Analysis of aerodynamics and main rotor loads under stalled conditions of helicopter's main rotor during the pull-up manoeuvre

• Autorzy: Kowaleczko G. , Kwaśniak T. , Nowakowski M. , Michalczewski M.

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2018-0045

Warianty tytułu

PL

Analiza aerodynamiki i obciążeń wirnika nośnego w warunkach przeciągnięcia wirnika nośnego śmigłowca przy wykonywaniu manewru "górka"

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The article discusses the main features of the applied simulation model of helicopter flight indicating references, where it was elaborated in detail. It focuses on presenting the simulation results of pull-up manoeuvre during which the helicopter does not respond correctly. The reasons for the behaviour as mentioned above were explained based on the results of calculations. The capabilities of the simulation model were used to determine the current loads of particular blades of the helicopter's main rotor. The results were illustrated by maps of the angles of attack and aerodynamic lift on the surface of the main rotor and the distributions of these parameters along blades on characteristic azimuth for individual manoeuvre phases.

PL

W artykule omówiono główne cechy zastosowanego modelu symulacyjnego lotu śmigłowca wskazując literaturę, gdzie został on dokładnie opisany. Skupiono się przedstawieniu wyników symulacji manewru "górka", podczas którego śmigłowiec nie reaguje prawidłowo na sterowanie. Wyjaśniono przyczyny takiego zachowania w oparciu o wyniki obliczeń. Wykorzystano możliwości modelu symulacyjnego do wyznaczenia bieżących obciążeń poszczególnych łopat wirnika nośnego. Wyniki zilustrowano mapami kątów natarcia i siły nośnej na powierzchni wirnika nośnego oraz rozkładami tych parametrów wzdłuż łopat na charakterystycznych azymutach dla poszczególnych faz manewru.

Słowa kluczowe

EN

pull-up manoeuvre; simulation

PL

manewr górka; symulacja

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2018
• Tom: No. 48
• Strony: 7--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Kowaleczko G.

• Polish Air Force University, Lotnicza Akademia Wojskowa

autor

Kwaśniak T.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

autor

Nowakowski M.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

autor

Michalczewski M.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

Bibliografia

• 1. Bazow D.I.: Aerodinamika wiertolotow. Wydawnictwo Transport, Moskwa 1969.
• 2. Bełcik J.: Podstawy mechaniki lotu śmigłowca. Wydawnictwo MON, Warszawa 1967.
• 3. Bieriestow L.,М.: Modielirowanije dinamiki wiertolota w polotie. Wydawnictwo Maszynostrojenije, Moskwa 1978.
• 4. Bramwell A.R.S.: Helicopter Dynamics. Edward Arnold Publishers Ltd., London 1986.
• 5. Braverman A.S., Vaintrub A.P.: Dinamika viertoleta. Wydawnictwo Maszynostrojenije, Moskwa 1988.
• 6. Gessow A.: Aerodynamics of the Helicopter. Frederick Ungar Publishing Co., New York 1985.
• 7. Jankowski K.: Modelowanie fizyczne i matematyczne własności dynamicznych śmigłowca w ruchu przestrzennym, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 1982.
• 8. Kim F.D., Celi R., Tischler M.: High-Order State Space Simulation Models of Helicopter Flight Mechanics. Journal of the American Helicopter Society, vol. 38/4, October 1993.
• 9. Kowaleczko G.: Analiza dynamiki przestrzennego ruchu śmigłowca z uwzględnieniem wpływu autopilota, praca doktorska, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 1992.
• 10. Kowaleczko G.: Nieliniowa dynamika przestrzennego ruchu śmigłowca. Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 1998.
• 11. Kowaleczko G.: Modelowanie dynamiki obiektów latających. Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, Warszawa 2018.
• 12. Łucjanek W., Sibilski K.: Wstęp do dynamiki lotu śmigłowca. Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, Warszawa 2007.
• 13. Mil M.L. i in.: Wiertoloty – rasczot i projektirowanije. Wydawnictwo Maszynostrojenije, Moskwa, 1966.
• 14. Padfield G. D.: Helicopter Flight Dynamics, Blackwell Publishing Ltd., 2007.
• 15. Payne P. R.: Helicopter Dynamics and Aerodynamics, Sir Isaac Pitman and Sons Ltd., London 1959.
• 16. Romasiewicz W.F., Samojlow G.,А.: Prakticzeskaja aerodinamika wiertolotow. Wydawnictwo Wojenzdat, Moskwa, 1980.
• 17. Seddon J.: Basic Helicopter Aerodynamics, BSP Professional Books, 1990.
• 18. Szumański K.: Transgresje układu pilot-śmigłowiec, praca habilitacyjna, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Politechnika Warszawska, Warszawa, 1986.
• 19. Tarzanin F.: Prediction of Control Loads Due to Blade Stall. The Annual National V/STOL Forum of The American Helicopter Society, Washington, May 1971.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).