후퇴하는 블레이드 스톨

Retreating blade stall

후퇴 날개 스톨은 헬리콥터 및 기타 회전 날개 항공기에서 위험한 비행 조건이며 후퇴하는 로터 블레이드의 상대 날개 속도가 낮으며, 공격 각도가 증가하여 정지 및 리프트 손실을 일으킨다.후퇴하는 블레이드 스톨은 헬리콥터가 절대 속도를 초과하지 않는 주요 제한 요소이다NE.[1]

후퇴 블레이드 스톨은 고속 전진 속도에서 발생하며, 낮은 로터 RPM으로 인해 발생하며 전진 [1]속도에서 발생할 수 있는 로터 스톨과 혼동해서는 안 됩니다.

전진 블레이드 대 후퇴 블레이드

Blade sides.png
후퇴하는 날개 쪽 전진 블레이드 측

항공기와 같은 방향으로 움직이는 회전익은 전진익, 반대 방향으로 움직이는 날을 후퇴익이라고 합니다.

회전자 디스크 전체에 걸쳐 리프트 균형을 유지하는 것은 헬리콥터의 안정성에 중요합니다.에어포일에 의해 발생하는 양력의 양은 에어포일의 속도(속도)의 제곱에 비례합니다.제로 에어 스피드 호버에서는 회전 위치에 관계없이 로터 블레이드는 동일한 에어 스피드를 가지며 따라서 동일한 리프트를 갖습니다.전진 비행 시 전진 블레이드는 후퇴하는 블레이드보다 공기 속도가 더 높아 로터 디스크 전체에 균등하지 않은 리프트를 생성합니다.

리프트의 비대칭으로 보다 완전한 처리를 제공한다.

보상

대부분의 헬리콥터 설계는 로터 블레이드의 수직 "플랩" 움직임을 어느 정도 통합하여 이를 보완한다.펄럭일 때 로터 블레이드는 전진하는 동안 위로 이동하므로 공격 각도(AOA)가 낮아지고 따라서 상승력이 줄어듭니다.블레이드가 후퇴하면 블레이드가 다시 아래로 하강하여 AOA가 증가하므로 상승력이 커집니다.

일반적인 디자인은 세 가지가 있습니다.오늘날 가장 오래되고 가장 흔하지 않은 디자인은 완전 강성 로터 시스템입니다. 블레이드는 로터 허브에 견고하게 고정되어 있지만 어느 정도 플랩이 가능한 유연한 소재로 제작됩니다.

반강성 로터 시스템은 회전할 때 플랩을 허용하는 수평 힌지가 날밑에 있습니다.각각의 반대쪽 쌍은 진동을 방지하기 위해 기계적으로 연결되어 있기 때문에 필연적으로 항상 짝수 블레이드가 있습니다.

완전 관절형 로터 시스템은 플랩핑과 수평 운동을 조합하여 후퇴하는 블레이드를 전진측에서 약간 전진했다가 후퇴측에서 다시 이동시킴으로써 전진측을 희생시키면서 후퇴측에서 보다 상대적인 공기 흐름과 상승력을 생성한다.

모든 경우에, 조종사는 유도 롤을 (로터의 회전에 의해 결정되는) 좌우 순환 제어 입력으로 어느 정도까지 보상할 수 있다.그러나 블레이드 플렉스 및 공격각도의 급격한 변화속도로 인해 제어되지 않는 세로 비틀림 및 후기에 심한 진동이 발생하여 이를 방치할 경우 주기적 제어가 완전히 상실됩니다.

로터 손상이 없다고 가정할 경우, 후퇴하는 블레이드 스톨 동안 비행 성능에서 아래에 설명된 절차를 사용하여 상태로부터의 복구가 가능합니다.

실패.

외부 비디오
video icon 헬리콥터 블레이드 스톨, NASA 랭글리

이 보상들은 그 정도밖에 할 수 없다.날개 풍속 감소를 보완하기 위해 공격 각도를 증가시키면 임계 공격 각도에 도달한 지점까지 상승이 급격히 감소하는 경우에만 상승이 유지되는 효과가 있습니다.

모든 에어포일은 대부분의 양력을 발생시키는 공격 각도인 임계 공격 각도(스톨 공격 각도라고도 함)를 가지고 있습니다.이 각도 이상의 에어포일을 통과하는 흐름이 분리되고 양력이 감소하며, 이를 일반적으로 스톨이라고 합니다.

고정익 항공기가 임계 공격 각도를 초과하면 항공기 전체가 양력을 잃고 정지 상태에 들어간다.고정익 스톨의 일반적인 결과는 항공기 고도가 급격히 떨어지고 급강하하는 것이다.고정익 항공기의 좌판은 사실상 항상 회복 가능한 사건이다.

그러나 후퇴하는 블레이드 스톨에서는 후퇴하는 헬리콥터 회전자 디스크의 절반만 스톨을 경험합니다.전진하는 블레이드는 계속 양력을 발생시키지만 후퇴하는 블레이드는 정지 상태에 들어가며, 일반적으로 노즈 피치가 명령 없이 증가하고 로터 디스크의 후퇴하는 방향으로 롤링합니다.시계 반대 방향으로 회전하는 로터 시스템(대부분의 미국제 유형에서와 마찬가지로)에서는 이 부분이 왼쪽입니다.시계 방향으로 회전하는 시스템에서는 오른쪽으로 롤링합니다.

후퇴하는 블레이드 스톨 중 비행 성능

항공기가 후퇴하는 블레이드 스톨 상태에 접근하면, 항공기는 떨리고 코가 위로 올라가기 시작할 것입니다.결과적으로 발생하는 코의 상향 피칭은 항공기의 속도를 늦추는 결과를 초래하기 때문에 자연스럽게 상황을 바로잡기 시작할 것이다.비행 제어 장치(전진 주기 + 집합)를 통해 가속을 계속해야 하는 경우, 후퇴하는 블레이드의 측면으로 굴러갈 수 있습니다.회복에는 집단 피치를 낮추어 주기적 또는 보다 일반적으로 전방 압력을 완화시키는 것이 포함됩니다.이러한 제어 동작 중 하나를 수행하면 후퇴하는 블레이드 위에 부착된 적절한 공기 흐름이 복원되어 다시 양력이 발생합니다.이는 일반적으로 컨트롤을 '놓기만 하면' 자동으로 수정되는 상태입니다.

후퇴하는 블레이드 스톨의 원인

후퇴하는 블레이드 스톨은 다음과 같은 조건이 단독으로 또는 조합되어 존재할 때 헬리콥터에서 발생할 가능성이 더 높습니다.

회복

회수에는 집합체를 낮춰 공격 각도를 줄이고, 그 후 후방 사이클을 적용하여 공기 [1]속도를 줄이는 것이 포함됩니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c Helicopter Flying Handbook, FAA-H-8083-21A (PDF). U.S. Dept. of Transportation, FAA, Flight Standards Service. 2012. pp. 11-8–11-12, 11-17–11-20.