Lotnicza ciekawostka 2# - wirnik śmigłowca

Dlaczego śmigłowiec leci? Bo jest tak brzydki, że go Ziemia odpycha.

Dzisiaj skupię się na wirniku śmigłowca. Dużo ludzi sądzi, że jest tam jakiś przegub, który pozwala na pochylenie wirnika w przód, w tył, w prawo lub w lewo...

NIE!

Wirnik śmigłowca jest sztywny, usytuowany cały czas w pionie... Jedynie łopaty wirnika są na tyle elastyczne, że mogą dawać złudzenie, jakby cały wirnik się pochyla...

Aby to lepiej zobrazować, spójrzcie na przygotowaną przez mnie poniższą grafikę. Czerwonym kolorem oznaczona oś wirnika, niezmienna względem całego śmigłowca. Odkształcają się jedynie łopaty, które generują siłę nośną (obrazowo oznaczoną niebieskimi strzałkami).

I tak, na pierwszej grafice, można zauważyć, że łopaty wychylone są do przodu celem lotu do przodu (lub przyspieszania). Druga część grafiki prezentuje odwrotną sytuację - lot do tyłu lub hamowanie. Trzecia zaś, położenie neutralne - siła nośna skierowana wyłącznie do przodu. Podobnie sytuacja będzie wyglądała w przypadku manewrów w bok.

Nie oznacza to jednak wcale, że wirnik wraz z łopatami i sterowaniem jest jakąś prostą konstrukcją. Co to, to nie. Ciekawym jest fakt, że wirnik wyposażony jest w specjalną tarczę, której ustawienie jest zadawane przez drążek pilota. Tarcza ta powoduje, że łopaty wirnika w każdym ułamku sekundy zmieniają swój kąt natarcia dzięki specjalnym drążkom...
Dlaczego?
Odpowiedź jest prosta - jeśli śmigłowiec leci do przodu, ma jakąś prędkość. Jednak prędkość śmigłowca nie jest tożsama z prędkością chwilową każdej z łopat... Co więcej - każda łopata wirnika w danym momencie ma inną prędkość chwilową! Aby na każdej łopacie generowana była właściwa siła nośna, trzeba zmieniać jej kąt natarcia w trybie ciągłym, w funkcji kąta obrotu wirnika... Tak więc w każdym ułamku sekundy, łopaty zmieniają swój kąt natarcia. Oczywiście nie licząc przypadku, gdy śmigłowiec nie porusza się do przodu lub do tyłu, a jedynie góra dół.

Od startu do lądowania, prędkość obrotowa wirnika jest stała :D Nie zmienia się. Co najwyżej nieznacznie, przy gwałtownych ruchach drążkiem sterowym, gdy nagle zmienia się opór na łopatach. Tak czy inaczej, zapamiętajcie - prędkość obrotowa wirnika w śmigłowcu jest stała!

A temat przeniesienia napędu z silnika turbinowego na łopaty to już na oddzielną "Lotniczą ciekawostkę"

Do następnego...