헬리콥터가 깨어나면 넓은 자리에 앉을 자격이 있습니다, 2부

Aug 28, 2023

NASA Ames Research Center에서 수행한 전산 유체 역학은 로터 블레이드의 전진 및 후퇴로 인해 발생하는 와류의 변화를 보여줍니다.

과거 FAA는 헬리콥터의 뒤를 따라 부주의하게 비행하는 고정익 항공기에 대한 위험을 더 잘 이해하기 위해 포괄적인 비행 테스트 프로그램을 실시했습니다.

테스트에는 다양한 헬리콥터 크기가 사용되었습니다. 연구원들은 육군 방위군 UH-1H, FAA 소속 S-76A, 육군 UH-60 블랙 호크, 해병대 Sikorsky CH-53E Super Stallion 및 육군 보잉 CH-47D Chinook를 비행했습니다. 고정익 항공기의 경우 기관은 Beechcraft T-34C와 Bellanca 8KCAB Super Decathlon을 사용하여 헬리콥터 후류를 조사했습니다. (참조: Tymczyszyn, Biehl 및 Teager, "회전익 항공기에 의해 생성된 후류 소용돌이에 대한 비행 시험 조사", 항공기 후류 소용돌이 컨퍼런스 회보, 워싱턴 DC, 1991년 10월 29-31일.)

소용돌이에 직면하는 방법에는 여러 가지가 있으며 FAA 테스트 프로그램은 이를 평행 및 교차 트랙 조우로 나누었습니다. 평행 조우는 가장 명백하며 후행 항공기가 생성 항공기와 대략 동일한 방향(뒤 및 아래)으로 비행할 때 발생합니다. 큰 각도로 후류 소용돌이를 통과하여 비행할 때 교차 트랙 조우가 발생합니다. 헬리콥터는 고정익 항공기처럼 교통 패턴을 따라 비행할 필요 없이 경사로로 직접 비행하는 경향이 있습니다. 따라서 우리는 특히 교통 패턴에 가까워질 때 헬리콥터 경로를 가로질러 비행할 가능성이 높습니다.

FAA의 테스트 조종사는 소용돌이의 위, 아래, 왼쪽 및 오른쪽을 비행하여 평행 조우 중에 헬리콥터의 후류 소용돌이에 들어갔습니다. 일반적으로 작은 분리 거리에서 고정익 항공기는 헬리콥터가 느린 속도로 비행할 때 강한 피치 및/또는 요 편위를 경험했습니다. 근거리에서 조우하면 일시적으로 통제력을 상실하게 됩니다. 이는 주로 롤링 모션을 유발하는 비행기의 후류 조우와는 다른 반응이라는 점에 유의하세요. 더 큰 분리 거리에서는 헬리콥터가 더 빠른 속도로 비행할 때 혼란이 더 두드러지는 경향이 있습니다. 전진하는 블레이드에 의해 생성된 와류는 일반적으로 후퇴하는 블레이드 와류보다 더 급격한 롤 및 요 편위를 생성합니다. 평행 조우 중에 후행 항공기는 갑작스러운 롤, 요 또는 피치 편향을 경험했습니다.

웨이트 앤 웨이크 UH-60은 최대 이륙 중량(MTOW)이 20,250lb.이고 로터 직경이 53피트가 조금 넘는 4개의 로터 블레이드를 가지고 있습니다. T-34C는 45도에 해당하는 뱅크 각도를 경험했습니다. 70~80노트로 비행하는 UH-60 뒤 1마일 거리에서. 난기류는 "단단한 절단"으로 특징지어졌습니다. 업셋 뱅크 각도는 거의 75~90도까지 증가했습니다. 분리 거리가 0.5마일로 줄어들었기 때문입니다.

UH-60이 접근 속도에 맞춰 속도가 느려짐에 따라 T-34C의 편위 정도가 더욱 심해졌습니다. T-34C는 90도 이상으로 굴러갔습니다. UH-60보다 1마일 뒤로 날아갔을 때. T-34C가 UH-60보다 0.5마일 뒤로 비행했을 때 180도 이상으로 굴러갔습니다. 은행의.

1960년대에 도입된 UH-1 휴이(Huey) 시리즈는 소방 및 헬기 벌목 항공기로 여전히 널리 사용됩니다. FAA 테스트에 사용된 UH-1H는 MTOW가 9,500lb이고 로터 블레이드가 44ft입니다. 지름. 0.3~0.5 nm의 거리에서 T-34C는 30~75도 사이의 롤링을 경험했습니다. 그러나 몇몇 테스트 지점에서는 훨씬 더 뚜렷한 롤 이탈이 발생했고 제어력과 스핀이 상실되었습니다.

탠덤 로터 구성으로 쉽게 알아볼 수 있는 육군의 CH-47D 치누크는 대형 헬리콥터입니다. MTOW는 50,000lb.이고 60ft입니다. 로터 직경. 예상대로, 트윈 로터 CH-47D 뒤에 있는 소용돌이는 강력합니다. 0.8마일 미만의 거리에서 롤 편위는 90도에서 210도까지 다양했습니다. 많은 사람들이 제어력과 스핀을 잃습니다.

Sikorsky CH-53E는 Chinook보다 훨씬 더 큽니다. MTOW는 69,750lb.이고 7블레이드 메인 로터는 79ft입니다. 지름. CH-53E는 또한 강력한 롤 편위를 생성했습니다. 약 1마일 떨어진 지점에서 뒤따르는 항공기가 90도 이상으로 굴러갔습니다. 0.5마일 지점에서 뒤따르는 항공기는 거의 180도 각도로 굴러갔습니다. 스핀도 경험했습니다.