elicottero in volo rovesciato

[skeletone]

un po di tempo fa con i miei amici è sorto il discorso se un elicottero potesse effettivamente compiere un volo rovesciato (sotto sopra per capirci). Io sostengo di si ma i miei amici non ci credono.

 

Chi meglio di voi può rispondermi??

 

La mia teoria è che un elicottero può compiere un volo rovesciato a delle condizioni: avere serbatoi pressurizzati per poter mantenere l'alimentazione ai motori, e invertire la portanza dell'elica nella transizione tra volo normale e volo rovesciato.

 

altre condizioni sinceramente non me ne vengono in mente (al rotore di coda non dovrebbe importagliene nulla se il volo è rovesciato o normale... gisuto??)

 

Ditemi voi... correggetemi, smentitemi, datemi ragione...

 

Devo dire in internet non ho mai trovato video di elicotteri impegnati nella manovra, escludendo ovviamente i modellini.

 

Aspettando risposta, vi saluto e vi auguro buon anno

 

A.N.

[fighter]

cosa intendi, se lo fa per 1 secondo, un elicotero militare tosto con un pilota con gli attributi ci riesce, ma non credo tenga per più di pochi secondi

[Gian Vito]

Si dice che un'immagine valga più di mille parole. Figuriamoci un film...

 

 

Il CH-53 in azione. E non è un elicotterino...

[havequick]

io ho visto dal vivo,un AH-64 fare looping e tonneau uno dietro l'altro e posso dire che è uno spettacolo impressionante!Certo fatto con un CH-53 è tutta un'altra storia

Modificato 13 Gennaio 2010 da havequick

[maverick13]

Madonna impressionante il CH-53! Tonneau a una velocita' pazzesca

 

Skeletone,nonostante le mie scarse conoscenze abbozzo una risposta

 

Per i serbatoi pressurizzati nulla da discutere,se salta l'alimentazione ai motori non si fa nulla (tranne forse un bel botto ).

Dici di invertire la portanza dell'elica nella trasizione da volo normale a rovesciato; ripassando un po' di elicotteristica, la portanza delle pale aumenta con l'aumento della loro incidenza (funzione del collettivo),tuto cio' ovviamente in un volo "regolare" . In volo rovesciato si dovrebbero inclinare quindi le pale in "negativo" per permettere il sostentamento (altrimenti la trazione del rotore [ visto Maurice che ho imparato ? ] spingerebbe l'elicottero verso il basso,ovviamente) ,ma nessun'elicottero ha questa "possibilita'",almeno che io sappia. Mi viene in mente pero' un'altra cosa,la conformazione del profilo alare,progettato per sviluppare portanza in un certo verso e non credo funzionerebbe al contrario.Certo ,a questo punto ci si potrebbe chiedere come fanno a volare gli aerei capovolti visto che anche loro hanno un profilo alare, infatti l'aereo nel volo rovesciato ha la tendenza a puntare verso il suolo,e il pilota deve costantemente correggere il beccheggio,ma la stessa condizione sulle pale di un'elicottero credo che porterebbe a una situazione estremamente difficile da gestire per l'elicotterista,oltre che assolutamente inutile!

Quindi penso che ci dovremo accontentare solo di questi spettacolari loop e tonneau!

Modificato 6 Gennaio 2010 da maverick13

[vorthex]

soprattutto, a livello operativo una tale forma di volo non ha molto senso:

 

-in un elicottero da trasporto si rovescia il carico di cose e/o persone... anche se è scarico non è che le cose migliorino molto, è pieno di "affari" che potrebbero fare un bel volo.

 

-in uno da combattimento fare una cosa del genere rende felice unicamente gli artiglieri nemici... meglio sapersi spostarsi, rapidamente, dietro ad un crinale o effettuare repentini cambi di rotta.

 

[havequick]

Madonna impressionante il CH-53! Tonneau a una velocita' pazzesca

 

Skeletone,nonostante le mie scarse conoscenze abbozzo una risposta

 

Per i serbatoi pressurizzati nulla da discutere,se salta l'alimentazione ai motori non si fa nulla (tranne forse un bel botto ).

Dici di invertire la portanza dell'elica nella trasizione da volo normale a rovesciato; ripassando un po' di elicotteristica, la portanza delle pale aumenta con l'aumento della loro incidenza (funzione del collettivo),tuto cio' ovviamente in un volo "regolare" . In volo rovesciato si dovrebbero inclinare quindi le pale in "negativo" per permettere il sostentamento (altrimenti la trazione del rotore [ visto Maurice che ho imparato ? ] spingerebbe l'elicottero verso il basso,ovviamente) ,ma nessun'elicottero ha questa "possibilita'",almeno che io sappia. Mi viene in mente pero' un'altra cosa,la conformazione del profilo alare,progettato per sviluppare portanza in un certo verso e non credo funzionerebbe al contrario.Certo ,a questo punto ci si potrebbe chiedere come fanno a volare gli aerei capovolti visto che anche loro hanno un profilo alare, infatti l'aereo nel volo rovesciato ha la tendenza a puntare verso il suolo,e il pilota deve costantemente correggere il beccheggio,ma la stessa condizione sulle pale di un'elicottero credo che porterebbe a una situazione estremamente difficile da gestire per l'elicotterista,oltre che assolutamente inutile!

Quindi penso che ci dovremo accontentare solo di questi spettacolari loop e tonneau!

 

riguardo a quello che dicevi sul passo "negativo" delle pale, ti posso dire che l'EH101 ha questa possibilità ma non è stata introdotta certamente per fare looping.Questa caratteristica è utilizzata per permettere al velivolo,una volta appontato,di rimanere schiacciato al ponte in condizioni di mare mosso.Per tutte le altre considerazioni,concordo pienamente con vorthex,a livello operativo in un elicottero,tali manovre non hanno nulla di sensato.Io credo che tali manovre non siano tanto dovute ad una particolare conformazione aerodinamica ma quanto più ad una inerzia susseguente ad un input di comando introdotto dal pilota

Modificato 6 Gennaio 2010 da havequick

[robygun]

riguardo a quello che dicevi sul passo "negativo" delle pale, ti posso dire che l'EH101 ha questa possibilità ma non è stata introdotta certamente per fare looping.Questa caratteristica è utilizzata per permettere al velivolo,una volta appontato,di rimanere schiacciato al ponte in condizioni di mare mosso.Per tutte le altre considerazioni,concordo pienamente con vorthex,a livello operativo in un elicottero,tali manovre non hanno nulla di sensato.Io credo che tali manovre non siano tanto dovute ad una particolare conformazione aerodinamica ma quanto più ad una inerzia susseguente ad un input di comando introdotto dal pilota

 

 

se la memoria non mi sta ingannando anche il Linx aveva la possibilità di portare il rotore in negativo per "schiacciarsi" sul ponte della nave col mare mosso...

[Maurice]

Il volo rovescio per un elicottero è possibile, e i tanti modellini che girano ne sono la dimostrazione, se poi quelli a grandezza naturale non hanno la possibilità di farlo è solo per questioni "pratiche".

Per prima cosa il rotore deve essere in grado di generare una trazione verso il basso. Gli elicotteri imbarcati hanno questa possibilità, ma non generano trazione sufficiente per garantire un volo rovescio continuato.

Per i serbatoii non ci dovrebbero essere problemi, in quasi tutti gli elicotteri i serbatoii stanno sotto e i motori sopra e in un volo rovescio l'alimentazione avverrebbe per gravità.

Sapete qual è il vero problema per un volo rovescio? è che il centro di gravità si troverebbe sopra il rotore principale, e l'elicottero si comporterebbe come quando teniamo in equilibrio un bastone sulla punta del nostro dito. Tutto ciò rende instabile il volo rovescio, e l'elicottero prima o poi ruoterebbe su se stesso per tornare ad un volo "normale".

 

(altrimenti la trazione del rotore [ visto Maurice che ho imparato ? ] spingerebbe l'elicottero verso il basso,ovviamente)

Bene!

[havequick]

se la memoria non mi sta ingannando anche il Linx aveva la possibilità di portare il rotore in negativo per "schiacciarsi" sul ponte della nave col mare mosso...

vero,nonché la possibilità di sguardare le ruote del mlg di circa 10° verso l'esterno rispetto alla linea di mezzeria del velivolo

[skeletone]

ok ho capito, quindi si riduce tutto ad una questione di baricentri e di trazione...

 

Quindi ipotizzando di mettere una vero elicottero nelle condizioni baricentiche di un modellino (intendo carichi mobili e quant'altro), e facendogli generare una trazione "negativa" (passatemi il termine) importante, il volo continuo rovesciato è fattibile... giusto??

 

Magari avete qualche documento o qualche video che ne dimostri la praticità oltre che la teorizzazione??

 

@votrex: scusami non l'ho specificato, ma ovviamente intendevo in un ambito generico non in un'azione militare..

 

grazie ancora per le risposte!

Modificato 7 Gennaio 2010 da skeletone

[Unholy]

Allora.... dovrebbe essere progettato per farlo.

Non che sia impossibile, difatti vari progetti hanno il rotore in posizione invertita, e pertanto hanno risolto anche i problemi di centri di gravità...

Non capisco però, che utilità avrebbe...

Non avendo utilità, non ha motivo di esistere.

 

Di sotto un paio di immagini di progetti con il rotore invertito:

 

 

 

Insomma, considerando ciò che esiste ad oggi, gli helicotteri più prestanti sono in grado di fare looping e tonneau, ma non di sostenere il volo rovescio.

[skeletone]

Allora.... dovrebbe essere progettato per farlo.

Non che sia impossibile, difatti vari progetti hanno il rotore in posizione invertita, e pertanto hanno risolto anche i problemi di centri di gravità...

Non capisco però, che utilità avrebbe...

Non avendo utilità, non ha motivo di esistere.

 

 

Insomma, considerando ciò che esiste ad oggi, gli helicotteri più prestanti sono in grado di fare looping e tonneau, ma non di sostenere il volo rovescio.

 

ho capito... mi sa che devo dividere in parti eque la ragione tra me e i miei amici...

 

cmq posso fare un'ultima domanda?? ma fare un loop o un tonneau non comporta allo stesso modo scompensi baricentrici a livello di carichi mobili, o vengono minimizzati dall'"istantaneità" (caso tonneau, un po meno caso loop) della manovra??

 

Grazie a tutti per le risposte davvero esaurienti..!

[Robby]

ho capito... mi sa che devo dividere in parti eque la ragione tra me e i miei amici...

 

cmq posso fare un'ultima domanda?? ma fare un loop o un tonneau non comporta allo stesso modo scompensi baricentrici a livello di carichi mobili, o vengono minimizzati dall'"istantaneità" (caso tonneau, un po meno caso loop) della manovra??

 

Grazie a tutti per le risposte davvero esaurienti..!

Penso di poter riassumere così: La cosa è fisicamente possibile, realizzando una configurazione aerodinamica e strutturale idonea a sopportare (e supportare) certe sollecitazioni e carichi.

Il fatto è che la scarsa utilità operativa non giustificherebbe i costi di progettazione e sviluppo di questa specifica configurazione.

Relativamente ai carichi mobili, vale la stessa regola degli aerei in grado di subire accelerazioni negative.

Nel caso del tonneau poi, normalmente si esegue una preventiva cabrata di 5/6° proprio per compensare la deportanza della fase negativa. Fase in cui ovviamente si mette il passo al minimo

[topgun97]

Il filmato del CH-53 mostra effetivamente un elicottero in volo rovesciato anche se solo per le acrobazie.Secondo me un elicottero non può stare in volo rovescio per più di un secondo poichè si alza perchè le eliche spingono l' aria verso il basso , nel volo rovesciato dovrebbe esserci una rapida perdita di quota , perchè l' aria viene spinta verso l' alto. Questa è la mia teoria.

[meason]

delle foto del video del ch53 sono anche su wikipedia che dice: "un ch 53 mentre esegue un looping durante delle prove di valutazione nel 1968". prove di valutazine di che cosa?

[vorthex]

per essere immesso in servizio.

[Cyberpunk2024]

Si dice che un'immagine valga più di mille parole. Figuriamoci un film...

 

 

Il CH-53 in azione. E non è un elicotterino...

 

 

beh... se c'è riuscito lo Stallion, ce può riuscì quarsiasi elicottero!!! Adesso vi sfido a trovarmi un Sea Knight e/o un Chinook che looppa!!!

[pietro.trx]

Dalla mia scarsa conoscenza da aeromodellista in erba, so che i modelli radiocomandati di elicotteri possono eseguire tranquillamente un hovering rovescio (o almeno i 3d sicuramente) perchè hanno la possibità di invertire il passo collettivo delle pale (ma anche un rapporto potenza/peso molto elevato). Però gli elicotteri in scala 1:1 non hanno la possibiltà anche loro di invertire il collettivo in caso di autorotazione? Se la potenza lo consente dovrebbero essere in grado di eseguire anche loro il volo rovescio (da qui a dire che però sia utile ne passa )

Modificato 29 Marzo 2010 da pietro.trx

[Combat Lancer]

No non è che perchè c'è riuscito un CH-53, allora lo possono fare tutti, ma veramente è il contrario. Il Ch-53 (bialbero o trialbero) è ancora oggi il più veloce e potente elicottero occidentale (e costa un botto mantenerlo). Supera nettamente i 300 all'ora e solleva più del Chinook. E' grande e grosso (e impressionante da vedere) proprio perchè FA COSE più grandi e più grosse degli altri.

Sul biturbina, la potenza istallata supera gli 8.000 shp (Shaft horse power), sul trialbero S-80 (CH-53E Super Stallion dei Marines) la potenza istallata sfiora i 12.000 cavalli e per sfruttarla tutta c'è anche una pala in più. Tutto ciò per dire che NON è vero che ciò che fa lo Stallion lo possono fare tutti: è l'esatto contrario!

Le pale di un rotore principale sono ali. Se la velocità è sufficiente e se rotore, giunti e pale (ognuna delle quali sopporta svariate tonnellate) reggono i fattori di carico e il pilota non li supera, un elicottero dotato della potenza dello Stallion vi fa anche quelle robe lì se gliele chiedete, scarico ovviamente (in realtà dovrebbe esserci una piccola zavorra). Con il carico non si può perchè le sollecitazioni sul rotore sarebbero eccessive (oltre al fatto del muoversi o meno del carico) infatti dovrebbe esserci un momento chiamato Torque, o momento torcente, che vi strappa il rotore con risultati facilmente intuibili.

Modificato 30 Marzo 2010 da Combat Lancer

[Robby]

Dalla mia scarsa conoscenza da aeromodellista in erba, so che i modelli radiocomandati di elicotteri possono eseguire tranquillamente un hovering rovescio (o almeno i 3d sicuramente) perchè hanno la possibità di invertire il passo collettivo delle pale (ma anche un rapporto potenza/peso molto elevato). Però gli elicotteri in scala 1:1 non hanno la possibiltà anche loro di invertire il collettivo in caso di autorotazione? Se la potenza lo consente dovrebbero essere in grado di eseguire anche loro il volo rovescio (da qui a dire che però sia utile ne passa )

Molti elicotteri sono effettivamente in grado di "invertire" la spinta da portante a deportante, ma il problema è fondamentalmente da ricercarsi nelle forze che devono sopportare i componenti (oltre ovviamente alla stabilità, molto precaria in rovescio).

Tutte le parti meccaniche sono studiate per sopportare forti carichi nella fase "portante", ma non sono pensate per resistere alle stesse forze nella fase inversa, semplicemente perchè non serve.

Il paragone con gli heli RC regge fino ad un certo punto, proprio perchè in quel caso le forze in gioco sono modeste. E l' inversione del passo in autorotazione non genera deportanza, ma sempre portanza (seppur ridotta).

 

Inoltre non ci si può limitare ad un discorso di potenza del propulsore, perchè se la potenza è sufficiente in volo diritto, lo sarebbe anche in rovescio (naturalmente con le necessarie modifiche all' impianto di alimentazione).

Il problema è che la trasmissione non è studiata per sopportare quei carichi in entrambi i sensi.

Pensiamo solo alla flessione delle pale sotto carico... In hovering rovescio sarebbe necessario che il rotore fosse posizionato più "lontano" dalla fusoliera, e le pale meno flessibili, per evitare che entrino in contatto con la coda.

Sostanzialmente tutti i componenti della trasmissione dovrebbero essere più rigidi e robusti (e quindi pesanti) per fare qualcosa che non serve a nulla.

 

Sarebbe come voler fare un caccia che regge 9G sia in positivo che in negativo. E' certamente possibile progettare una struttura che ne sia in grado, ma perchè complicarsi la vita con strutture più robuste e pesanti (e costose),

per fare qualcosa di inutile? E naturalmente un elicottero è molto più complicato di un aereo...

[pietro.trx]

Effettivamente i 3d pesano si e no qualche chilo, un CH53 un bel pò di tonnellate. Inoltre non avevo neanche pensato al problema di "tosare" la coda con le pale. Giustamente se una macchina è studiata per fare una cosa, per farle fare anche il contrario serve una riprogettazione completa. Per di più se poi non serve.... Forse c'è anche un altro problema, anche se non ho alcuna base su cui affermarlo quindi vado ad "usta": il profilo delle pale. Non penso sia studiato per generare portanza a elicottero rovesciato. Anche se è un problema forse meno evidente degli altri (distruggere l'elicottero ) è sempre un problema. Grazie per la delucidazione.

Modificato 1 Aprile 2010 da pietro.trx

[Robby]

Si, come hai giustamente intuito il profilo delle pale sarebbe il problema minore.

Con un profilo simmetrico infatti si otterrebbero le stesse prestazioni in termini di portanza sia in fase diritta che rovescia (a parità di incidenza in entrambe le fasi).

Peraltro la necessità di incrementare la rigidità delle pale richiederebbe comunque un profilo più spesso.

 

Quindi, tornando alla domanda iniziale: Si può fare, ma non si farà...

[Emiliano Francone]

nel 1990 me lo ricordo come se fosse oggi, ci fu una manifestazione enorme a Frosinone per l'arrivo al 72° Stormo di 50  Breda NH-500E nuovi di zecca, ho visto con i miei occhi un elicottero NH-500E pilotato dalla Sperimentale(di sicuro un Pilota con le OO enormi!) che fece un mezzo tonneau e volo' per qualche secondo a testa in giù fu uno shock x chi come me erano ad assistere l'evento