Aerodinamica dell'elicottero

[maverick13]

Salve ragazzi,sto leggendo un libro sull'aerodinamica dell'elicottero,molto interessante (per chi e' interessato il libro e' "L'elicottero -aerodinamica ,prestazioni ,tecnica di pilotaggio" Giuseppe Spinelli - IBN editore) ma non ho capito alcune cose:

Per salire di quota il pilota grazie al collettivo aumenta l'incidenza delle pale aumentando quindi la portanza e l'elicottero sale,e fin qui tutto ok,ma per scendere cosa fa?Mi verrebbe in mente come soluzione l'affidarsi alla forza di gravita,ma in tal caso non sarebbe un'azione pienamente controllabile[nel senso non ci sarebbe modo di aumentare la velocita' di discesa,al massimo di diminuirla(non so quali siano gli standard degli elicotteri,magari la sola forza di gravita' basta e avanza per fare perdere quota anche in casi di emergenza) ].Altra cosa,l'imbardata.Se per esempio il rotore gira in senso orario,l'effetto coppia fa ruotare l'elicottero in senso antiorario,quindi c'e' il rotore di coda che blocca quest'effetto e stabilizza l'elicottero.Per far imbardare in senso orario l'elicottero e' necessario aumentare la velocita' di rotazione del rotore di coda,ma per farlo imbardare in senso antiorario?La soluzione che mi viene in mente e' di diminuire la potenza del rotore di coda e farsi "girare" dall'effetto coppia,ma come per la discesa,la velocita' di rotazione non sarebbe controllabile,e ci sarebbe una disparita' tra la rotazione oraria e antioraria.Spero di essermi spiegato bene

Modificato 1 Gennaio 2010 da maverick13

[havequick]

proverò ad aiutarti:per scendere di quota il pilota non fa nient'altro che diminuire il passo collettivo attraverso l'apposito comando,diminuendo così la portanza.Si può dire tranquillamente che, nell'elicottero,la discesa in realtà è una "caduta"controllata!

Per quanto concerne la virata,il principio è lo stesso ma applicato al tail rotor cioè si varia la portanza del tail per ottenere una rotazione (oppure una virata)nella direzione voluta.I giri del main rotor e tail rotor sono rigorosamente fissi e possono variare in determinate condizioni solamente di pochissimo(sull'eh101 per esempio in volo di crociera max split 1%).Grosse escursioni dei giri le si hanno solamente durante l'autorotazione ma questa è una manovra di emergenza.

Spero di averti aiutato e se hai altre domande chiedi pure (il problema sarà vedere se io ho le risposte )

[Maurice]

Un paio di precisazioni. Bisogna distinguere le manovre a bassa velocità e quelle ad alta velocità:

 

- a bassa velocità, per perdere quota bisogna semplicemente ridurre la trazione del rotore principale e lasciare che la forza di gravità porti verso il basso l'elicottero. Per cambiare l'angolo di imbardata, si modifica la trazione del rotore di coda; non a caso, ma gli elicotteri convenzionali (rotore principale e di coda) hanno una grande manovrabilità appunto perché variando l'incidenza delle pale di coda si riesce a far cambiare repentinamente la direzione del muso.

 

- ad alta velocità, invece, il comportamento è molto simile a quello di un aeromobile ad ala fissa, perciò per ridurre la quota basta affondare il ciclico in avanti e per modificare l'imbardata è sufficiente azionare i pedali e compensare con ciclico laterale.

 

Non dimenticarti che per qualsiasi manovra a bassa velocità, gli assi di controllo (collettivo, ciclico e pedali) sono tutti accoppiati tra loro, perciò per perdere quota e per cambiare angolo di imbardata il pilota deve usare tutti i controlli!

Modificato 2 Gennaio 2010 da Maurice

[maverick13]

Grazie a tutti e due per le risposte ,e' bellissimo vedere come abbiamo esperti di ogni settore sul forum

Per diminuire di quota quindi ci si affida alla gravita',tranne nelle alte velocita' dove il controllo e' uguale a quello dell'aereo ,perfetto grazie!

Invece per l'imbardata,aumentando la portanza si ottiene la rotazione in un verso,mentre per ruotare dall'altro si dovrebbe diminuire la portanza e lasciarsi girare dall'effetto coppia, giusto?

[Maurice]

Eh sì, non lasciamo scoperto neanche un settore

Comunque tutto giusto, ti correggo solo una cosa, è meglio parlare di trazione del rotore piuttosto che di portanza: con portanza ci si riferisce alla forza generata dalla pala e con trazione alla forza generata da il rotore.

[mustang]

io avrei un'altra domanda, per accelerare orizzontalmente bisogna per forza abbassare il muso?

[Maurice]

io avrei un'altra domanda, per accelerare orizzontalmente bisogna per forza abbassare il muso?

Più che il muso, bisogna "abbassare" il rotore principale, in modo tale che la direzione della trazione si sposti e fornisca una spinta in avanti. Successivamente, per non perdere quota, bisogna aumentare il passo collettivo.

[AdIDoG]

Esatto... Si abbassa il rotore ( o meglio, si mette in posizione inclinata verso il muso ), il fatto che poi l'elicottero abbassi il muso, non è altro che la reazione all'alterazione dell'angolo del rotore principale.

[Flaggy]

Carino...

 

[proximo]

io avrei un'altra domanda, per accelerare orizzontalmente bisogna per forza abbassare il muso?

 

AFAIK, dipende dal vento e dalla velocità di volo. Quando tu vuoi volare in avanti con l'elicottero inclini in avanti il rotore principale con la leva del ciclico. Così facendo le pale che si trovano in ogni istante nella metà alta del rotore (la metà posteriore) generano una portanza maggiore delle pale che sono nella metà bassa (in realtà a causa del fatto che il rotore è un giroscopio, l'aumento di portanza è 90° prima del polo posteriore del disco del rotore). Questo inclina in avanti l'albero del rotore principale, quindi l'elicottero abbassa il muso. Con il collettivo correggi questa tendenza a picchiare. Quando poi l'elicottero sarà arrivato alla velocità di volo traslato in avanti, la portanza generata dal rotore (con l'elicottero che vola in velocità) sarà tale da far rialzare il muso e quanlche volta anche portarlo in su, cosa che si corregge abbassando il collettivo e abbassando la potenza del motore. Per questi motivi, gli elicotteri hanno lo stabilizzatore orizzontale di coda che tende a correggere l'alzarsi della coda (e l'abbassarsi del muso).

Modificato 4 Maggio 2017 da proximo