Wie in einer anderen Antwort erwähnt, können alle Hubschrauber schweben, aber ein sogenannter "Hochschwebeflug" (außerhalb des Bodeneffekts oder insbesondere in Betriebshöhe) ist ein schwierigeres Manöver, das mehr Kraft als ein Bodenschwebeflug erfordert Es ist schwieriger zu warten (da die Referenzpunkte viel weiter entfernt sind).

Hubschrauber erzeugen im Vorwärtsflug mehr Auftrieb bei gleicher Leistung, und der Übergang vom Vorwärts- zum Schwebeflug erfordert eine gut kontrollierte Kombination aus zusätzlicher Leistung und Anpassung kollektive und manövrierende zyklische (in beiden Achsen) und Antirotationssteuerungen - das heißt, es ist viel schwieriger, als nur mit niedriger Geschwindigkeit vorwärts zu fliegen. Sobald Sie in der Luft sind und vorwärts fliegen, ist es im Allgemeinen viel einfacher, den Vorwärtsflug fortzusetzen (es ist auch sicherer, da im Falle eines Fehlers die Autorotation besser funktioniert, wenn Sie bereits eine gewisse Vorwärtsgeschwindigkeit haben).

Schweben auf Instrumente sind noch schwieriger als ein hoher Schwebeflug. Wenn also die Sicht ein Problem darstellt, ist es im Allgemeinen weitaus besser, den Vorwärtsflug fortzusetzen, als einen hohen Schwebeflug zu versuchen.

Ja, alle Hubschrauber können schweben, aber es erfordert:

• Mehr Konzentration zum Schweben als zum Fliegen, da Hubschrauber beim Schweben in Nick- und Rollbewegungen instabil sind. Die Vorwärtsgeschwindigkeit bietet Stabilität und das Fliegen eines Hubschraubers mit Vorwärtsfluggeschwindigkeit ist vergleichbar mit dem Fliegen eines Starrflügelflugzeugs, während das Schweben mit dem Stehen auf einem großen aufblasbaren Ball vergleichbar ist.
• Mehr Kraft zum Schweben als mit Vorwärtsfluggeschwindigkeit zu fliegen. Dies liegt daran, dass im Schwebeflug mehr Luftwiderstand induziert wird als im Vorwärtsflug. Die folgende Grafik stammt aus der verknüpften Antwort und zeigt den Rückgang der insgesamt erforderlichen Leistung, wenn die Fluggeschwindigkeit von Null steigt.

Um zu schweben, muss die verfügbare Leistung größer sein als die erforderliche Leistung. Die verfügbare Motorleistung nimmt mit zunehmender Höhe aufgrund der abnehmenden Luftdichte ab. Dies führt dazu, dass Hubschrauber eine Schwebekappe haben, bei der die verfügbare Leistung der erforderlichen Leistung entspricht.

Der Bodeneffekt verringert die erforderliche Leistung, was zu zwei Schwebeflügen führt Decken, In-Ground-Effekt und Outside-Ground-Effekt. Aber selbst unterhalb der OGE-Schwebedecke ist es für einen Hubschrauber einfach sicherer, kurz nach dem Start die Vorwärtsgeschwindigkeit zu erfassen:

• Wie bereits erwähnt, lässt das Fliegen mit Geschwindigkeit für die erforderliche Reisedauer mehr Kraftstoff an Bord
• Während Sie über OGE schweben, muss die Höhe mit dem Höhenmesser gehalten werden, während instabiles Nick- und Rollverhalten korrigiert werden muss. Die beim Betrachten der Instrumente erforderliche Konzentration verringert das Situationsbewusstsein. Das Halten des Hubschrauberniveaus kann nicht nur mit den Instrumenten erfolgen, da die periphere Sicht nicht betroffen ist. Wo der Wind weht, kann der Hubschrauber nicht von den Instrumenten aus gesehen werden, und fliegende Starrflügelflugzeuge sind viel schwerer zu fokussieren.
• Wenn die Höhe im OGE-Schwebeflug nicht beibehalten wird, besteht die Möglichkeit, dass der Hubschrauber in den Wirbelringzustand wechselt, eine gefährliche Situation, in der er in seine eigene Rotorspur sinkt. Der Vortex-Ringzustand existiert beim Vorwärtsfliegen nicht.

Wenn Sie mit einem Hubschrauber durch WX navigieren, ist das Fliegen von Umlaufbahnen häufig weniger arbeitsintensiv. Es bietet zusätzliche Perspektive und ermöglicht eine leichte seitliche Bewegung im Verlauf der Umlaufbahn. Es reduziert auch Konfigurationsänderungen und mögliche Leistungsänderungen, da das Flugzeug im translatorischen Auftrieb gehalten werden kann.

Die IFR-Hold-Navigation für Hubschrauber ist im Wesentlichen identisch mit Flugzeugen, und regelmäßige Holds an einer Kreuzung oder einem Navaid werden von zugewiesen ATC. Dies dient zu Informationszwecken in Bezug auf die OP-Frage, da in dem Beispiel der Hubschrauber VFR oder SVFR war und ein herkömmlicher Instrumentenhalt nur verwendet werden würde, wenn eine IFR-Freigabe erteilt wurde. Das Schweben an einer Stelle ohne visuellen Bezug kann nicht ohne weiteres erreicht werden. Die meisten Hubschrauber sind nicht für einen vollständigen IMC-Halt instrumentiert. Beispielsweise kann eine kleine Bewegung in Längsrichtung mit den Instrumenten, die normalerweise für den IFR-Flug verwendet werden, nicht genau bestimmt werden. Während GPS / IMS / FMS diese Informationen liefern könnte, wird dies herkömmlicherweise nicht durchgeführt. Kurz gesagt, ein Hubschrauber fliegt IFR wie ein Flugzeug und schwebt mit visueller Referenz.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Umlaufbahn eine bessere Sicht in alle Richtungen und damit ein besseres Situationsbewusstsein ermöglicht. Sie erfordert keine Konfigurationsänderung und weniger Leistung pro Zeiteinheit, wenn sich die Fluggeschwindigkeit in einem angemessenen Bereich befindet.

Wenn ein Hubschrauber schwebt, sitzt er im Grunde genommen in seiner eigenen Wäsche. Durch Herunterdrücken der Luft wird ein Niederdruckbereich über sich selbst und ein Hochdruckbereich darunter erzeugt. Um schwebend zu bleiben, muss Luft aus dem Niederdruckbereich angesaugt und in den darunter liegenden Hochdruckbereich gedrückt werden, was viel Energie kostet. Wenn es stattdessen vorwärts fliegt, trifft es auf frische Luft ohne (ebenso viel) Druckdifferenz zum Kämpfen.

Die Mathematik darauf: Angenommen, Sie haben einen Hubschrauber mit der Masse $ m_1 $ span> bleibt für einige Zeit in der Luft $ t $ span>. Wenn es nur im freien Fall wäre, würde es eine Geschwindigkeit von $ gt $ span> für einen Impuls von $ m_1gt $ . Damit es keine Abwärtsgeschwindigkeit erhält, muss es irgendwie $ m_1gt $ span> an Schwung verlieren. Es braucht also eine Reaktionsmasse, um diesen Impuls zu übertragen. Diese Masse ist Luft. Wenn Luft mit der Masse $ m_2 $ span> mit der Geschwindigkeit $ v_2 $ span> (dh Waschgeschwindigkeit) nach unten gedrückt wird, wird die Der Impuls ist $ m_2v_2 $ span>. Wenn Sie $ m_1gt $ span> gleich $ m_2v_2 $ span> setzen, stellen Sie fest, dass $ v_2 = \ frac {m_1gt} {m_2} $ span>. Die Energie dieser Luft ist $ \ frac {m_2v_2 ^ 2} 2 $ span> oder $ \ frac {m_2} 2 (\ frac {m_1gt} {m_2}) ^ 2 $ span>, was sich auf $ \ frac {(m_1gt) ^ 2} {2m_2} $ span> reduziert.

Je mehr Luft der Hubschrauber nach unten drückt, desto niedriger ist die Waschgeschwindigkeit und desto weniger Energie verbraucht der Hubschrauber. Indem der Hubschrauber weiter vorwärts fliegt, anstatt zu schweben, trifft er auf mehr Luft, was eine niedrigere Waschgeschwindigkeit ermöglicht.

Dies ist ein Phänomen für alle Flugzeuge, die schwerer als Luft sind: Je schneller sie fliegen, desto einfacher ist es Auftrieb zu erzeugen.

Frage 1: Nein, eine S-76 kann schweben, ist aber energieintensiver als eine Economy-Kreuzfahrt. Es war sinnvoller, in einem Bereich zu kreisen und zu halten, als zu schweben. Darüber hinaus kann das Schweben in der Höhe im Falle eines Motor- oder Heckrotorausfalls gefährlich sein, und eine gewisse Vorwärtsgeschwindigkeit kann bei Bedarf zu einer autorotativen Landung beitragen.

Frage 2: Was hat den Unfall verursacht? ist spekulativ, bis das NTSB seinen Bericht veröffentlicht. Bis dahin erhalten wir keine endgültige Antwort. Wir wissen, dass das gesamte Becken von Los Angeles nur wenig bewölkt war und sowohl KBUR als auch KVNY die IFR-Wetterbedingungen vor Ort meldeten. Der Hubschrauber hält sich von der KBUR-Klasse C fern, bis er eine spezielle VFR-Freigabe erhält. Dann fliegt er nach Nordwesten, umgeht die Ränder der KVNY-Klasse-D-Oberfläche, biegt nach links ab und fährt nach Süden in Richtung Calabasas und folgt CA101 mit hoher Geschwindigkeit durch die Canyons, ca. 120 KIAS. Eine der letzten ATC-Interaktionen bestand darin, dem SoCal-Ansatz mitzuteilen, dass er manövrierte, um Wolken zu vermeiden. Welche Faktoren zu diesem Zeitpunkt zu dem Unfall geführt haben, ist nicht bekannt, obwohl ich als Pilot einige Theorien habe. Es scheint, als würde der Pilot in SVFR fliegen, aber mit Hubschraubern kann die Sichtweite für SVFR-Operationen nur 800 m betragen. In einer engen Schlucht mit geringen Wetterbedingungen und dem Versuch, mit hoher Geschwindigkeit zu fliegen, gab es wahrscheinlich nicht mehr viele Optionen, wenn die Schlucht eingeklemmt wurde.

Eine voll beladene S-76 wiegt Bei einer Geschwindigkeit von 5.000 kg und einer Fahrt mit 130 KIAS wird es einige Zeit dauern, bis es gestoppt ist. Dies kann über das hinausgehen, was die Sichtbarkeit an diesem Tag zulässt.

Nicht alle können auf unbestimmte Zeit schweben.

Ein voll beladener MI-24 Hind-Kampfhubschrauber aus der Sowjetzeit konnte nur 15 bis 20 Sekunden schweben, bevor die Triebwerke durch die Überlastung beschädigt wurden.

US-Geheimdienste fragten sich, warum die Hinds immer einen rennenden Start machten, anstatt mit einem Schwebeflug zum Abheben anzuhalten, bis sie einen in die Hände bekamen und das herausfanden.

Wie viele der anderen hier erwähnten Kommentatoren, ist es für den Piloten viel einfacher und geringer, weniger vorwärts zu fliegen als zu schweben. Es braucht auch mehr Leistung vom Motor zum Schweben als zum Vorwärtsfliegen, und dies hat größtenteils mit den oben erwähnten Effekten zu tun, dass Luft von oben über den Rotor nach unten gezogen werden muss. Das spart mir auch einiges an Benzin. Eine Sache, die ich hier nicht erwähnt sehe, ist, dass es auch wesentlich sicherer ist, vorwärts zu fliegen als zu schweben, in dem Sinne, dass es im Vorwärtsflug eine viel größere Fehlerquote gibt als in einem Schwebeflug. und ich werde mich bemühen, dies zu erklären.

Hubschrauber können sich im Falle eines Motorschadens automatisch drehen. Dies bedeutet im Grunde, dass Sie den Hubschrauber "gleiten" (es funktioniert wie die Stöcke mit einem Propeller, die Sie zwischen Ihren Händen drehen und die ein wenig fliegen). Das automatische Drehen beim Vorwärtsbewegen ist viel einfacher und sanfter als das automatische Drehen im Schwebeflug. Wenn ich mich im Schwebeflug automatisch drehe, muss ich zuerst etwas Höhe in Vorwärtsbewegung umwandeln, und wenn ich das mache, kann ich in Richtung Boden "gleiten". Wenn ich mich dem Boden nähere, wandle ich die Vorwärtsgeschwindigkeit, die ich jetzt habe, in den Rotor um, sodass ich im Grunde zum Stillstand komme und sanft lande. Was bedeutet das in der Praxis? Wenn ich mich vorwärts bewege, kann ich mich in jeder Höhe automatisch drehen. Ich kann mich automatisch von 20 Fuß bis 15000 Fuß Höhe drehen. Wenn ich in einem Schwebeflug bin und mich automatisch drehen muss, brauche ich wahrscheinlich zwischen 200 und 500 Fuß Höhe, um mich erfolgreich automatisch zu drehen und sicher zu landen. Wenn ich fliege, schwebe ich gerne sehr nahe am Boden (1 bis 30 Fuß) und schwebe gerne bei über 500 Fuß. Ich fühle mich (aus Sicherheitsgründen) bei 250 Fuß weit weniger wohl als bei 1000 Fuß.

TLDR;
Ich neige dazu, den sich drehenden Rotor als "Batterie" zu betrachten. Wenn sich der Rotor nicht mehr dreht, habe ich keine Energie mehr und werde vom Himmel fallen. Der Rotor verbraucht ständig Energie, um mich am Fliegen zu halten, und diese Nutzung der Energie des Rotors verlangsamt ihn. Mit dem Motor kann ich dem Rotor mehr Energie hinzufügen, aber ich kann auch sowohl die Vorwärtsbewegung als auch die Höhe in das Drehen des Rotors umwandeln. Wenn ich den Motor verliere, fange ich an abzusteigen, um den Rotor weiter zu drehen, bis ich mich dem Boden nähere. Jetzt gibt es kein kostenloses Mittagessen mehr. Ich kann also nicht meine Höhe gegen die Rotordrehzahl eintauschen und dann genau die gleiche Energie verwenden, um meine Rotordrehzahl gegen das Stoppen meines Sturzes einzutauschen. Es hat Reibung usw. und so werde ich SEHR hart auf den Boden treffen, wenn ich das tue. Was ich aber tun kann, ist auch vorwärts zu kommen! Jetzt bewege ich mich vorwärts und tausche die Höhe gegen die Rotordrehzahl, was im Grunde bedeutet, dass ich langsam falle (absteigend). Wenn ich mich dem Boden nähere, kann ich die Vorwärtsbewegung des Hubschraubers verlangsamen und die Vorwärtsenergie auch in Rotordrehzahl umwandeln! Dies bedeutet, dass ich aufhören kann, mich vorwärts zu bewegen, und dadurch eine sehr weiche Landung habe. Aus diesem Grund kann ich mich nicht einfach aus einem Schwebeflug automatisch drehen. Zuerst muss ich einen Teil meiner Höhe in Vorwärtsbewegung umwandeln und erst dann meinen Abstieg verlangsamen, wenn ich mich dem Boden nähere. Dann wandle ich diese Vorwärtsbewegung in eine schöne und sanfte Landung um. Wenn ich diese Höhe in Vorwärtsbewegung umwandle, brauche ich ungefähr 200-400 Fuß, weshalb Hubschrauberpiloten nicht gerne in niedrigen Höhen schweben.
END TLDR;

Alle Hubschrauber können schweben. Das ist der Hauptvorteil dieses Flugzeugtyps gegenüber dem Autogyro. Fast alle Drehflügelflugzeuge sind heute Hubschrauber, und es gibt nur noch eine relativ kleine Anzahl von Autogyros. Die fortschrittlichsten Autogyros der 30er Jahre, bevor es Hubschrauber gab, waren in der Lage, vertikal zu starten und zu landen, konnten aber nicht schweben.

Einige interessante Informationen, die mir heute von einem sehr erfahrenen Hubschrauberpiloten mitgeteilt wurden ... Dinge, die nicht offensichtlich sind ...

Verstehen Sie zunächst, dass ein Hubschrauber im Schwebeflug keine natürliche Stabilität aufweist. Wenn der Pilot nicht die aktive und sofortige Kontrolle darüber behält, wie bei der Verwendung visueller Referenzen, beginnt ein schwebender Hubschrauber, Haltung und Geschwindigkeit zu ändern und diese Änderungen zu beschleunigen, bis er abstürzt. Im Vorwärtsflugmodus hat der Hubschrauber die natürliche Stabilität eines Flugzeugs.

Bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten warnt das Flugzeug den Piloten mit einem Stall-Warnhorn, dass sich die Flugeigenschaften drastisch ändern werden. Hubschrauber informieren den Piloten nicht, wenn der Hubschrauber vom Vorwärtsflug in den Schwebeflug übergeht. Es ist Sache des Piloten, dies zu wissen.

Dies ist wichtig zu beachten, da der betreffende S76 in den Nebel geflogen ist. Keine visuellen Referenzen. Es war auch in einen Aufstieg eingetreten und hatte die Fluggeschwindigkeit verloren, genug, um vom Vorwärtsflug (wo es die natürliche Stabilität eines Flugzeugs hat) in einen Schwebeflug ohne Stabilität übergegangen zu sein.

Die Instrumente in den meisten kommerziellen Hubschrauber sind die gleichen wie in einem Flugzeug und daher nur dann nützlich, wenn der Hubschrauber eine ausreichende Vorwärtsgeschwindigkeit hat, um sich im Vorwärtsflugmodus zu befinden, dh> 30 kn für ein Flugzeug der Größe und des Gewichts der S76. Man kann einen Hubschrauber mit Flugzeuginstrumenten nicht allein auf Instrumenten schweben lassen. Sie sind nicht präzise genug. Einige Militärflugzeuge verfügen über zusätzliche Instrumente, die die genauen Informationen zu Fluglage und Beschleunigung liefern, um ein Schweben ohne visuelle Referenzen zu ermöglichen, typischerweise SAR- oder Spezialoperationsvögel.

Was ich bis heute nicht wusste: Ein Hubschrauber mit Instrumenten im Flugzeugstil kann unter IMC-Bedingungen allein auf diesen Instrumenten nicht erfolgreich schweben. Fehlen visuelle Referenzen oder Hubschrauber-spezifische Instrumente, wird es zunehmend instabil und stürzt ab. Und das ziemlich schnell, etwa innerhalb von 30 Sekunden.