierznie
poruszajacych sie smigiel umieszczonych na jednej (Ka-50, Ka-27) lub 2
osiach (CH-47, Mi-12 czy nawet V-22).
3) W jaki sposób helikoptery latają w przód. Wiem, że się przechylają,
ale pod wpływem jakiej siły ?
- drazek od siebie - "przednia czesc tarczy" ma mniejszy ciag a
tylna wiekszy - smiglowiec sie przechyla w przod
- drazek na siebie - "tylna czesc tarczy" ma mniejszy ciag a
przednia wiekszy - smiglowiec sie przychyla do tylu
- drazek w lewo - "lewa strona" tarczy wirnika ma wiekszy ciag wiec
smiglowiec przechyla sie w lewo
- drazek w prawo - "prawa strona" tarczy wirnika ma wiekszy ciag
wiec smiglowiec przechyla sie w prawo
Zmiana ciagu w danej czesci tarczy wirnika polega na odpowiednim
nachyleniu takiego krazka, po ktorym slizga sie drugi krazek i nadaje
za pomoca popychaczy odpowiedni kat natarcia lopatom wirnika
No i gdy sie juz pochyli do przodu do poniewaz czesc sily nosnej
dziala teraz w osi podluznej smiglowca, to ta sila wlasnie nadaje mu
predkosc.
Mozna tez zrobic dwa smigla o przeciwnych kierunkach obrotu jak to
bylo w radzieckich bodajze Hindach.
Mozna tez zrobic dwa smigla o przeciwnych kierunkach obrotu jak to
bylo w radzieckich bodajze Hindach.
| [...] poruszajac sie wzgledem powietrza, dzieki zjawisku Bernouliego
| wytwarza sile nosna.Natomiast w ujeciu 'globalnym' wirnika jako calosci, to z powodu
zasady zachowania pedu cos musi byc przy tej okazji
odrzucane do dolu.
Chociaz jako przyczynek do dyskusji .. popatrzylem sobie ostatnio
na kran i pomyslalem .. woda sie wylewala z rurki, opadala
i przekroj robil sie coraz mniejszy .. no w sumie normalne -
grawitacja wode przyspiesza, porcja np 1 sek ktora u wylotu
rurki ma np 5cm, pol metra nizej ma juz znacznie wieksza predkosc,
wiecpokrywa dluzszy dystans, wiec musial sie zwezic strumien,
a jak sie zweza to ma tendencje do tworzenia podcisnienia w otoczeniu
.. Hm, a moze to cisnienie powietrza go zwezilo? Ciekawe jak to w
prozni wyglada.
| b) wprowadzamy smiglo w ruch oscylacyjny - raz w prawo, raz w lewo
| [ a bezwladnosc silnika nam pomaga]
Czy byly takie proby?
| Jest to troche skomplikowane - steruje sie katem natarcia lopat
| tak ze w czasie poruszania "do tylu" ma wiekszy kat niz "do przodu".
| W resultacie powstaje boczna sila ktora calosc przechyla.Tym to sie kompensuje przechyly boczne, zwiazane z roznymi predkosciami
oplywu tych dwu lopat. Natomiast przechyl do przodu uzyskuje sie
przestawiajac na mniejszy kat natarcia te lopatke, ktora chwilowo
jest z przodu, a na wiekszy 'tylna'.
J.
| 2) Czy samo śmigło (bez doczepionego ;-) helikoptera mogło by się
| unosić (jeśli miało by jakiś malutki silniczek, ale o normalnej mocy) ?
| Jest jeden problem: [...]
Mozna tez zrobic dwa smigla o przeciwnych kierunkach obrotu jak to
bylo w radzieckich bodajze Hindach.
J.
W latach 50 -60 były badane konstrukcje helikopterów,w których wirnik
nośny
był napędzany silniczkami odrzutowymi (przelotowymi) umieszczonymi na
końcach łopat. Jeden z takich konstruowal bodaj inż Żurakowski w
Instytucie
Lotnictwa,
Pozdrawiam.
Tomek.
ps. Zainteresowanych tematem śmigłowców zapraszam na grupę
Lotnictwo. Podane powyżej przez niektóre osoby wyjaśnienia
są mało precyzyjne, a w sensie nazewnictwa- wręcz błędne.
| Mozna tez zrobic dwa smigla o przeciwnych kierunkach obrotu jak to
| bylo w radzieckich bodajze Hindach.Mi-24 (kod NATO: Hind) posiada uklad klasyczny. Moze pomylilo ci sie z
"Wilkolakami" czyli Ka-50 ?
Delfino
[ciach]
Mam jeszcze pytanie w tej kwestji.
Zawsze wydawalo mi sie, ze jak w helikopterze zgasnie silnik ;-) to
spadnie on na ziemie jak kamien. Ale od czasu jak zaczalem latac
flight sim. to zauwazylem, ze mozna go praktycznie prowadzic jak
szybowiec, po prostu ped powietrza rozkreca lopaty wirnika co
spowalnia opadanie, ktore mozna w krytycznym momencie zredukowac do
zera. Czy tak sie dzieje w rzeczywistosci?
Delfino
Mam jeszcze pytanie w tej kwestji.
Zawsze wydawalo mi sie, ze jak w helikopterze zgasnie silnik ;-) to
spadnie on na ziemie jak kamien. Ale od czasu jak zaczalem latac
flight sim. to zauwazylem, ze mozna go praktycznie prowadzic jak
szybowiec, po prostu ped powietrza rozkreca lopaty wirnika co
spowalnia opadanie, ktore mozna w krytycznym momencie zredukowac do
zera. Czy tak sie dzieje w rzeczywistosci?
Mamy otoz wirnik rozkrecony przez ped powietrza. Niech bedzie to
wirnik idealny, tzn. be strat energii na opor lopatek i innych.
Do jego obracania potrzeba zupelnie minimalnej (w idealnym przypadku
ZEROWEJ) predkosci przeplywu powietrza przez tarcze wirnika.
Wirnik osiaga wiec taka predkosc obrotowa, ze - skutkiem oddzialywania
powietrza z lopatkami - laczna predkosc strumienia przeplywajacego
przez jego tarcze jest niemal zero. Czyli po prostu zachowuje sie on
jak plaska tarcza, nie przepuszczajaca (prawie) powietrza. Czyli
jak cos w rodzaju spadochronu... BTW byly projekty spadochronow
wirnikowych dla rakiet kosmicznych.
Klopot w tym, ze dla wiekszosci normalnych smiglowcow proedkosc
opadania na autorotacji jest zbyt duza, zeby wyladowac bez szwanku.
Po prostu sa za ciezkie w stosunku do powierzchni 'spadochronu'.
Jezeli wirnik ma dosc duzy moment bezwladnosci, to mozna tuz przed
wyladowaniem zwiekszyc katy natarcia lopatek, wykorzystujac energie
ruchu obrotowego wirnika do wyhamowania smiglowca. Stosuja to chyba
tylko modelarze... w normalnych helikopterach trzeba miec szybki refleks
zeby w ogole _wprowadzic_ maszyne w stan autorotacji, nie dopuszczajac
do zatrzymania wirnika.
Na szczescie jest tu jeszcze jedna subtelnosc. Otoz obracajacy sie
wirnik dziala jak plyta nie tylko przy pionowym opadaniu, ale i przy
locie poziomym - wystarczy ustawic go pod odpowiednim katem, a dziala
jak duze skrzydlo samolotu. Tak lataja wiatrakowce - maja calkiem
swobodny wirnik, co najwyzej wstepnie rozkrecony przy starcie, i silnik
napedzajacy zwykle smiglo, powodujacy lot calosci do przodu.
Smiglowiec po utracie mocy mozna wprowadzic w lot slizgowy z mniejsza
predkoscia opadania niz przy pionowej autorotacji. Tuz nad ziemia
zadzieramy nos nmaszyny, zmniejszajac predkosc, i siedzimy.
O ile oczywiscie awaria nie przydarzy sie w zawisie na niewielkiej
wysokosci, bo wtedy nie ma czasu na takie zabiegi...
Pozostaje tylko 'krotka modlitewka dla spadajacych z dachu' ;-)
pozdrowienia
krzys
| Mozliwe, bardziej specjalizuje sie w lodziach podwodnych ;)W okrętach.
Delfino
Nazywa się to chyba autorotacja.
Delfino
| [...] Ale od czasu jak zaczalem latac
| flight sim. to zauwazylem, ze mozna go praktycznie prowadzic jak
| szybowiec, po prostu ped powietrza rozkreca lopaty wirnika co
| spowalnia opadanie,
Owszem. Zjawisko (zwane autorotacja) jest zreszta bardzo zabawne z
fizycznego punktu widzenia. [...]
W zasadzie nie ma sie co dziwic - lopata smigla to tak jak skrzydlo
szybowca - lagodnie opada, a jak pilot zacznie krecic to sie analogia
pelna robi
Klopot w tym, ze dla wiekszosci normalnych smiglowcow proedkosc
opadania na autorotacji jest zbyt duza, zeby wyladowac bez szwanku.
Po prostu sa za ciezkie w stosunku do powierzchni 'spadochronu'.
w normalnych helikopterach trzeba miec szybki refleks
zeby w ogole _wprowadzic_ maszyne w stan autorotacji, nie dopuszczajac
do zatrzymania wirnika.
Na szczescie jest tu jeszcze jedna subtelnosc. Otoz obracajacy sie
wirnik dziala jak plyta nie tylko przy pionowym opadaniu, ale i przy
locie poziomym - wystarczy ustawic go pod odpowiednim katem, a dziala
jak duze skrzydlo samolotu. Tak lataja wiatrakowce
maja calkiem
swobodny wirnik, co najwyzej wstepnie rozkrecony przy starcie, i silnik
napedzajacy zwykle smiglo, powodujacy lot calosci do przodu.
J.
Zabawny to on jest z innych przyczyn: spojrzmy na nieruchomy
wentylator o skosnych lopatach. Dmuchnijmy - zaczyna sie obracac.
Jestes pewien ze to o to chodzi? A nie np o znikome mozliwosci
manewrowe - tzn on spada praktycznie pionowo w dol, nie mozna ominac
budynku, pradu czy rzeki ..
Efektywnie mamy 230m^2
Masa calkowita wynosi 3500kg. Daje to predkosc pionowego opadania
na autorotacji ok. 16m/s, czyli tyle, ile uzyskuje sie spadajac
z 5 pietra. Brrrrr...
Z drugiej strony podwozie i 'strefa zgniotu' kadluba powinny przy
tej szybkosci (niecale 60km/h) pozwolic przezyc zalodze, najwyzej
z jakims urazem kregoslupa. Chyba zeby zastosowac zderzak p. Lagiewki
;-))
Ee - chyba nie, po zadaniu ujemnego kata powinien rozkrecic sie sam.
Oczywiscie jak mielismy 100m wysokosci to nie zdazy :-)
Tylko pamietam wspomnienia jakiegos weterana smiglowcowca -
autorotacje trenowali, a podawal ze doskonalosc wynosi
wtedy 4 .. metry z 1000 :-)
Ale wiatrakowiec potrafi w zawis wejsc :-)
BTW ponoc przed wojna na jakichs pokazach w Warszawie zrobiono
zawody na krotkosc ladowania miedzy RWD-9 a wiatrakowcem Ciervy.
Cierva wygral, ale niewiele :-)
pozdrawiam
krzys
| Mi-24 (kod NATO: Hind) posiada uklad klasyczny. Moze pomylilo ci sie z
| "Wilkolakami" czyli Ka-50 ?Mozliwe, bardziej specjalizuje sie w lodziach podwodnych ;)
Mam jeszcze pytanie w tej kwestji.
Zawsze wydawalo mi sie, ze jak w helikopterze zgasnie silnik ;-) to
spadnie on na ziemie jak kamien. Ale od czasu jak zaczalem latac
flight sim. to zauwazylem, ze mozna go praktycznie prowadzic jak
szybowiec, po prostu ped powietrza rozkreca lopaty wirnika co
spowalnia opadanie, ktore mozna w krytycznym momencie zredukowac do
zera. Czy tak sie dzieje w rzeczywistosci?