מבחן אווירודינמיקה של כנף סובבת · שיעור 2 מתוך 7
אוטורוטציה
מקור: FAA-H-8083-21B פרק 11
מה זה
סיבוב של הרוטור על ידי זרימת האוויר מלמטה – בלי הספק מהמנוע. מאפשר נחיתה בטוחה אחרי כשל מנוע, כשל ברוטור הזנב או מצבי חירום אחרים.
יחידת הגלגול החופשי (Freewheeling unit)
מצמד חד-כיווני בין המנוע לתמסורת – Sprag clutch או רולר. כשהמנוע מאט או נעצר, הרוטור ממשיך להסתובב חופשי. כך:
- המנוע לא בולם את הרוטור.
- רוטור הזנב ממשיך להסתובב – מונע דרך התמסורת מהרוטור הראשי – שליטה בכיוון נשמרת.
אזורי הלהב באוטורוטציה
| אזור | מיקום | מה עושה |
|---|---|---|
| אזור מונע (Driven region) | הקצה – כ-30% | הכוח נוטה אחורה – מאט את הרוטור |
| אזור מניע (Driving region) | האמצע – כ-25–70% | הכוח נוטה קדימה – מאיץ את הרוטור |
| אזור מוזדקר (Stall region) | השורש – כ-25% | זווית התקפה גבוהה מדי – גרר |
כשהכוחות מאוזנים – הסל״ד יציב. הטייס שולט בגודל האזורים בעזרת הקולקטיב.
ביצוע
- כשל מנוע – הורדת קולקטיב מיד – כדי לשמור על סל״ד הרוטור. בלי זה הסל״ד יורד במהירות – קונינג מסוכן ואובדן שליטה.
- דוושה – לתיקון הסבסוב (המומנט נעלם).
- מחזורי – למהירות האוטורוטציה (לפי המדריך).
- ירידה בקצב יציב.
- בגובה נמוך – ״התלקחות״ (Flare) – מחזורי אחורה – מאט את המהירות ומעלה זמנית את הסל״ד.
- פילוס והורדת המסוק בעזרת הקולקטיב – משתמשים באנרגיה של הרוטור.
דיאגרמת גובה-מהירות (H-V diagram / ״Dead man's curve״)
תרשים במדריך הטיסה שמראה שילובים של גובה ומהירות שמהם קשה מאוד או בלתי אפשרי לבצע אוטורוטציה בטוחה:
- גובה נמוך ומהירות נמוכה – אין מספיק זמן להגיע למהירות ולסל״ד.
- גובה נמוך מאוד ומהירות גבוהה – אין זמן להתלקחות.
נמנעים מהאזורים המוצללים בהמראה ובעבודה.
אחזקה הקשורה לאוטורוטציה
כוונון סל״ד אוטורוטציה
סל״ד הרוטור באוטורוטציה חייב להיות בתחום שהיצרן קבע:
- גבוה מדי – עומס על הרוטור.
- נמוך מדי – סכנה – הלהבים לא יספקו מספיק עילוי.
בדיקה בטיסה לפי היצרן – בגובה, משקל וטמפרטורה מסוימים. כוונון: מעצור הפסיעה הנמוכה (Low pitch stop) – באורך מוטות או בכוונון ייעודי.
יחידת הגלגול החופשי
- בדיקה – שהיא מחזיקה בכיוון אחד ומשתחררת בכיוון השני.
- שמן – לפי היצרן.
- שחיקה – לפי מרווחים.
אוטורוטציה – מגבלות
- מסוקים עם אינרציית רוטור נמוכה (להבים קלים) – זמן תגובה קצר מאוד – הורדת קולקטיב מיידית קריטית.
- משקל, גובה צפיפות, רוח משפיעים.
נקודות למבחן
- אוטורוטציה – זרימה מלמטה מסובבת את הרוטור.
- יחידת גלגול חופשי – מצמד חד-כיווני.
- אזור מניע – באמצע; מונע – בקצה; מוזדקר – בשורש.
- כשל מנוע – הורדת קולקטיב מיד.
- H-V – אזורים להימנע.
- סל״ד אוטורוטציה – מכוונים במעצור הפסיעה הנמוכה.