¿Cómo mantener estable un helicóptero cuando está cerca del suelo?

Entiendo el efecto suelo y el colchón de aire de aproximadamente 3-6 pulgadas cuando el helicóptero está cerca del suelo. Con eso en mente, mis preguntas son:

  1. ¿Por qué el helicóptero se vuelve inherentemente inestable cuando está cerca del suelo?

  2. ¿Cuáles son algunos métodos para mantenerlo suave cuando se opera cerca del suelo?

Un helicóptero es constantemente inherentemente inestable y requiere información constante de un piloto para mantener la estabilidad en vuelo.
@CarloFelicione: … excepto helicópteros tipo Kamov. Son inherentemente estables.

Respuestas (1)

El efecto suelo se puede ver como un aumento en la presión del aire debajo de la superficie de elevación porque el aire que fluye hacia abajo no puede fluir a través del suelo. Una imagen de este libro: :

ingrese la descripción de la imagen aquí

En el vuelo estacionario, el flujo de aire descendente es bastante dócil, con remolinos turbulentos que solo ocurren en la transición al vuelo hacia adelante en efecto suelo. Los helicópteros a gran escala son intrínsecamente inestables con un período de frecuencia propia del orden de un par de segundos, y la ganancia de inestabilidad no se ve realmente afectada por el efecto suelo: la cantidad de sustentación se mantiene relativamente constante por la acción del piloto, y el efecto suelo se revela principalmente como una reducción en la resistencia inducida.

Entonces, para los helicópteros a gran escala, la capacidad de control de cabeceo/balanceo del helicóptero no cambia (mucho) en el efecto suelo. Dependiendo de los objetos en el suelo y la pendiente del terreno, puede haber cambios en el asiento, ya que el aumento de la presión influye en la cola horizontal, por ejemplo, pero esto no cambia fundamentalmente el período de frecuencia propia.

Para los modelos de helicópteros, flotar en el efecto suelo es una tarea mucho más difícil: el período recurrente de las palas provoca un aumento temporal de la presión debido a la creación de sustentación. De Proty :

El efecto de estela en el suelo no es realmente un flujo constante, como supone la teoría, sino un flujo con fluctuaciones a gran escala que un observador que se encuentra cerca del helicóptero puede sentir como ráfagas. La referencia 1.21 especula que estas fluctuaciones están asociadas con el vórtice que se compone de los vórtices individuales de las raíces de las palas. Este vórtice aparentemente se retuerce como una serpiente clavada en el suelo, causando que toda la estela se mueva y se tambalee.

Dado que los modelos a escala tienen una revolución más alta que los helicópteros a escala real, la frecuencia y la distribución de estos vórtices pueden ser lo que causa una mayor inestabilidad para el vuelo estacionario.

@koyovis ¿Hay alguna forma de disminuir los efectos de esto? ¿Como pequeños círculos con el cíclico para crear una disminución del rendimiento de la elevación de las palas y, por lo tanto, reducir los efectos especiales? Solo pensando en voz alta
@Wes ¿Con infiernos a gran escala o con modelos a escala? He actualizado la respuesta, los infiernos a gran escala no parecen tener muchos problemas con la disminución de la capacidad de control. Los momentos de inercia son, por supuesto, mucho más altos, pero no sé cómo se escala el efecto de la turbulencia con los modelos de helicópteros. Los rotores más pequeños tienen un número de Reynolds más bajo que escala todos los efectos de manera diferente.
tiene razón al suponer que me refería a helicópteros a gran escala, es decir, el Bell 206.