Frage:
Müssen Flugzeuge das Drehmoment wie Hubschrauber ausgleichen?
Jesvin Jose
2014-09-12 18:31:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hubschrauber benötigen einen Heckrotor, um die Drehmomentreaktion auszugleichen, die dazu neigt, den Hauptkörper seitwärts zu drehen. Hat ein einmotoriges Flugzeug nicht das gleiche Problem? Ich würde mir vorstellen, dass (zum Beispiel) der linke Flügel aufgrund des Drehmoments tiefer als der rechte abfällt. Wie wird dem entgegengewirkt?

Nicht nur Drehmomentreaktion. Gier- und Nickmomente, asymmetrischer Schub und gyroskopische Präzession wie hier beschrieben: [Einfluss des Propellers auf die Flugzeugdynamik] (http://www.aircraftspruce.com/catalog/pdf/13-09032.pdf)
Fünf antworten:
#1
+19
RedGrittyBrick
2014-09-12 19:00:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ein einmotoriges Flugzeug kann aufgrund des Drehmoments unter Steuerungsproblemen leiden.

Ein frühes berühmtes Beispiel war das Sopwith Camel

Wie andere bereits betont haben Drehmomenteffekte müssen mit den normalen aerodynamischen Steuerungen, die dem Piloten zur Verfügung stehen, ausgeglichen werden. Einige Flugzeuge hatten aufgrund dieses Problems besonders große Querruder.

DIagram showing torque effects on aircraft

Es sollte erwähnt werden, dass die Rotationsmotoren viel größere Präzessionsprobleme verursachen als andere Typen, was Sopwith Camel zu einem der wirklich schlimmen Fälle macht.
In der Tat ist das, was wir mit dem Sopwith Camel sehen, kein einfacher Fall von Propellermoment. Der gesamte Motor dreht sich (aus Kühlgründen) um eine stationäre Kurbelwelle, und die Beschleunigung des Motors ist maßgeblich für das Schaukeln verantwortlich. Laut dem Videokommentar hat der Motor keine Drosselklappe und nur 3 Leistungseinstellungen (3,6 oder 9 Zylinder), so dass das Pulsieren tatsächlich ein Konstruktionsmerkmal ist! Es muss unterschiedlich gewesen sein, um zu fliegen. Präzession bezieht sich auf die Tatsache, dass der Motor auch wie ein massives Gyroskop wirkt. Dieses Flugzeug könnte sich in einer Richtung viel schneller und enger drehen als in der anderen
Tatsächlich waren sich die damaligen Kampfpiloten sehr bewusst, dass Flugzeuge aufgrund dieser Kräfte viel enger und schneller in die eine Richtung (die "Rotationsdrehung") drehen konnten als in die andere. Wichtig beim Hundekampf zu wissen!
#2
+9
Peter Kämpf
2014-09-12 19:45:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Im Gegensatz zu Hubschraubern verhindert die statische und dynamische Stabilität große Bewegungen von Propellerflugzeugen aufgrund des Triebwerks- und Propellermoments. Die größte Konsequenz, das Rollmoment, wird durch Rolldämpfung behoben. Wenn das Propellermoment das Flugzeug rollt, sieht der sich nach unten bewegende Flügel einen höheren und der sich nach oben bewegende Flügel einen niedrigeren Anstellwinkel. Beide Flügel erzeugen ein Rollmoment, das die Rollbewegung schnell stoppt. Alles, was der Pilot tun muss, ist, die korrekte Rolllage mit den Querrudern wiederherzustellen.

Der Auftriebsunterschied des rollenden Flugzeugs erzeugt auch einen unterschiedlichen Luftwiderstand am linken und rechten Flügel, sodass ein kleines Giermoment das dreht Flugzeug leicht seitwärts, wenn das Rollen beginnt. Dies muss durch Rudereingabe korrigiert werden.

Wenn wir uns andere Sekundäreffekte ansehen, führt die Gierbewegung zu einer leichten Änderung der Steigung über die Motor- und Propellerpräzession. Dies wird auch durch Pitch-Dämpfung schnell gestoppt (die Pitch-Bewegung ändert den Anstellwinkel auf den horizontalen Heckflächen), und der Pilot muss die Pitch-Haltung erneut korrigieren.

Infolgedessen wird eine Änderung der Drehzahl induziert leichte Bewegungen um alle drei Achsen in einem einmotorigen Propellerflugzeug.

#3
+4
ratchet freak
2014-09-12 18:34:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dem stehen die natürliche Stabilität und die Rollkontrolle der Querruder entgegen. Wenn Sie nicht genügend Fluggeschwindigkeit für die Rollkontrolle haben, befinden Sie sich am Boden und Ihre Ausrüstung verhindert übermäßiges Rollen.

#4
+3
Anthony X
2015-06-13 05:51:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Es gibt einen großen Unterschied zwischen dem Drehmoment, das an den Hauptrotor eines Hubschraubers abgegeben wird, und dem Drehmoment, das an den Propeller eines vergleichsweise großen Starrflügelflugzeugs abgegeben wird. Ohne Heckrotor hat ein Hubschrauber in einem Schwebeflug nichts zu "drücken", um das erforderliche Drehmoment an den Hauptrotor zu liefern. Ohne den Heckrotor würde das an den Hauptrotor abgegebene Drehmoment dazu führen, dass sich der Rest des Fahrzeugs in die entgegengesetzte Richtung dreht. Ein Schwebeflug wäre so gut wie unmöglich, ohne dass etwas aerodynamisches Gegenmoment erzeugt würde (Heckrotor, zweiter gegenläufiger Rotor usw.).

Das an den Propeller eines Starrflügelflugzeugs abgegebene Drehmoment wird entweder durch den Boden (im Stillstand, beim Rollen oder beim Abheben) oder durch die Flügel (mit geringfügiger Rollabstimmung oder Steuereingabe) entgegengesetzt. im Flug. Wie in den anderen Antworten erläutert, führt das Propellermoment zwar zu bestimmten Effekten, diese sind jedoch von weitaus geringerer Bedeutung als die eines Hubschrauberhauptrotors und werden durch Trimm- und Pilotenbewusstsein / -handling behandelt.

#5
+2
Philip Johnson
2015-08-07 17:03:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Das Drehmoment ist in Flugzeugen mit Spornrädern (Heckschleppern), die auch große Motoren haben (z. B. Jahrgang 2), aus zwei Gründen stärker spürbar:

  1. Wenn der Gashebel zu schnell vorgeschoben wird, Möglicherweise haben Sie nicht genügend Luftstrom über das Ruder, um dem entgegenzuwirken, und es kann zu einem Schwung gefolgt von einer Bodenschleife kommen.
  2. An dem Punkt, an dem das Heck während des Startlaufs vom Boden abgehoben wird, Es treten gyroskopische Effekte auf, die einen Schwung verursachen können (versuchen Sie, einen Kreisel zu halten und ihn dann zu bewegen - er übt Kräfte in unerwartete Richtungen aus).
  3. ol>

    Auch bei Flugzeugen mit den größten Triebwerken kann das Drehmoment Machen Sie einen Flügel während des Startlaufs tiefer als den anderen. Sie haben auch das Problem, sowohl mit Gas als auch mit Ruder sehr vorsichtig zu sein, da diese Effekte bei niedrigeren Fluggeschwindigkeiten mit geringerem Luftstrom stärker sind.

    Ein Flugzeug mit einem Bugrad ist im Allgemeinen stabiler am Boden ( Da der Schwerpunkt eher vor als hinter den Haupträdern liegt, sind diese Effekte weniger spürbar.

Entschuldigung, ja, Sie haben völlig Recht. Der p-Faktor ist eine weitere Sache zusätzlich zu den von mir erwähnten Kreiseleffekten. Die Suche nach "p factor aviation" bietet eine kurze Erklärung von Google


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...