¿Cómo se genera el ascensor en una aeronave?

Answer 1

Los helicópteros no vuelan, golpean el aire en sumisión.

Los helicópteros generan su elevación a través de sus palas del rotor. Algunos helicópteros tienen una cabeza del rotor principal sostenida por un rotor de cola que contrarresta el par producido por la cabeza del rotor principal. Algunos helicópteros usan un sistema de cabeza de rotor en tándem (CH-46 y CH-47). Los helos son buenos ejemplos de esto. En la aplicación en tándem, las dos cabezas del rotor giran en direcciones opuestas para contrarrestar el par creado por las cabezas delantera y trasera del rotor. Algunos helicópteros se conocen como helicópteros sin rotor de cola (NOTR) y utilizan estabilizadores verticales simétricos en la cola para contrarrestar el par producido por la cabeza del rotor principal.

En todos los casos, las aspas son las que producen el elevador una vez que se transfiere la potencia del motor a través del diseño de transmisión que emplee ese helicóptero en particular. La palanca colectiva (ubicada en el lado izquierdo del piloto y / o copiloto) es básicamente el acelerador. A medida que avanza en el colectivo, aplica más potencia a la cabeza del rotor para hacer girar las palas más rápido para crear más elevación o para mantener la elevación que ya tiene en caso de un aumento de carga. La velocidad del rotor (NR) normalmente se mueve a la misma velocidad cuando vuela y la potencia adicional aplicada según sea necesario, proporciona el par y la potencia para mantener los rotores girando a la misma velocidad necesaria para mantener su envoltura de vuelo. Cuando un helo levanta una carga, NR a veces se inclina y cuando lo hace, el piloto inmediatamente “extrae más potencia”.

La imagen es de dos de mis favoritos en los que he trabajado.
Oficial de asuntos públicos del HSC-25

El primer plano es el CH-46D y el fondo es el MH-60S. Esta foto fue tomada en Guam con HELICOPTERSEACOMBAT SQUADRON TWO FIVE.

A continuación hay un pequeño diagrama que puede ayudar. Este diagrama se basa en una cuchilla compuesta CH-46.

Manual de reparación estructural USN CH-46

Answer 2

Bueno, el helicóptero bate el aire en sumisión. Duh

Si bien no es una descripción precisa, la afirmación anterior ciertamente describe el hecho de que los helicópteros no son exactamente máquinas de vuelo “elegantes”. Los aviones pueden deslizarse con gracia y son bastante simples para el núcleo, con (aparte del motor) un número bastante bajo de piezas móviles. Los helicópteros no son tan bestias …

En primer lugar, una explicación rápida de cómo se crea la elevación aerodinámica.

Debido al ángulo del ala con respecto al flujo de aire, el aire que golpea la parte inferior del ala se ralentizará, mientras que el aire sobre la parte superior del ala fluirá relativamente sin obstrucciones. Esta diferencia en la velocidad del aire crea un diferencial de presión con el aire más rápido sobre la parte superior del ala ejerciendo menos presión que el aire en la parte inferior del ala. (No confunda esto con el mumbo-jumbo de tránsito desigual acerca de cómo la forma del ala crea esta diferencia de velocidad aérea. Esto está mal.) El ala también dirige el aire hacia abajo, lo que crea una fuerza igual hacia arriba en el ala. Esto no es suficiente para levantar el ala solo, pero contribuye a la elevación total.

Podría profundizar mucho más en el tema de la elevación aerodinámica, pero para el alcance de esta respuesta, no creo que sea necesario. Si desea una explicación más detallada, hay muchos hilos de Quora sobre el tema, o me complacería ayudarlo en los comentarios para dirigirlo a algunos buenos recursos sobre el tema.

Entonces, ahora que tiene una comprensión básica de la elevación aerodinámica en un ala, piense en lo que hace que el aire fluya sobre un ala en un avión. Empuje. Este empuje empuja el avión hacia adelante y mantiene la velocidad lo suficientemente alta como para que el aire que fluye sobre las alas para un ángulo de ataque determinado sea suficiente para elevar el avión. En un helicóptero, el concepto es similar, excepto pensar en las aspas del helicóptero como alas giratorias. Si saca el brazo de un automóvil en movimiento, siente el aire contra su brazo. Esto es análogo a la forma en que un ala experimenta el aire. Ahora, si saca el brazo y gira en círculo, esto se puede comparar con la forma en que una pala de helicóptero interactuará con el aire.

Este giro de las cuchillas dirigirá el flujo de aire sobre la superficie. Pero las cuchillas deben tener un ángulo de ataque para comenzar a generar elevación. Un avión simplemente levantará su nariz para generar esto, pero el helicóptero tiene que levantar cada pala individualmente. Esto significa que el borde de ataque de las cuchillas se levanta y los bordes de salida se caen.

Ahora que las cuchillas están generando elevación, tenemos otro problema. Arrastrar. Arrastrar se opone a la dirección de movimiento de la superficie de sustentación, por lo tanto, en un avión, arrastrar es opuesto a la dirección de vuelo. En un helicóptero, la resistencia es opuesta a la dirección de giro de las palas. Esta fuerza crea un par en el fuselaje del helicóptero que hará que quiera desviarse en la dirección de las palas. El helicóptero tiene que contrarrestar este par, que generalmente se hace con el uso de un rotor de cola. El rotor de cola esencialmente genera empuje lateralmente opuesto a la dirección en la que el fuselaje querría girar. Esto ahora significa que el helicóptero no girará fuera de control cuando se agregue la inclinación a las palas.

Hay algunas otras cosas a tener en cuenta sobre la forma en que se produce el ascensor en un helicóptero. En primer lugar, debe tenerse en cuenta que la velocidad del aire a lo largo de la pala no es uniforme como en (muchas) alas de avión. Cada parte de la cuchilla, desde la punta hasta la base, toma el mismo tiempo para completar una rotación, pero la distancia recorrida es mucho mayor hacia la punta de las cuchillas que en la base. Esto significa que las partes externas de la cuchilla se mueven más rápido que las piezas internas de la cuchilla. Este aumento en la velocidad también aumenta el flujo de aire y aumentaría la elevación en gran medida hacia las partes externas de la cuchilla. Para contrarrestar esto, las cuchillas están ligeramente curvadas para que hacia la base haya un ángulo de ataque ligeramente más alto. Esto ayuda a igualar las diferencias de elevación en las puntas y la base de las cuchillas.

Otro problema proviene del hecho de que el despegue del rotor de cola tiende a querer empujar el helicóptero hacia un lado. Debido a esto, muchos helicópteros tienen mástiles de rotor compensado que hacen que el helicóptero esté más equilibrado en un vuelo estacionario, pero tienden a girar de una forma u otra en un vuelo de crucero. Algunos helicópteros experimentan estos efectos más que otros, y los helicópteros más pequeños como Robinson suelen sentir los efectos más que los helicópteros más grandes.

¡Espero que esto ayude! Siéntase libre de hacer preguntas en los comentarios.

Answer 3

Como saben, un helicóptero tiene un rotor giratorio que tiene la forma de una superficie de sustentación. Como éste

Perfil del perfil de la pala del rotor para el UH-1 Huey

Este es un perfil simétrico. Para generar elevación, el aire necesita ser dirigido hacia abajo.

Mientras el rotor gira, el piloto tirará del colectivo. Parece un freno de mano a la izquierda del piloto. Esto eleva colectivamente el ángulo de ataque (o ángulo de cabeceo) en el rotor y, por lo tanto, aumenta la sustentación.

Editar. Otro hecho interesante sobre los helicópteros es que los rotores mantienen una rpm casi constante, la potencia del motor se ajusta en vuelo para mantener esas rpm.

Answer 4

En una nota humorística, un piloto de ala fija en los Marines me habló una vez sobre volar y me explicó bastante explícitamente que ‘Los helicópteros, especialmente el Sikorsky CH-53D, en realidad no vuelan, son tan feos que la tierra los repele “.

No estaba de acuerdo con él, aunque su ego inflado y su reloj de gran tamaño parecen desviar todos los intentos de arrojar trozos de lógica y ciencia al argumento.

Answer 5

El levantamiento proviene de una combinación de movimiento hacia adelante y un perfil aerodinámico.

El movimiento hacia adelante proviene del motor o motores.

Existen numerosas respuestas técnicas sobre cómo se produce la vida, incluido el Principio de Bernoulli, pero aquí hay una analogía simple:

La respuesta de Joe Shelton a ¿Cómo se produce la fuerza de elevación?

Answer 6

El aeroplano genera elevación debido a la forma de las alas, que crean una región de baja presión en la parte superior de las alas causada por el hecho de que el aire necesita moverse más rápido sobre la parte superior de las alas ya que es una distancia más larga. Sin embargo, el avión necesita moverse rápidamente para generar suficiente elevación para que tenga lugar el vuelo. Las palas de un helicóptero tienen una forma similar (al igual que los timones de los barcos, y el rotor giratorio proporciona la velocidad sobre las “alas”). De esa manera se realiza el levantamiento.

Answer 7

flujo de aire sobre las alas. El aire más rápido tiene menos presión que el aire más lento, por lo que hacer que el aire sobre las alas pase por la lámina de aire, el aire más lento debajo de las alas genera elevación.

Los helicópteros usan la misma dinámica pero está en los accesorios, no en las alas.

Answer 8

En globos y aeronaves desplazando el mismo volumen de aire que la envoltura para dar elevación aerostática. En aviones produciendo una diferencia de presión entre las superficies superior e inferior del ala; Lo mismo ocurre con los helicópteros en los que los rotores simplemente están girando las alas de alta relación de aspecto. Los drones comprados en la tienda no son como helicópteros. Producen la elevación mediante hélices que operan verticalmente.

Answer 9

Esta pregunta se ha hecho muchas veces en Quora. Busque en la base de datos de Quora, hay muchas respuestas allí, incluidas algunas de mí.