Htimotor Htimotor Motoros srkny Kezdlap Merevszrny UL Forgszrny UL Mrepls Videk Galria

Version francaise Versiunea n romneste
 
Forgószárnyas UL

Autogiró kiskáté 1. rész


Most induló sorozatunkban megpróbáljuk az enciklopedikus teljesség igénye nélkül bemutatni ezt a Magyarországon még újdonságnak számító repülõeszközt.
Szóval mi is az az autogiró? Meghatározása szerint olyan légi jármû, amelynek a repüléséhez szükséges felhajtóerõt nem mechanikusan, motor által meghajtott, hanem autorotációban lévõ, szabadon forgó forgószárny biztosítja.

Az autogiró megalkotója, a spanyol Juan de La Cierva tette elõször lehetõvé egy forgószárnyas légi jármû vízszintes irányú repülését. Az elsõ, autogiróval való hivatalos repülésre 1923. január 9-én került sor. Az ezt megelõzõ kísérletek a vízszintes irányú haladáskor fellépõ, jelentõs mértékû orsóirányú elmozdulás miatt buktak meg. Ennek oka az elõre-, illetve a hátrafelé haladó rotorlapáton a rotort érõ légáramlás aszimmetriája miatt eltérõ mértékben keletkezõ felhajtóerõ.
Az elsõ valóban repülõ, C4 jelzésû szerkezetén La Cierva a rotort olyan artikulációval látta el, amely lehetõvé tette az elõrefelé haladó lapát megemelkedését, ezáltal állásszöge és a rajta keletkezõ felhajtóerõ csökkenését, egyben a hátrafelé haladó lapát lejjebb ereszkedését, ezáltal állásszögének és a rajta keletkezõ felhajtóerõnek a növekedését. Így a vízszintes repülési sebességtõl függetlenül kiegyensúlyozódott a rotor forgása által generált felhajtóerõ. Ez a lényeges technikai újítás vezetett el tizenöt évvel késõbb a helikopter kifejlesztéséhez.
A felhajtóerõt a helikopter esetében is a forgószárny hozza létre. Az alapvetõ különbség a kettõ között, hogy az autogiró forgószárnya mindig autorotációs üzemmódban mûködik. Az autorotáció közben a forgószárnyon keletkezõ erõk teszik lehetõvé a rotáció fenntartását és a felhajtóerõ létrejöttét. Aerodinamikai szempontból tehát az autogiró forgószárnya normál repülési üzemmódban úgy mûködik, mint a helikopteré motorleállás esetén.
A mechanikusan meghajtott rotorral ellentétben az autorotációs elven mûködõ forgószárnynál nincs szükség az ellentétes irányú forgatónyomaték kompenzálására. Ezért az egyrotoros változat az uralkodó, mivel egy második, kontrarotatív forgószárny nem járna semmilyen különösebb elõnnyel.
A N°1 sorozatgyártott Calidus Svédországban repül,
ahol áprilisban még hó volt
Az autogiró rotorja leggyakrabban két- vagy háromtollú. A rotorlapátokra ható felhajtóerõ és a centrifugális erõ kölcsönhatásából eredõen a forgó rotorlapátok egy, a csúcsára állított kúpot írnak le. A lapátok egy bizonyos fordulatszámtól a külsõ végeken többé vagy kevésbé felfelé mutatnak. Az autogiró gyakorlatilag mint egy inga függ a kúp alakú rotor-forgófelület alatt, ami rendkívül nagy oldalirányú stabilitást eredményez, mivel a rotorlapátokra ható légerõk a giró repülési helyzetét egyik irányban sem tudják megváltoztatni.
A repülés során a rotáció sebessége változhat, de nem szûnik meg akkor sem, ha leáll a motor.
A giró meghajtását általában dugattyús motor, vagy ritkábban turbina biztosítja. A hajtómû részei a motor és perifériái, valamint a légcsavar, amely a vízszintes repüléshez szükséges tolóerõt biztosítja. Repülés közben a motor nem áll kapcsolatban a rotorral, a talajon viszont a rotor elõzetes felpörgetéséhez használható.
A meghajtás lehet toló vagy vonó jellegû, attól függõen, hogy a légcsavar a gép elõtt vagy mögött helyezkedik el. Az elsõ autogirók vonó meghajtással üzemeltek, ezzel szemben a tolólégcsavaros megoldás általában jobb manõverezhetõséget biztosít, mivel a vezérsík közvetlenül a légcsavar által megmozgatott légtömegben helyezkedik el. A másik elõnye ennek a konstrukciónak, hogy jobb kilátást biztosít a pilóta számára.
A futómû lehet klasszikus farokfutós vagy orrfutós. Az elsõ autogirók klasszikus futómûvet használtak, manapság inkább az orrfutós változat került elõtérbe. Akár a repülõknek, az autogirónak is szüksége van a guruláshoz kerekekre, míg a helybõl felszálló helikopternek szántalpak is elegendõek.
Az autogiró három tengely mentén irányítható, ezek: a hosszirányú (hosszdõlés), oldalirányú (orsó) és a vízszintes tengely (legyezõ). A hossz- és oldalirányú mozgásokat a botkormánnyal, a legyezõirányban való elmozdulást az oldalkormánnyal okozzuk. Érdemes megjegyezni, hogy a bot igen kis mértékû elmozdítása is nagy kitérést eredményez, mivel az egész forgószárnyfelületre hat. Az elsõ autogirókat még csak kezdetleges, alapvetõ vezérlõszervekkel látták el, és irányíthatóságuk bizony sok kívánnivalót hagyott maga után. A mai, modern gépek azonban már egyszerûségük megõrzése mellett magas szintû manõverezõképességekkel rendelkeznek.
A N°4-et Franciaországban Stéphane Kübler repteti
A ciklikus irányítórendszer segítségével a rotor eredõjét a megfelelõ irányba állíthatjuk.
A rotor elõre-hátra, illetve jobbra és balra való döntése teszi lehetõvé az emelkedést, süllyedést, fordulást. A legelterjedtebb megoldás a pilóta által a botkormányra kifejtett erõ tolórudak által történõ közvetítése a rotorfejhez. A gázadás szabályozásával a pilóta csökkenteni vagy növelni tudja a motor teljesítményét, ezáltal pedig a légcsavar tolóerejét. A gázkar koncepciójától függõen a gázkar kitérítésének mértéke lehet arányos, vagy sem a motor teljesítményével. A legtöbb autogiró esetében a gázkar útjának 50%-a a rendelkezésre álló teljesítmény 80-90%-át jelenti. Ez azonban minden giró esetén eltérõ, a pilótának meg kell szoknia gépe reakcióit.
A vízszintes és a függõleges irányfelületek szükségesek a hosszdõlésben és a legyezõben való stabilitás biztosításához. Ugyanazt a funkciót töltik be, mint a repülõgépek esetében. A függõleges vezérsík elhelyezése az autogirón sokszor kényes pont, mivel a méretek korlátozottak a rotor a repülés egyes szakaszaiban szükséges nagymértékû hátradöntése, illetve a gép leszálláskor jellemzõ nagy állásszöge miatt. Ezért egyes autogirókon több függõleges iránysíkot helyeznek el a legyezõirányú stabilitás növelése érdekében.
A függõleges vezérsíkot az oldalkormány-pedálokkal lehet irányítani, amelyekkel vagy merev csövek, vagy kábel útján van összeköttetésben. Ez a rendszer nagyon hasonlít a repülõgépekére.
A függõleges vezérsíkkal tartjuk középen a golyót és kompenzáljuk a motor forgatónyomatékát. Mint minden aerodinamikai vezérlõszervnek, érzékenysége és hatékonysága egyenesen arányos a vele érintkezõ légáramlás sebességével. Így a legtöbb autogiró függõleges vezérsíkját a törzs hátsó részén, a tolólégcsavar által létrehozott légáramlat útjába helyezik el. Ez a konfiguráció növeli a vezérsík hatékonyságát, amíg a légcsavar forgásban van, de nagyobb kitérítést tesz szükségessé, ha a motor áll, vagy csak alapjáraton üzemel.
Az autogirók vízszintes vezérsíkjainak többsége fix, nem mozgatható, csak a hosszdõlésben való stabilitást hivatott növelni. Repülés közben nem használható úgy, mint egy repülõgép magassági kormánya, szerepét alapvetõen a rotor megdöntése veszi át. Az elsõ autogirókon a mobil vízszintes vezérsíkok csak arra szolgáltak, hogy a légcsavar keltette légáramlatot a rotor felé tereljék a felpörgetés megkönnyítésére.
Az autogiró felszállásához a rotornak megfelelõ forgási sebességet kell elérnie, hogy kialakuljon a felhajtóerõ. Az elsõ autogirókon kézzel pörgették fel a rotort. Ezt követõen a giró teljesen hátradöntött rotorral lassan gurult a pályán, hogy az alááramló levegõ minél hamarabb felgyorsítsa a rotort. A modern autogirók felpörgetõmechanizmust alkalmaznak, melynek segítségével a giró álló helyzetében felpörgethetõ a rotor a megfelelõ fordulatszámra. A legtöbb ilyen mechanizmus csak a repüléshez szükséges sebesség töredékére gyorsítja fel a rotort, a hiányzó sebesség a gurulás során adódik hozzá.

A felszállás és a repülés során jelentkezõ mechanikai és aerodinamikai jelenségekrõl a következõ számban írunk, remélve, hogy addigra lesz ennek aktualitása is. Jelen pillanatban ugyanis csak ICAO-normáknak megfelelõ lajstrommal ellátott, tehát tudomásunk szerint nem létezõ autogiró repülhet hivatalosan Magyarország légterében, az azonosítóval ellátott girók csak a légügyi hatóság elõzetes engedélyével használhatják a légterét.

Szöveg: Kádár Andrea
Képek: Peter Wicander


 
Belps
   

Kapcsold linkek
   

Hr rtkelse
   

Parancsok
   

Kapcsold rovatok

Forgószárnyas UL

Tartalomkezelõ rendszer: © 2004 PHP-Nuke. Minden jog fenntartva. A PHP-Nuke szabad szoftver, amelyre a GNU/GPL licensz érvényes.
Oldalkszts: 0.05 msodperc