מבחן אווירודינמיקה של כנף סובבת · שיעור 3 מתוך 7
ראש הרוטור והלהבים
מקור: FAA-H-8083-21B פרק 4; FAA-H-8083-31 פרק 2 (Rotary-wing aircraft)
סוגי ראש רוטור
| סוג | מבנה | דוגמאות | הערות |
|---|---|---|---|
| מלא מפרקים (Fully articulated) | לכל להב 3 צירים: נפנוף, גרירה ופסיעה | שלושה להבים ומעלה – UH-60, Sikorsky, MD 500 (מסוים) | מרסני גרירה. רגיש לפגיעת קרקע |
| קשיח למחצה (Semi-rigid / Teetering) | שני להבים מחוברים זה לזה, ציר נדנוד משותף (Teetering hinge) – כשאחד עולה, השני יורד. ציר פסיעה לכל להב | Bell 206, UH-1, Robinson | ראש תלוי (Underslung). רגיש ל-Mast bumping |
| קשיח (Rigid / Hingeless) | בלי צירי נפנוף וגרירה – גמישות החומרים מחליפה אותם. ציר פסיעה בלבד | BO-105 | תגובה מהירה, פשוט יותר |
| בלי מסבים (Bearingless) | גם ציר הפסיעה מוחלף ברכיב גמיש (Flexbeam) | מסוקים מודרניים | פחות חלקים, פחות אחזקה |
מסבים אלסטומריים
ברוטורים מודרניים, מסבים אלסטומריים (שכבות גומי ומתכת) מחליפים מסבים רגילים – לא צריכים סיכה. בודקים: סדקים, הפרדה, ״בליטות״, דליפת שמן (במרסנים).
צירים וחלקים
| חלק | תפקיד |
|---|---|
| ציר נפנוף (Flapping hinge) | הלהב עולה ויורד – מאזן דיסימטריה |
| ציר גרירה (Lead-lag / Drag hinge) | הלהב זז קדימה ואחורה – קוריוליס |
| ציר פסיעה (Feathering axis) | משנה את זווית הלהב |
| מרסן גרירה (Lead-lag damper) | בולם את תנועת הגרירה – מונע פגיעת קרקע. הידראולי או אלסטומרי |
| מעצורי צניחה (Droop stops) | מגבילים את ירידת הלהבים כשהרוטור איטי או עומד – כדי שלא יפגעו בזנב או בגוף. בסל״ד גבוה – זזים החוצה בכוח צנטריפוגלי |
| מעצורי נפנוף (Flap stops / Anti-flap stops) | מגבילים נפנוף כלפי מעלה בסל״ד נמוך |
| קרן פסיעה (Pitch horn) | זרוע על הלהב שמוט הפסיעה מחובר אליה |
| רצועות מתח (Tension-torsion straps) | בחלק מהראשים – נושאות את הכוח הצנטריפוגלי ומאפשרות פסיעה |
הלהבים
מבנה
- קורת אורך (Spar) – החלק הנושא העיקרי, לאורך שפת ההתקפה.
- ליבה – חלת דבש או קצף.
- עור – מרוכבים או מתכת.
- מגן שחיקה (Abrasion strip / Erosion shield) בשפת ההתקפה – טיטניום, ניקל או פלדת אל-חלד.
- משקולות איזון – בשורש ובקצה.
- לשוניות מעקב (Trim tabs) – בשפה האחורית.
- מערכת חיווי סדקים (BIM – Blade Inspection Method) – בלהבים מסוימים: הקורה מלאה בגז בלחץ, ומחוון משנה צבע אם הלחץ אבד (סדק).
חומרים
- ישנים: עץ, אלומיניום.
- מודרניים: מרוכבים – פיברגלס, פחמן – עמידות טובה יותר בעייפות וסדקים מתפתחים לאט.
חיי להבים
חלקים בעלי חיים מוגבלים – שעות או מחזורים. מעקב חובה.
בדיקות ראש רוטור ולהבים
בדיקה לפני טיסה
- נעילות – חוט ביטחון, פיני שגם, אומים.
- סדקים – בראש, בלהבים, בקרני הפסיעה.
- דליפות – במרסנים ובמסבים.
- מגני שחיקה – שחיקה, היפרדות.
- פגיעות בלהבים – שקעים, חורים, הפרדות.
- משחק במוטות הפסיעה ובמסבים.
- מחווני BIM.
נזקים בלהבים
| נזק | פעולה |
|---|---|
| שקע או שריטה קטנים | בגבולות היצרן – החלקה וציפוי |
| הפרדה (Void / Disbond) | בדיקת נקישה – מעבר לגבול: תיקון בסדנה או החלפה |
| סדק בקורה | פוסל |
| פגיעת עצם | בדיקה מקיפה – גם של הראש, התמסורת והגלים |
Mast bumping
ברוטור קשיח למחצה (Teetering): אם הנפנוף מוגזם, ראש הרוטור פוגע בתורן.
- גורם עיקרי: מצב של G נמוך (Low G) – דחיפה חדה של המחזורי קדימה – הדיסק ״מתפרק״ מהעומס, והמסוק מתגלגל.
- תוצאה: שבר בתורן – קטסטרופלי.
- אחרי חשד – בדיקה מיוחדת לפי היצרן.
נקודות למבחן
- מלא מפרקים – 3 צירים, מרסני גרירה, פגיעת קרקע.
- קשיח למחצה – שני להבים, נדנוד, Mast bumping.
- קשיח / בלי מסבים – גמישות חומרים.
- מעצורי צניחה – מגבילים ירידת להבים ברוטור איטי.
- BIM – גז בקורה; מחוון משנה צבע.
- מגן שחיקה – טיטניום, ניקל, אל-חלד.
- Mast bumping – Low G.