¿Qué pasaría si ladeo un helicóptero y luego tiro con fuerza del cíclico?

No puedo proporcionar referencias específicas de esta maniobra. Los principales textos sobre dinámica de helicópteros solo generalizan, ya que tal maniobra no se vuela en la vida real ni se prueba durante las certificaciones.

Cuando elevas el colectivo, aumentas el paso de todas las palas juntas. En la mayoría de los regímenes de vuelo, esto significa un mayor ángulo de ataque y, por lo tanto, sustentación.

El costo de producir sustentación es la resistencia, que siempre aumenta. Entonces, existe una relación directa entre la palanca del colectivo y la potencia requerida del motor.

A medida que continúe elevando el colectivo, el AoA y la sustentación aumentarán hasta llegar a un punto en el que la potencia necesaria para superar la resistencia supera la potencia nominal del motor. La mayoría de los helicópteros permiten operar más allá del máximo durante un período breve, por ejemplo, 2 o 5 minutos, normalmente durante el despegue. Continúe aumentando AoA más allá de este límite y la resistencia excederá la potencia disponible y las RPM del rotor caerán (una reducción en las RPM del rotor causada por la resistencia que excede la potencia a través de demasiado colectivo se conoce como "caída").

A medida que disminuyen las RRPM, también disminuye la sustentación y el helicóptero desciende. El flujo de aire relativo hacia el disco ahora tiene un componente horizontal mayor y el ángulo de ataque aumentará, causando aún más resistencia o deteniendo el rotor.

Entonces, hay un punto, antes de que el colectivo se levante por completo, donde se alcanza la elevación máxima. Más allá de eso, la sustentación se reduce hasta la recuperación o la pérdida. La única vez que he levantado el colectivo por completo es durante las comprobaciones de movimiento "total y libre" con el motor apagado como parte del vuelo previo.

Su maniobra hipotética:

Desde VNE en vuelo nivelado, gira hacia un banco de 70 grados.

El TRT (empuje total del rotor) siempre actúa perpendicular al plano del disco del rotor. Ya que estás en un banco, y asumo que está a una altitud constante, hay una gran componente horizontal del TRT para mantener la aceleración en el giro y una gran componente vertical para oponerse a la gravedad y mantener la altitud.

Esto requiere mucha potencia, lo que significa mucho colectivo y mucha resistencia. No sé para el AH-6, tal vez haya un gráfico que relacione el ángulo de alabeo y la velocidad con la potencia, pero digamos que su colectivo estará cerca del punto máximo de sustentación con una maniobra como esta.

Dado que ahora está acelerando con la potencia máxima, su velocidad disminuirá. Por lo tanto, la sustentación disminuirá y, dado que está en la potencia máxima o cerca de ella, comenzará a descender.

Hasta ahora, esto es probablemente recuperable simplemente rodando el nivel y reduciendo el colectivo hasta volver a estar dentro de la envolvente de rendimiento.

La segunda parte es donde definitivamente saldrá mal. En todos los helicópteros con cabeza no rígida, incluido el AH-6, el disco adoptará rápidamente un nuevo plano de rotación. Entonces hay un retraso significativo antes de que el fuselaje adopte una nueva actitud que pone al TRT perpendicular al eje Z del avión.

Tirar con fuerza del cíclico colocará muy rápidamente el disco en un nuevo plano de rotación que tiene un gran ángulo entre el plano de rotación y el fuselaje. Además, la carga del disco aumentará drásticamente y las cuchillas se verán forzadas hacia abajo. En un cabezal articulado como el del AH-6, los topes de caída evitarán que las palas se doblen tanto que se plieguen.

Golpear un poco los topes de inclinación es incómodo con mucha vibración. Tirar con fuerza del cíclico en VNE en un banco de 70 grados a la potencia máxima o cerca de ella puede provocar la falla de los topes de caída o las palas, o hacer que los topes de caída estáticos entren en contacto con el mástil, lo que posiblemente provoque la separación del rotor.

Supongamos que no hay falla. El plano de rotación será el máximo permitido por los límites físicos de las bisagras de aleteo que es mayor que el ángulo entre el plano de rotación y el fuselaje.

Por lo tanto, esperaría que un tirón fuerte en el cíclico resultara en que una hoja golpee la cola o la parte superior de la cabina. Cualquiera de los dos resulta en la destrucción de la aeronave, ya sea porque se rompe en ese punto o cuando golpea el suelo 10 segundos después.

Primera publicación aquí. No soy piloto, pero así es como veo que sucede con mi comprensión de las fuerzas de los helicópteros.

El colectivo ha subido bastante desde que lo subimos. VNE se acerca rápidamente, y es posible que estemos comenzando a sentir un efecto de cuchilla en retirada, por lo que es posible que estemos inclinando ligeramente a la izquierda de forma natural. Si propagamos eso a 70 grados, luego tiramos rápidamente hacia atrás con fuerza en el cíclico, sin que el colectivo cambie nunca, el rotor principal se inclinará hacia arriba al frente y hacia abajo en la parte posterior hasta un extremo, y las palas se reducirán considerablemente con toda esa resistencia. . También experimentará un par inverso y su casco comenzará a torcerse a la derecha abruptamente a menos que también se tomen medidas extremas en el timón, el acelerador y el colectivo para mitigar el cambio repentino en el impulso del vector. También cabeceará violentamente hacia la izquierda aún más, lo que confundirá aún más su vector de desplazamiento, lo que aumentará la tensión en el casco, el rotor principal y el eje de transmisión.

Imagínese tirando hacia arriba, inclinándose hacia la izquierda y girando hacia la derecha. Ahora estás volando hacia los lados/hacia atrás, ~270 grados desde tu vector de viaje anterior, y sigues girando el casco hacia la derecha.