управление энергией
Добавлено: 24 июн 2009, 10:14
навеяло чтением thread-а про "осевую авторотацию" и решил что стоит наверное немного обсудить саму природу авторотации, а в частности управление энергией.
как только двигатель по той или иной причине перестает быть преобразователем химической энергии топлива в механическую в количестве необходимом для поддержания вращения несущего винта, и соответственно полета, остается три источника энергии доступные пилоту - высота, скорость, и инерция самого несущего винта. Первый источник это потенциальная энергия, а второй и третий кинетическая.
Давайте, например, посчитаем сколько есть времени у пилота R22, летящего со скоростью 85 узлов. Для поддержания этой скорости без снижения или увеличения высоты полета R22 требуется примерно 83 лс. Энергия несущего винта R22 при вращении 104% составляет примерно 100 лс-секунд, то есть пилот ничего не сделает в течении 100/83 = 1.2 секунд то несущий винт по сути перестанет играть какую-либо аэродинамическую роль и вертолету вместе с пилотом не останется ничего иного как устремиться камнем к земле. Поэтому очень важно вовремя распознать отказ двигателя иначе может оказаться что уже поздно.
С точки зрения использования энергии авторотацию можно разделить на три этапа. На первом расходуется потенциальная энергия, накопленная как результат набора высоты, на поддержание вращения несущего винта создающего подьемную силу, в это же время поддерживая скорость на уровне который подразумевает наличие кинетической энергии которая будет необходима на следующем этапе. На втором этапе высота, и потенциальная энергия, уже почти на нуле, и поэтому используем кинетическую энергию скорости для вращения несущего винта и уменьшения скорости снижения. Во время третьего этапа мы почти на нулевой скорости и почти на нулевой высоте, и все что осталось это энергия инерции вращения несущего винта. И именно это позволяет, при помощи подъема ручки шаг-газ, совершить мягкую посадку.
как только двигатель по той или иной причине перестает быть преобразователем химической энергии топлива в механическую в количестве необходимом для поддержания вращения несущего винта, и соответственно полета, остается три источника энергии доступные пилоту - высота, скорость, и инерция самого несущего винта. Первый источник это потенциальная энергия, а второй и третий кинетическая.
Давайте, например, посчитаем сколько есть времени у пилота R22, летящего со скоростью 85 узлов. Для поддержания этой скорости без снижения или увеличения высоты полета R22 требуется примерно 83 лс. Энергия несущего винта R22 при вращении 104% составляет примерно 100 лс-секунд, то есть пилот ничего не сделает в течении 100/83 = 1.2 секунд то несущий винт по сути перестанет играть какую-либо аэродинамическую роль и вертолету вместе с пилотом не останется ничего иного как устремиться камнем к земле. Поэтому очень важно вовремя распознать отказ двигателя иначе может оказаться что уже поздно.
С точки зрения использования энергии авторотацию можно разделить на три этапа. На первом расходуется потенциальная энергия, накопленная как результат набора высоты, на поддержание вращения несущего винта создающего подьемную силу, в это же время поддерживая скорость на уровне который подразумевает наличие кинетической энергии которая будет необходима на следующем этапе. На втором этапе высота, и потенциальная энергия, уже почти на нуле, и поэтому используем кинетическую энергию скорости для вращения несущего винта и уменьшения скорости снижения. Во время третьего этапа мы почти на нулевой скорости и почти на нулевой высоте, и все что осталось это энергия инерции вращения несущего винта. И именно это позволяет, при помощи подъема ручки шаг-газ, совершить мягкую посадку.