Aktywne Wpisy
szybki-jezyk +190
#mikromodlitwa #mirkomodlitwa
Proszę Was wszystkich o modlitwę za mnie i moją żonę. O dar potomstwa. Leczenie nie przynosi rezultatów, jestem załamany
Proszę Was wszystkich o modlitwę za mnie i moją żonę. O dar potomstwa. Leczenie nie przynosi rezultatów, jestem załamany
Volantie +88
Aktywne Znaleziska
( http://www.wykop.pl/wpis/11107712 )
Dużo Niedobrych Rzeczy.
Opiszę głównie jedną. Ciekawą, a rozsądnie skomplikowaną: przeciągnięcie łopaty cofającej.
Pragnę zwrócić uwagę na to, że aerodynamika śmigłowca, czy w szczególności głównego wirnika, jest trochę bardziej skomplikowana niż się może wydawać. Łopaty wirnika to w zasadzie takie bardzo długie, cienkie skrzydła. Ale czy tylko tyle?
Wiadomo, że siła nośna skrzydła zależy (m.in.) od prędkości, z jaką tnie ono powietrze. Im szybciej, tym większa siła nośna. (Ignoruję rzeczy typu -- bardzo ważny -- kąt natarcia; nie jest to tutaj najważniejsze). Kołujący z prędkością 20 km/h Boeing generuje na swoich skrzydłach małą siłę nośną. Jak się rozpędzi do 100, 150 km/h -- będzie ona większa. W końcu, w granicach 200-300 km/h, siła nośna przekroczy ciężar samolotu i maszyna zacznie wznosić się w powietrze.
Samolot lecący z prędkością przelotową 800 km/h ma inny kąt natarcia, inaczej ustawione klapy, stery wysokości itp. W locie poziomym, siła nośna jest równa ciężarowi samolotu na tej wysokości. Co jeśli nagle zwolnilibyśmy do 100 km/h? Siła nośna byłaby za mała i samolot zacząłby spadać jak kamień. Mówimy, że doszłoby do tzw. przeciągnięcia.
Za wolno -- skrzydło nie daje rady! Tak samolotowe, jak i śmigłowcowe.
Wróćmy do śmigłowców. Wyobraźmy sobie, że śmigłowiec unosi się w zawisie. Z jaką prędkością łopaty wirnika tną powietrze?
Samo to pytanie jest dość skomplikowane. Wirnik obraca się z prędkością N obrotów na minutę. Prędkość kątowa jest taka sama dla każdego miejsca na łopacie wirnika. W sekundę wirnik wykona np. 4 obroty, tj. każdy punkt na łopacie obróci się o 1440 stopni (360 x 4).
Interesuje nas jednak o prędkość względem powietrza. Prędkość liniowa. Ta jest różna w różnej odległości od centrum wirnika! To logiczne. Punkt na łopacie, który jest metr od środka wirnika, kręci przy jednym obrocie okrąg o obwodzie 2 x pi x 1 m, tj. około 6 metrów. W tym samym czasie, końcówki wirnika, oddalone o 5 metrów od centrum, kreślą 2 x pi x 5 m, czyli pokonują nie 6, a 30 metrów!
Pamiętając o tym, mówmy dalej o prędkości KOŃCÓWEK wirnika.
Wyobraźmy sobie śmigłowiec unoszący się w zawisie. Załóżmy, że końcówki jego wirnika tną powietrze z prędkością 800 km/h. Póki co -- proste.
A teraz niech nasz śmigłowiec leci do przodu. Dość szybko. 200 km/h.
Jaka jest prędkość końcówek wirnika względem powietrza, jeśli wirnik obraca się tak samo szybko jak w zawisie? No, końcówki przy tej miały 800 km/h, my lecimy 200, więc 1000 km/h! No nie?
No.. nie. Niezupełnie.
Wirnik się obraca. Łopata, w swojej drodze wokół środka wirnika, gdy jest po jednej stronie wirnika, tnie powietrze zgodnie z kierunkiem lotu śmigłowca. Łopatę, gdy znajduje się w tym miejscu obrotu, nazywamy nacierającą. Prędkość względem powietrza faktycznie się dodaje. Tu: 800 + 200 = 1000 km/h. Tak jak powiedzieliśmy.
Po przeciwnej stronie wirnika, łopata -- zwana cofającą -- leci jednak... de facto do tyłu! Czyli przeciwnie do lotu śmigłowca! Prędkość się... odejmuje! Łopata normalnie miałaby 800 km/h, śmigłowiec leci 200, więc 800 - 200 = 600 km/h. Prędkość względem powietrza dla łopaty cofającej jest sporo niższa!
Jak widzisz, jest tu pewien problem. Po jednej stronie, łopaty mają prędkość 1000 km/h. Po drugiej -- tylko 600 km/h. Istnieje więc różnica w sile nośnej.
To jest problem.
To tak, jakby jedno skrzydło ciągnęło w górę silniej, drugie słabiej.
Do pewnego stopnia, można z tym walczyć. Można zmieniać kąt natarcia łopat w zależności od tego, w którym miejscu obrotu aktualnie się znajdują. Można łopaty po "wolniejszej" stronie zmuszać do cięższej pracy, a łopaty po stronie "szybszej" specjalnie osłabiać.
Sęk w tym, że przy takich 700 km/h, łopata nacierająca miałaby 800+700 = 1500 km/h, a cofająca 800 - 700 = 100 km/h. Zaledwie 100 km/h. To już ciężko skompensować, co? Dochodzi po prostu do przeciągnięcia łopat po wolniejszej stronie wirnika.
A przy 800 km/h, końcówka łopaty cofającej miałaby prędkość równą zeru -- i w ogóle nie generowałaby siły nośnej. Czego byśmy nie zrobili.
Różnica w prędkościach łopat po obu stronach wirnika jest tym większa, im większa prędkość postępowa śmigłowca. Jeśli lecisz za szybko, z prędkością X, to po jednej stronie to X dodajesz, po drugiej -- odejmujesz.
Gdy lecisz za szybko, po stronie cofającej możesz mieć praktycznie zerową, albo wręcz ujemną siłę nośną (gdy powietrze opływałoby łopatę tyłem do przodu). Asymetria powoduje totalny przechył, śmigłowiec spada, koziołkuje i następuje śmierć i halucynacje z niedożywienia.
A nie mówiłem nawet o różnych "ciekawych" zjawiskach, które zachodzą na końcówce łopat nacierających, gdy te przekraczają... prędkość dźwięku, czyli trochę ponad 1000 km/h. Tu też dzieją się jaja. A gdy jaja dzieją się tylko po jednej stronie wirnika, stają się automatycznie znacznie większymi jajami.
(Postuję to drugi raz, bo przed paroma minutami podobno mi nie wyszło #nieumiemmirkowac)
#militaria #ciekawostki #technika #samoloty #smiglowce
Sprytne!
Niestety, to nie takie super-proste. Jak zwykle w przypadku śmigłowców.
Jest trochę takich maszyn. W różnych konfiguracjach. Np. znany z amerykańskich filmów Chinook:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/Chinook_hc2_za682_arp.jpg
To zresztą szybki śmigłowiec -- 315 km/h -- ale nie jakoś niedorzecznie szybki. Jego wirniki kręcą się tak, jak zasugerowałeś: w przeciwnych kierunkach. Dzięki temu nie musi mieć śmigła ogonowego, równoważącego moment obrotowy wirnika (momenty obu wirników wzajemnie się znoszą).
Nawet tutaj, przy dużej prędkości
Pisz o tych jajach przy barierze dźwięku. :)
W ogóle rozwaliłeś mi łeb teraz bo wyobraziłem sobie śmigłowiec z czterema wirnikami (przód, tył, lewy, prawy) ale za cholerę mój umysł nie potrafi sobie