Șurub (aeronautică)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Fără note de subsol
Această intrare sau secțiune despre subiectul aviației lipsește sau lipsește de note specifice și referințe bibliografice .
Deși există o bibliografie și / sau link - uri externe , nu există nici o contextualizare a surselor cu note de subsol sau alte referințe precise care indică prompt originea informațiilor. Puteți îmbunătăți această intrare citând mai precis sursele . Urmați sfaturile de proiectare de referință .
Traiectoria unei aeronave în șurub.
Trei ture ale șurubului.

Rotirea este o stare de zbor stabilă , în care există o stare asimetrică de blocare a aripilor, atitudine bătută cu unghi ridicat de atac , viteză redusă indicată și rotație simultană în jurul axei verticale ( gălăgioase ) și longitudinale ( rulare ).

Istorie

În zorii aviației, vița de vie era un fenomen puțin cunoscut și adesea fatal. Procedurile pentru ieșirea din această stare de zbor erau necunoscute, iar instinctul pilotului de a trage bara la el însuși nu a făcut decât să agraveze situația. Din această cauză, șurubul a câștigat reputația unui pericol imprevizibil care ar putea pune în pericol viața pilotului în orice moment, fără nicio șansă de evadare.

La 25 august 1912, Wilfred Parke, în timp ce zbura la comenzile unui biplan Avro Type G, a intrat accidental într-un șurub de filare din stânga. După ce a tras timonul către sine și cârma spre stânga fără rezultat, a încercat să cârmește spre dreapta, în direcția opusă rotației șurubului. Avionul a ieșit imediat din viță de vie și, la doar 50 de metri deasupra solului, Parke a reușit să recâștige controlul aeronavei și să câștige altitudine. [1] [2]

Primul caz raportat de rotație intenționată și aruncare ulterioară [2] se datorează lui Harry Hawker care, în 1914, cu biplanul său Sopwith a intrat intenționat într-o rotație și, după câteva ture, a pus avionul înapoi în tundere centralizând comenzile .

În 1916 a început abordarea științifică a fenomenului. Pilotul de testare RAF Frank Goodden, pe baza experiențelor colegului Frank Courtney, a efectuat un program detaliat de testare a zborului cu biplanul Farnborough FE.8s, oferind, de asemenea, o procedură optimă pentru înșurubarea aeronavei. În 1917, pe baza experiențelor empirice ale lui Goodden, Frederick Lindemann a scris prima analiză teoretică a fenomenului în raportul său The Experimental and Mathematical Investigation of Spinning . [2]

Începând cu 1919, NACA , în laboratoarele sale Langley, a dezvoltat un amplu program de investigație a fenomenului cu ajutorul unui tunel de vânt special proiectat și construit. [3] [4]

Descriere

Patru faze principale pot fi recunoscute într-o viță de vie: intrarea, viața incipientă, viața dezvoltată și ieșirea. [5]

Intrarea în viță de vie

Intrarea într-o viță de vie poate fi accidentală sau intenționată. În ambele cazuri, totuși, o grădină asimetrică (în care o aripă asigură mai puțină ridicare decât cealaltă) asociată cu o mișcare de falcă declanșează fenomenul. Pentru intrarea voluntară în șurub, pilotul, pornind de la un stand cu aripi nivelate, cu cârma de adâncime trăgând în sus , mișcă cârma până la sfârșitul cursei sale pe partea în care intenționează să se rotească în șurub.

Viță de vie incipientă

Tendința coeficientului de ridicare și tragere pe măsură ce unghiul de atac crește (axa orizontală).

Rotația gălăbiei ajută la creșterea asimetriei standului, deoarece jumătatea aripii în avans dezvoltă mai multă ridicare decât jumătatea aripii în retragere. Acest lucru are ca rezultat o mișcare de rulare care face ca avionul să se rotească în jurul axei sale longitudinale și un moment de gălbenuș suplimentar datorită rezistenței crescute a aripii retractante care se alimentează reciproc. Faza de rotire incipientă, în care parametrii de zbor nu sunt încă stabilizați, durează 4-6 secunde pentru aeronavele mici (câteva rotații în jurul axei verticale a aeronavei).

Șurub dezvoltat

Mișcarea aeronavei se stabilizează atunci când se atinge echilibrul dintre forțele aerodinamice și inerțiale . În acest moment, rata de rotație unghiulară, viteza indicată și viteza verticală rămân aproape constante pe parcursul traiectoriei aproape verticale a aeronavei.

Ieșire

Ieșirea din șurub apare atunci când unghiul de atac al aripii mai blocate scade la valori cum ar fi să permită o creștere a ridicării (și o scădere relativă a rezistenței). Această condiție scade momentele de rulare și gălăgie care sunt „motorul” șurubului și permite recuperarea unei atitudini de zbor drepte. Procedurile de recuperare variază ușor de la aeronavă la aeronavă, dar în esență toate implică reducerea puterii motorului la ralanti, aplicarea cârmei în direcția opusă rotației șurubului și o ușoară mișcare de lovire a barei. Odată ce rotația a încetat, aeronava va fi în zbor drept, dar cu o atitudine puternic bătută de la care, cu un flare care nu depășește limitele structurale ale vehiculului, revine la zborul orizontal drept.

Tehnologii de construcție

Din motive de siguranță a zborului, aeronavele moderne cu aripi fixe trebuie să îndeplinească anumite cerințe cu privire la comportamentul aeronavei în timpul tarabelor sau al accidentelor. Aripile sunt proiectate cu un unghi mai mare de atac la rădăcină și mai mici la capete. În acest fel, rădăcinile aripilor se vor bloca mai devreme, obținând efectul dublu al unui blocaj mai neted și un control mai mare al aleronului (situat în mod normal la vârfurile aripilor) în condiții de blocare incipiente.

Unele aeronave STOL au, de asemenea, lamele fixe pe marginea din față a aripii ( slot ), care permit un comportament aerodinamic mai bun la unghiuri de atac ridicate și ajută la reducerea tendinței de rotire a aeronavei.

„Partea 23” a FAR, regulamentul SUA care reglementează construcția de aeronave civile până la 12 500 de kilograme de greutate maximă la decolare, impune ca fiecare aeronavă cu un singur motor să poată ieși dintr-un șurub de o singură tură (dacă nu certificat pentru realizarea șuruburilor intenționate) sau printr-un șurub cu șase ture (dacă este certificat pentru realizarea șuruburilor intenționate). Activitățile de testare pentru certificarea șurubului sunt potențial periculoase, iar prototipurile utilizate pentru teste sunt în mod normal echipate cu sisteme mobile de balast care permit deplasarea rapidă a centrului de masă înainte sau cu parașute montate în coadă și acționate în caz de nevoie.

Unele planoare (cum ar fi Schleicher ASK 21 ) sunt deosebit de reticente la rotire. Pentru utilizarea acrobatică sau de antrenament, este necesar să adăugați greutatea cozii (furnizată de producătorul de aeronave cu un kit special) pentru a varia centrul de greutate și pentru a face aerodina mai instabilă.

Notă

  1. ^ Richard G. Sheffield Origins of Acrobatic Flight.
  2. ^ a b c ( EN ) Rich Stowell, The Light Airplane Pilot's Guide to Stall / Spin Awareness , 2007, ISBN 978-1-879425-43-9 .
  3. ^(EN) Tunel de rotire gratuit al NASA .
  4. ^(RO) REZUMATUL TEHNOLOGIEI SPIN DE LA NASA ASUPRA AVIOANELOR UȘOARE DE AVIAȚIE GENERALĂ.
  5. ^ Federal Aviation Administration, Airplane Flying Handbook , mai 2007, ISBN 978-1-60239-003-4 .

Alte proiecte

linkuri externe

Aviaţie Portalul aviației : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu aviația
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Vite_(aeronautica)&oldid=120404485 ”