bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Πέφτει ένα ελικόπτερο σαν βράχος όταν ο κινητήρας του χαλάει;

Η βλάβη του κινητήρα ενός ελικοπτέρου δεν οδηγεί πάντα σε συντριβή. Ο πιλότος μπορεί να χαμηλώσει το βήμα του ελικόπτερου για να εισέλθει σε μια ελεγχόμενη κάθοδο, η οποία χρησιμοποιεί τη δυναμική ενέργεια του ελικόπτερου για να γυρίσει τους ρότορες. Αυτή η κατάσταση της κατάβασης ενός ελικοπτέρου χρησιμοποιώντας τη ροή αέρα προς όφελός του ονομάζεται αυτόματη περιστροφή.

Ως μέλος του γενικού πληθυσμού, πιθανότατα έχετε περισσότερες ευκαιρίες να πετάξετε σε ένα εμπορικό αεροπλάνο παρά με ένα ελικόπτερο. Ωστόσο, πιθανότατα έχετε δει πολλούς ελικόπτερους στη δράση, τόσο σε ταινίες όσο και στην πραγματική ζωή κατά τη διάρκεια επιχειρήσεων διάσωσης και ανακούφισης, να κυνηγούν κακούς στους δρόμους μιας μητρόπολης ή απλώς να προσγειώνουν μια διασημότητα στη μέση του ελικοδρόμιο τους.

Δεδομένου του γεγονότος ότι τα ελικόπτερα συνήθως πετούν σε πιο στενές, δύσκολες καταστάσεις από τα αεροπλάνα, έχετε αναρωτηθεί ποτέ πόσο ασφαλή είναι; Βλέπετε, τα μαχητικά αεροσκάφη έχουν ένα τακτοποιημένο σύστημα εκτίναξης για να «εκτινάξουν» κυριολεκτικά το πλήρωμα σε ασφάλεια, και ενώ πετάτε με στρατιωτικά αεροσκάφη ως επιβάτες, θα έχετε επίσης πρόσβαση σε αλεξίπτωτα. Τι γίνεται όμως με τα ελικόπτερα; Εάν οι κινητήρες τους παρουσιάσουν δυσλειτουργία ή σταματήσουν να λειτουργούν εντελώς, πέφτουν σαν βράχος από τον ουρανό;

Μια βλάβη κινητήρα συντρίβει πάντα ένα ελικόπτερο;

Με μια λέξη:ΟΧΙ!

Στην πραγματικότητα, λέγεται ακόμη ότι οι πιθανότητες να επιβιώσετε από ατύχημα ελικόπτερο είναι καλύτερες από το να επιβιώσετε σε αεροπορικό δυστύχημα! Υπάρχει ένας πολύ ενδιαφέρον λόγος για τον οποίο οι δυσλειτουργικοί κινητήρες δεν μετατρέπουν τους ελικόπτερους σε νεκρά μεταλλικά αντικείμενα που πέφτουν απελπιστικά στο έδαφος.

Ελικόπτερο Harbin Z-19 (Πηγή εικόνας:Wikipedia.org)

Όπως ίσως γνωρίζετε ήδη, τα ελικόπτερα βασίζονται στον ανελκυστήρα για να παραμείνουν στον αέρα. Αυτή η ανύψωση δημιουργείται από τους κύριους ρότορες στην κορυφή του ελικόπτερου, και αυτό διατηρεί τον ελικόπτερο να πετάει και να παραμένει εκτός εδάφους ενάντια στη δύναμη της βαρύτητας. Κατά τη διάρκεια μιας πτήσης με κινητήρα, δηλαδή όταν όλα τα συστήματα του ελικόπτερο λειτουργούν σωστά, η οπισθέλκουσα που προκαλείται από τους ρότορες ξεπερνιέται από την ισχύ που προσφέρει ο κύριος κινητήρας. Σημειώστε ότι ένας ελικόπτερος πρέπει να διατηρεί ένα ελάχιστο RPM (στροφές ανά λεπτό) για να παραμένει όρθιο. Οι τυπικοί ελικόπτες έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε σταθερές στροφές ανά λεπτό, αν και ορισμένοι πειραματικοί κοπτήρες έχουν ρότορες μεταβλητής ταχύτητας.

Λειτουργία με δυσλειτουργικό κινητήρα

Ένα ενδιαφέρον πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι αν και ο κινητήρας βοηθά τους κύριους ρότορες να συνεχίσουν να λειτουργούν, δεν είναι άμεσα υπεύθυνος για τη διατήρηση του ελικόπτερου στον αέρα. αυτή είναι η δουλειά των ρότορα. Οι κινούμενοι ρότορες κάνουν τον αέρα να ρέει από πάνω τους, δημιουργώντας έτσι ανύψωση, η οποία με τη σειρά της διατηρεί τον ελικόπτερο να πετάει.

Ωστόσο, ελλείψει ισχύος κινητήρα, οι ρότορες δεν έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν μόνοι τους την αεροδυναμική οπισθέλκουσα, οπότε ο ελικόπτερο θα αρχίσει να χάνει ύψος. Ακόμα κι έτσι, καθώς ο «αέρας» που ρέει πάνω από τους ρότορες είναι αυτός που επιτρέπει σε έναν ελικόπτερο να πετάξει, μια ασφαλής προσγείωση δεν είναι αδύνατη σε περίπτωση δυσλειτουργίας του κινητήρα.

Χωρίς την ισχύ του κινητήρα, το μόνο που θα χρειαστείτε είναι κάποια άλλη πηγή που θα μπορούσε να παρέχει αρκετή δύναμη για να βοηθήσει τους ρότορες να διατηρήσουν ένα ελάχιστο RPM. Ευτυχώς, αυτή η δύναμη παρέχεται από τον ίδιο τον περιβάλλοντα αέρα!

Μόλις ο κινητήρας είτε αποσυνδεθεί σκόπιμα από το σύστημα του ρότορα είτε αποτύχει τελείως, ο πιλότος πρέπει αμέσως να «κατεβάσει το κολλέγιο», δηλαδή να χαμηλώσει το βήμα (γωνία προσβολής) του ελικόπτερου. Με αυτόν τον τρόπο μειώνεται η έλξη και η ανύψωση, προκαλώντας τον ελικόπτερο να εισέλθει σε ελεγχόμενη κάθοδο.

Σημειώστε ότι ο πιλότος πρέπει να είναι επαρκώς ικανός για να μπορεί να το κάνει αμέσως, καθώς υπάρχει ένα πολύ μικρό (αν και επαρκές) χρονικό παράθυρο πριν από το οποίο χάνεται εντελώς ο έλεγχος του ελικόπτερου και αρχίζει να πέφτει άγρια. Η ροή αέρα κατά την κάθοδο παρέχει λίγη, αλλά επαρκή, ενέργεια για να ξεπεραστεί η οπισθέλκουσα στους ρότορες και βοηθά στην περιστροφή τους. Αυτή η κατάσταση της κατάβασης ενός ελικοπτέρου (ή ενός παρόμοιου αεροσκάφους) χρησιμοποιώντας τη ροή του αέρα προς όφελός του για να στρίψετε τα πτερύγια (αντί για τον κύριο κινητήρα) ονομάζεται autorotation .

Ροή αέρα κατά την αυτόματη περιστροφή (Πιστωτική φωτογραφία :Wikipedia.org)

Αυτό που συμβαίνει κατά την αυτόματη περιστροφή, στην πραγματικότητα, είναι ότι ο πιλότος θυσιάζει το υψόμετρο για να κερδίσει ενέργεια από τη ροή αέρα κατά την κάθοδο για να διατηρήσει τους ρότορες να περιστρέφονται. Με άλλα λόγια, καθώς το ελικόπτερο κατεβαίνει, η δυναμική του ενέργεια (λόγω του υψομέτρου του) μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια και αποθηκεύεται στους κινούμενους ρότορες προκειμένου να επιτευχθεί μια ελεγχόμενη και ως εκ τούτου ασφαλής προσγείωση.

Όσο σοβαρά απειλητικό για τη ζωή και αν ακούγεται στην αρχή, συνήθως δεν θεωρείται έτσι, τουλάχιστον στους αεροπορικούς κύκλους. Στην πραγματικότητα, οι πιλότοι ελικοπτέρων «πρέπει» να εξασκηθούν στην προσγείωση σε κατάσταση «χωρίς δύναμη» πριν αναπτυχθούν σε ενεργό υπηρεσία. Ομοίως, οι εμπορικοί πιλότοι πρέπει να ολοκληρώσουν αυτήν την άσκηση για να αποκτήσουν άδεια χειριστή. Ακολουθεί ένα βίντεο για να εξηγήσετε οπτικά την τεχνική της αυτόματης περιστροφής:

Μια βλάβη κινητήρα σε ένα ελικόπτερο είναι σίγουρα μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης, αλλά μπορεί να αντιμετωπιστεί επιτυχώς με τη βοήθεια των δυνάμεων της φύσης και ενός έμπειρου πιλότου.


Τι είναι οι ακτίνες Χ;

Οι ακτίνες Χ είναι μια υπερισχύουσα μορφή συνηθισμένου φωτός—κύματα που ταξιδεύουν σε ευθείες γραμμές με την ταχύτητα του φωτός, αλλά έχουν πολύ υψηλή ενέργεια. Όταν τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας στον καθοδικό σωλήνα χτυπούν ένα μεταλλικό εξάρτημα, είτε εμποδίζονται και απελευθερώνουν επιπλέον ενέρ

Μεταβολή της τιμής του «g»

Τι είναι η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας; Η βαρυτική δύναμη είναι μία από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις. Αυτή η δύναμη είναι ελκυστική στη φύση και είναι πολύ αδύναμη σε μέγεθος για σώματα που συναντάμε στην καθημερινή μας ζωή. Όλοι στη Γη βιώνουν μια ισχυρή βαρυτική δύναμη έλξης από το κέντρο τ

Περιοχική ροπή αδράνειας για ορισμένα κοινά σχήματα

Η αδράνεια είναι απλώς η ιδιότητα ενός σώματος να βρίσκεται πάντα σε συνεχή κατάσταση ηρεμίας ή συνεχή ομοιόμορφη κίνηση μέχρι εξωτερική δύναμη δρα πάνω του. Φυσικά, το δεδομένο σώμα πρέπει επίσης να παρουσιάζει αντίσταση όταν περιστρέφεται. Αυτό το μέτρο της αντίστασης που προσφέρει το σώμα στη γων