stringtranslate.com

Условия низкой гравитации

Состояние низкой перегрузки — это фаза аэродинамического полета , когда планер самолета временно разгружен. Пилот и планер самолета временно ощущают себя « невесомыми », поскольку самолет находится в свободном падении или замедляется вертикально в верхней точке подъема. Это также может произойти во время чрезмерно быстрого входа в режим авторотации. Это может иметь катастрофические последствия для самолета, особенно в случае вертолетов, некоторым из которых необходимо, чтобы ротор постоянно находился под ненулевой величиной нагрузки.

Эффекты

В самолетах меньшего размера

Большинство небольших самолетов и планеров не испытывают проблем с условиями 0 g . На самом деле, может быть приятно иметь невесомость в кабине. Чтобы создать 0 g , самолет должен следовать по баллистической траектории полета, которая по сути является перевернутой параболой. Это единственный метод имитации невесомости для людей на Земле.

В вертолетах

Напротив, условия низкой гравитации могут быть катастрофическими для вертолетов . В такой ситуации их роторы могут махать сверх нормальных пределов. Чрезмерное махание может привести к тому, что основание лопастей превысит предел их шарниров, и это состояние, известное как удар мачты, может привести к отделению лопастей от ступицы или к сдвигу мачты, и, следовательно, отсоединению всей системы от самолета, падающего с неба. Это особенно актуально для вертолетов с качающимися роторами , такими как двухлопастная конструкция, которую можно увидеть на вертолетах Robinson . Этот эффект был впервые обнаружен, когда произошло много аварий с вертолетами Bell UH-1 и AH-1. Эти конкретные вертолеты просто разбились без какой-либо очевидной причины. Позже было обнаружено, что эти аварии обычно происходили во время полета на низкой местности после прохождения хребта и начала пикирования с предыдущего подъема. Шарнирные и жесткие роторные системы не теряют управляющие силы до 0 g , но могут столкнуться с этим в зависимости от смещения их шарнира махания от мачты. Однако опасные ситуации, такие как качающийся ротор, могут и не возникнуть.

На самолетах с фиксированным крылом

Условия низкой гравитации в некоторых случаях могут также влиять на самолеты с фиксированным крылом , в основном за счет нарушения воздушного потока над крыльями, что затрудняет или делает невозможным управление ими с помощью аэродинамических поверхностей.

Управляемость самолета с помощью поверхностей управления зависит только от скорости полета. Таким образом, если скорость полета сохраняется, управление сохраняется. Обычно управляемость даже увеличивается, поскольку нет необходимости создавать подъемную силу. Силы 0 g представляют минимальную проблему для самолетов с фиксированным крылом, но есть исключения, включая, но не ограничиваясь, самолеты с гравитационной топливной системой.

Использование в космических агентствах

Для имитации условий 0- g некоторые космические агентства используют модифицированный пассажирский самолет для имитации условий низкой гравитации . ESA использует Airbus A300 , например. У NASA есть Vomit Comet . Одна перевернутая парабола имитирует 0 g в течение примерно 25 с.