¿Por qué XKCD dice que los autogiros se estrellarán si el piloto reacciona a una entrada en pérdida como en un avión normal?

Este cómic reciente de XKCD tiene que ver con los autogiros.

Captura de pantalla del cómic

La imagen tiene derechos de autor XKCD, con licencia CC 2.5 BY-NC

La nota en la parte inferior es lo que llamó mi atención.

Extremadamente seguro, a menos que haga lo único que instintivamente hace para escapar de una pérdida en un avión normal, en cuyo caso se estrellará de inmediato.

Entonces, ¿qué es eso y por qué no funciona en los autogiros ?

Extraño cuando la línea de arriba dice "nunca se detiene"....
@Trevor_G: El texto no dice que se detendrá, dice que se bloqueará . Completamente diferente.
@Moo, dice que se bloqueará si haces lo natural para escapar de un puesto. El punto de Trevor es que si nunca se detiene, no habría razón para hacer eso.
Es lo único que haces [para escapar de una entrada en pérdida en un avión], no para escapar de una entrada en pérdida en un girocóptero, refiriéndose a la acción que realizas en los aviones para escapar de una entrada en pérdida. No implica que lo hagas para escapar de un puesto en el girocóptero.
¿Cómo no es esto un engaño de Aviation.stackexchange.com/questions/49894/… ?
@cat Distintas preguntas, mismo material temático. y mi pregunta fue la primera
Si hubieras leído el hilo de comentarios en forums.xkcd (o echochamber.me), ya tendrías la respuesta.
Machavity, rechazaste mis dos ediciones ( 1 , 2 ). ¿No está de acuerdo en que se debe usar el marcado de comillas al incluir el contenido de otra persona?
@Machavity: Muy bien, sugerí otra edición. En caso de que haya un malentendido: no estoy hablando del texto del mouseover, sino de citar el cómic (con >), al igual que citó la oración tomada de ese cómic (hasta donde puedo ver, ninguna edición aceptada agregó el marcado de cita para el cómic todavía). El marcado de comillas deja en claro que no es parte del contenido generado por el usuario, que obtiene automáticamente una licencia bajo CC BY-SA 3.0 en los sitios de Stack Exchange (el cómic no se puede licenciar/usar bajo esta licencia).
@unor Incomprendido. Pensé que era el texto alternativo. Es redundante citarlo porque 1. Enlazo a la fuente 2. Menciono la fuente en el título. La imagen implícitamente no es mía, y no puedo pensar en ningún lugar en la red SO/SE donde se use hacer que la imagen sea una cita (más allá de las etiquetas de spoiler). Ver este Meta.SE para más información
@Machavity: la discusión de Meta no se trata del problema de la licencia (sino posiblemente al revés: usar el marcado de comillas para obtener un efecto visual incluso si la imagen no está citada). -- Vincular a la fuente no hace que el marcado de comillas sea redundante; de hecho, ambos siempre se deben hacer (vínculo y marcado de comillas).
@unor Bastante justo. Como Meta.SE no tiene orientación, lo he preguntado directamente . Siéntete libre de interrumpir
@unor Per Meta, rechacé la edición de cotización y agregué un enlace CC 2.5 BY-SA adecuado. Creo que eso debería ser suficiente.
¡Bastante difícil responder a esta con el XKCD obligatorio!
Están mucho más cerca de un helicóptero que de un avión, en mi opinión. ¿Qué sucede si reaccionas como si hubieras parado un helicóptero? ¿Es el primer paso del autogiro de un helicóptero: empujar la palanca?
No es un helicóptero en absoluto, ni un avión. La cosa con la que estás más familiarizado que coincide con sus características aerodinámicas es una cometa, especialmente si construiste una con una semilla de arce.

Respuestas (3)

Esa cosa es descargar demasiado el rotor (es decir, "empujar la palanca"):

Deexplicarxkcd : _

... Desafortunadamente, tan pronto como el rotor deja de girar, todo el avión cae como un ladrillo y puede ser imposible reiniciar el rotor en vuelo. Esta es una situación que debe evitarse a toda costa.

Normalmente no es un problema ya que el peso de la aeronave mantiene el rotor girando. Sin embargo, si el peso se vuelve demasiado bajo o incluso negativo, el ángulo de ataque se volverá negativo y el rotor se ralentizará y eventualmente se detendrá. Puede suceder cuando el piloto "empuja la palanca" y se sumerge.

Desafortunadamente, "empujar la palanca" también es la forma de escapar de una pérdida en un avión de ala fija (normal), ya que es una forma de recuperar la velocidad aerodinámica. En realidad, esta es una maniobra contraria a la intuición, pero debido a que una entrada en pérdida es una emergencia, los pilotos están capacitados para hacerlo instintivamente. Puede engañar a un piloto entrenado en aviones de ala fija para que haga lo único que no se debe hacer en un giroscopio.

Me gustaría agregar que el término para esto es Power Push-Over .
@Wayne Conrad Lo uso para volar autogiros, y creo que su respuesta está bien. Un autogiro siempre debe tener el rotor debidamente cargado, y se deben evitar a toda costa las G nulas o negativas. Con respecto a la 'recuperación de calado de un autogiro', si, por cualquier motivo, las palas del rotor se ralentizan tanto que se calan, te estrellarás...
Entonces, ¿cuál es la acción correcta en caso de pérdida?
El cómic también afirma que "nunca se estancan", entonces, ¿estarías reaccionando a los golpes o lo que se siente como una parada?
@GrimmTheOpiner Eso es lo que esperaba que alguien que realmente sabe algo pusiera en su respuesta.
@NickT Estoy bastante seguro de que esa es la implicación. Algo así como "Pensé que iba a llegar tarde, así que corrí como loco y descubrí que llegaba temprano".
¿Podría ser que los autogiros sean realmente malos para descender entonces? Intenta perder altura demasiado rápido y... de repente comenzarás a perder altura demasiado rápido...
¿Por qué es contrario a la intuición empujar la palanca hacia adelante cuando se entra en pérdida un avión normal? ¿No sería la respuesta instintiva a la entrada en pérdida y la pérdida de velocidad empujar hacia adelante para sumergirse? (¡No soy piloto!)
@ChristopherShroba Es una redacción desafortunada en la cita. Empujar hacia adelante no es intuitivo para ningún tipo de avión: se enseña. Pero lo que quieren decir es que empujar hacia adelante para bajar el alfa es la maniobra "intuitiva" (es decir, condicionada) en un avión. Es la maniobra equivocada para un autogiro. Entonces, debido a que la maniobra "intuitiva" (para un piloto de avión) es incorrecta en un autogiro, entonces es "contraria a la intuición".

Este es un problema bien conocido con los girocópteros. La primera respuesta fue parcialmente correcta en que el problema fue causado por empujar la palanca hacia adelante y descargar el rotor. Sin embargo, el problema no era una desaceleración de la cuchilla. El problema real era que muchos de estos girocópteros caían en estas condiciones. Si estuvieras cerca del suelo, te estrellarías antes de que pudieras recuperarte. E, incluso si tuviera altitud, la caída podría sobrecargar el rotor y aún ocurriría un choque. Sin embargo, el mayor problema era que nadie parecía saber por qué y dado que los que caían no solían sobrevivir, no había nadie a quien preguntar. Entonces, si volabas un girocóptero, la primera regla era nunca empujar bruscamente hacia adelante y descargar la pala.

Eventualmente, las personas que entendían la aerodinámica y la física se involucraron. Estudiaron los girocópteros y se dieron cuenta de que no era un problema inherente al tipo. El problema real era que muchos de estos tenían una línea de empuje que estaba por encima del centro de gravedad. En los giroscopios pequeños, el peso del piloto representaba gran parte del peso cargado y la configuración del empujador significaba que el asiento del piloto bloqueaba la corriente de aire. Por lo tanto, había un incentivo para levantar el motor tanto para obtener espacio para una hélice más grande como para sacar la pala al aire limpio.

El A-10 Thunderbolt II tiene un problema similar. Los motores se colocan sobre el fuselaje de modo que el escape caliente pase por encima del estabilizador horizontal donde queda bloqueado de la vista de los misiles buscadores de calor en tierra. Este alto empuje hace que el A-10 se incline hacia abajo. La solución fue inclinar ligeramente los motores hacia abajo, lo que normalmente haría que el avión se inclinara hacia arriba. Entonces, estos se cancelan.

Entonces, de todos modos, la línea de alto empuje no suele ser un problema en los giroscopios, ya que la resistencia principal proviene del rotor, que es aún más alta. Sin embargo, esto no funciona cuando descarga el rotor. Descargado, el arrastre del rotor llega a cero y la física de cuerpo libre se hace cargo. Si la línea de empuje está por encima del centro de gravedad, la aeronave girará hacia adelante y, si gira lo suficiente, caerás. La única solución es bajar la línea de empuje para que pase por el CG. Esto puede hacer que la aeronave se incline más, ya que la resistencia del rotor sigue siendo alta. Puede intentar contrarrestar esto inclinando la línea de empuje hacia arriba, pero esto puede volver a colocarlo por encima del CG. Y, la línea de empuje aún podría estar por encima del CG si vuela otro piloto más liviano.

¿Por qué un girocóptero tiene tanto recorrido de palanca hacia adelante en primer lugar que usarlo hará que se estrelle?
Imagínese lo que sucedería si estuviera conduciendo a la velocidad normal de la autopista y girara el volante bruscamente hasta detenerse. Los controles tienen que lidiar con el peor de los casos, como maniobrar en un estacionamiento o cabecear durante una bengala de aterrizaje. Esto no significa que el movimiento de control completo o rápido sea seguro o aconsejable a alta velocidad.

Creo que lo que hace referencia el cómic es Mast Bumping . Las palas del rotor son muy flexibles y, por varias razones, pueden girar libremente alrededor del mástil (el eje alrededor del cual giran las palas). están apoyando Si un piloto presionara repentinamente hacia abajo el Cyclic, puede crear una G baja, G cero o incluso una situación de G negativa. Las palas ya no tienen que soportar el peso de la aeronave y las palas pueden girar tanto como para golpear el mástil, la cola e incluso el fuselaje.

Entonces, si un piloto de Autogiro se encuentra en una situación de alto ángulo de ataque y reacciona empujando repentinamente la nariz hacia abajo en una situación G cero, las palas del rotor flotarían ingrávidamente junto con el avión. Por lo general, es la siguiente acción la que causa el choque del mástil. El piloto, fuera de su difícil situación de AoA, ahora se detiene para nivelarse. Las palas, todavía ingrávidas, giran sin resistencia y golpean la aeronave. Esto rara vez es una situación de supervivencia.

¿Los golpes de mástil no se refieren más específicamente a la cabeza del rotor que se inclina hasta el punto en que golpea el lado del mástil del rotor y lo fractura? Tal vez incluya también los golpes al avión, pero pensé que era más específico.
@EricHauenstein tiene razón (de ahí el término golpe de mástil ). Las partes que no sean el mástil pueden romperse en el transcurso del percance, pero tiene el proceso básico correcto. Además: esto es predominantemente un problema con los rotores oscilantes (por ejemplo, de 2 palas) (que son comunes a la mayoría de los diseños de autogiros, ya que son los más simples de fabricar).