Question:
Pourquoi le rotor de queue UH-60 est-il incliné?
Koyovis
2019-07-22 06:15:07 UTC
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Le Sikorsky UH-60 (S-70) a un rotor de queue incliné de 20 degrés vers le haut. Pourquoi cela?

Source de l'image

Mention connexe dans la réponse d'@Simon's à [Pourquoi certains hélicoptères ont le rotor de queue monté plus haut que le tailboom?] (Https://aviation.stackexchange.com/q/31380/14897)
Cinq réponses:
#1
+42
Philip
2019-07-22 20:58:37 UTC
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Les réponses de

John K et Koyovis sont toutes les deux correctes. Cependant, en tant qu'ancien pilote de l'UH-60 et ingénieur en mécanique, voici une version plus simple.

Un hélicoptère doit être équilibré. Si l'avant est beaucoup plus lourd que la queue, il ne peut pas voler en toute sécurité car le nez est trop bas. Si la queue est trop lourde, alors la même chose. Le point d'équilibre s'appelle le centre de gravité.

La poutre de queue d'un hélicoptère est très longue. Si vous deviez ajouter une livre à la queue par rapport à une livre au nez, la livre sur la queue aurait plus d'impact en raison de la longueur de la poutre de queue. En ingénierie, cela s'appelle le «bras de moment» En inclinant la poutre de queue, le rotor de queue soulève réellement la poutre de queue. Il n'y a pas beaucoup de portance, mais comme la poutre de queue est si longue, elle a un effet prononcé. Cela donne à l'équipage plus de latitude pour charger l'hélicoptère. Avec la portance supplémentaire fournie par le rotor de queue, nous pouvons mettre plus de charge (troupes, carburant, etc.) derrière le mât du rotor tout en maintenant le centre de gravité dans des limites acceptables.

J'ai ajouté des liens explicites vers "les deux réponses précédentes", car il est difficile de déterminer exactement quelles réponses se trouvent sur une page qui a maintenant quatre réponses. Notez que les réponses peuvent être affichées dans différents ordres pour différentes personnes, et les votes peuvent également modifier l'ordre.
#2
+25
John K
2019-07-22 07:08:29 UTC
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Un gars de mon club de planeurs les pilotait. Cela a quelque chose à voir avec la réalisation d'une composante de levage vertical de plusieurs centaines de livres de la poussée du rotor de queue, et cela et la grande queue horizontale permettent à un grand C.G. portée par les normes d'hélicoptère, ainsi que d'ajouter un peu à la capacité totale de levage vertical. On pourrait dire que cela transforme la machine en une sorte d'hélicoptère à rotor quasi tandem, avec juste un peu de tandem.

Il existe une sorte de système de mélange dans le système de commande pour gérer divers effets de couplage croisé dus aux interactions entre la surface de la queue et le rotor de queue incliné et le rotor principal, mais qui est transparent pour le pilote. / p>

J'ai fouiné et j'ai trouvé un article sur les avantages des rotors de queue inclinés ici.

Ce document est une lecture intéressante. Un peu peu intuitif. N'est-ce pas un peu comme utiliser une queue qui se soulève fortement sur un avion, d'une certaine manière? La première réaction est que la meilleure chose à faire pour le rotor de queue serait simplement de contrer le couple, et non pas également d'aider à la portance. Je suppose que si vous avez de toute façon cette grosse transmission compliquée, il est plus efficace de l'utiliser pour plus qu'une seule chose ...
#3
+22
Koyovis
2019-07-22 17:18:18 UTC
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Je suis tombé sur cela dans le livre de Ray Prouty, Helicopter Performance, Stability and Control.

La meilleure position pour le centre de gravité sur un hélicoptère à rotor unique est légèrement en avant de l'arbre du rotor principal .

Dans certains cas, (un) CG arrière La position est forcée par des considérations de conception même lors de la conception préliminaire. Un exemple classique de ceci est le Sikorsky UH-60A. Comme expliqué dans la référence 10.13, la longueur totale de cet hélicoptère était limitée par la nécessité de le charger dans un C-130 sans démontage majeur. Le rotor étant dimensionné en fonction de l'exigence de montée verticale, l'exigence de transportabilité aérienne imposait un nez court. Ceci et le désir de transporter tout le carburant derrière la cabine principale, ont conduit à une plage de centre de gravité de plus de 15 pouces, tous situés à l'arrière du rotor principal. Sikorsky a résolu de manière plus ou moins satisfaisante le problème d'assiette résultant en inclinant le rotor de queue, comme expliqué lors de la discussion sur la conception du rotor de queue.

Notez que dans la phase de conception, cela aurait été beaucoup plus simple de déplacer le CoG vers l'avant en construisant un nez plus long, mais cela n'a pas été possible et l'option de rotor incliné plus compliquée a dû être mise en œuvre. Avec une large plage utilisable de CoG en conséquence.

Inconvénient : le rotor de queue incliné introduit un couplage croisé entre lacet et tangage, mais comme il y a deux mécanismes de contrôle du pas (cyclique contrôle également) la réponse de hauteur à l'entrée de la pédale peut être réglée par un mélangeur de contrôle. Le stabilisateur aide à la vitesse avant - il est également dans le downwash du rotor de queue et peut rediriger une certaine poussée de queue verticale en vol stationnaire.

À l'envers : la poussée d'inclinaison à de petits angles a grands effets trigonométriques. La poussée dans la direction de lacet diminue avec (1 - cos20) = 6%, à un gain dans la direction de tangage de sin20 = 34% de la poussée du rotor de queue.

** Pour aider à compenser la portance. ** Le rotor principal est (pas là où il devrait être) en avant du CG, car tout le carburant se trouve à l'arrière.
#4
+2
Kevin Cogan
2019-07-24 05:41:02 UTC
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Le stabilisateur a un effet décisif sur la portance efficace avec le rotor de queue. Il a une large gamme de déplacements, à la fois en haut et en bas. Cette course combinée à la poussée du rotor de queue augmentée par l'inclinaison de 20 degrés en fait un assemblage très équilibré.L'UH-1 avait un ascenseur de synchronisation à mouvement limité monté en avant de l'arc du rotor de queue, ce qui fournissait de la stabilité mais n'augmentait pas la portance. C'est ainsi que cela m'a été expliqué par un ingénieur concepteur de Sikorsky et qui était également un aviateur de l'armée.

#5
  0
Walker
2019-07-22 21:32:35 UTC
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En plus de la réponse proposée, les rotors de queue de Ray Prouty (The Man) sont inclinés afin de compenser l'inclinaison vers l'avant du mât du rotor principal, ce qui permet une assiette de vol stationnaire plus horizontale.

Cela ne répond pas à la question. Pour critiquer ou demander des éclaircissements à un auteur, laissez un commentaire sous sa publication. - [De l'avis] (/ review / low-quality-posts / 43894)
@Bianfable Cela me semble être une réponse. Si vous dites que c'est une mauvaise réponse, vous devriez voter contre.
@DavidRicherby La réponse disait «Il y a aussi» et dit maintenant «En plus de», qui est plus un commentaire sur les réponses existantes plutôt qu'une réponse autonome.
@Bianfable Je ne vois aucune différence entre ces deux formulations. Dans les deux cas, je l'interprète comme "je ne vais pas répéter ce qui a déjà été posté", ce qui semble tout à fait raisonnable.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
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