Autogyro

autogyro (somente autogiro quando produzido pelo Cierva Autogiro Companhia ou um de seus licensees (veja abaixo), chamado às vezes a gyroplane ou Gyrocopter?) é suportado no vôo pelo unpowered a asa giratória, ou o rotor. Embora o autogyro se assemelha a a , é dirigido no vôo por uma hélice motor-engine-powered similar àquele de um avião. Though caracterizado frequentemente equivocadamente como um híbrido entre um avião e um helicóptero, o autogyro é um tipo distinto de avião que faça seu primeiro vôo bem sucedido em 1923 no aeródromo de Cuatro Vientos em Madrid, Spain, predating o primeiro helicóptero bem sucedido por 13 anos. Todos os helicópteros utilizam a tecnologia do rotor desenvolvida primeiramente para o autogiro: o helicóptero deve sua existência ao trabalho brilhante conduzido por Juan de la Cierva e his associados.

Autogyro moderno, ELA-07, Casarrubios del Monte Aeródromo, Spain, 2004.

Índices

Características gerais

Os autogyros podem retirar e terra nas áreas significativamente menores comparadas aos aviões. Podem mesmo aterrar a pena reta em alguns casos; entretanto isto resulta geralmente nos danos ao avião devido à taxa elevada da descida. Quando cabidos com uma característica do começo do salto, decolagem da lata de um começo ereto no vôo para diante, aceleram no efeito à terra, começam então uma escalada; a potencialidade pairando não está disponível entretanto desde que o rotor declutched sempre antes que o autogyro saa da terra. Se o controle de passo coletivo do rotor for fornecido, um autogyro pode executar um alargamento coletivo; se não as aterragens são feitas sempre com um alargamento cíclico.

Os autogyros certificados voados por pilotos treinados e qualificados são notàvelmente seguros. Como pretendido pelo la Cierva, o rotor gira sempre não obstante a velocidade aerodinamica do avião, though porque o rotor RPM das diminuições da velocidade aerodinamica se reduz a um valor mínimo na velocidade aerodinamica zero. A redução do poder do motor aumenta a taxa da descida, embora o autogyro remanesce inteiramente estável e controllable. O controle direcional, desde que por um leme, pode tornar-se inexistente na velocidade aerodinamica baixa e na pressão baixa da hélice. Para o exemplo, o leme do gyroplane do ar e do espaço 18A perde ràpidamente a eficácia abaixo da velocidade aerodinamica 50mph quando o motor é estrangulado.

A maioria de autogyros são nem eficientes nem muito rapidamente (para uma exceção veja o comandante Ken Wallis da asa, abaixo - em torno de 120mph em 60bhp). o avião da Fixo-asa é mais rápido e usa menos excesso do combustível à mesma distância, os helicópteros requerem muito mais poder (e daqui combustível) do que um avião fixo da asa (ou o autogyro) para o mesmo alto speed/load etc.. Deve-se anotar, entretanto, que o desenvolvimento do autogyro da escala grande cessado antes de WW2 e com poucas exceções não se beneficiou dos desenvolvimentos giratórios da asa aplicados aos helicópteros.

Os gyroplanes são tipicamente mais maneuverable do que o avião da fixo-asa, mas não pairam porque uma lata do helicóptero. Quando os helicópteros se tornaram práticos, os autogyros foram negligenciados por quase 30 anos. Realizavam-se entretanto em uma vez usada extensivamente por jornais principais e pelo serviço postal dos E. U. para o serviço de correio entre o Camden, o aeroporto de NJ e o alto do edifício de escritório do borne em Filadélfia da baixa, PA.

Enquanto o infrastructure para o serviço, o reparo, o treinamento e o edifício aumenta o número de usuários do autogyro pode aumentar.

Os autogyros podem ser da configuração do trator com o engine(s) e do propeller(s) na parte dianteira da fuselagem, e puxaram o autogyro para a frente, e a configuração do empurrador com o engine(s) e o propeller(s) na parte traseira da fuselagem.

Os autogyros adiantados foram cabidos com os cubos fixos do rotor, as fixo-asas pequenas e o avião-tipo superfícies de controle. Na velocidade aerodinamica baixa em que os autogyros podem fàcilmente se operar, o avião-tipo superfícies de controle tornou-se ineficaz e pôde-se prontamente conduzir à perda do controle, particularmente durante a aterragem. controle direto o cubo do rotor, que poderia ser inclinado em todo o sentido pelo piloto, foi desenvolvido primeiramente no Cierva C.19 Mk.V e produção da serra no Cierva C.30 de 1934.

As movimentações do rotor fizeram exame inicialmente do formulário de uma corda envolvida em torno do eixo do rotor e puxado então por uma equipe dos homens acelere o rotor antes de um táxi longo para trazer o rotor até a velocidade suficiente para a decolagem. A inovação seguinte era um estabilizador horizontal inteiramente deflectable que dirigisse o slipstream da hélice no rotor. A licença de Cierva, Pitcairn-Cierva Autogiro Companhia do bosque do salgueiro, PA, resolveu finalmente o problema com uma transmissão mecânica clara dirigida pelo motor.

O falcão 4 dos irmãos de Groen dos 19902 atrasados é anunciado como possuir a decolagem Ultra-Curta e aterrá-la (USTOL) capabilty, permitindo o avião de retirar e a terra dentro de uma distância muito curta (25 pés). Este é meramente um nome novo para autogyros do desempenho possuiu sempre.

History

, um coordenador espanhol e um entusiasta aeronáutico, inventados o primeiro rotorcraft bem sucedido, que nomeou autogiro em 1923. Seu ofício usou uma hélice e um motor para diante trator-montado, um rotor montado em um mastro, e um horizontal e estabilizador vertical. Seus primeiros três projetos o C.1. C.2. e C.3. construído perto era instável. Seu quarto projeto, o C.4. era bem sucedido. Isto usou os ailerons para o controle de rolo, e foi powered ponto baixo devido a ser uma conversão de uma fuselagem de avião fixa da asa.

Autogyro de Avro 620, feito em 1932. Museu Do Aeroporto De Cuatro Vientos, Madrid, Spain.

O C-11 e algum de his projetam mais tarde tiveram um poder-acoplamento ao rotor, a característica da decolagem do "salto". O rotor seria apressado acima antes do rolo de decolagem. O acoplamento seria desacoplado durante a decolagem enquanto o fluxo de ar começou a power o rotor. Isto permitiu que o ofício retirasse com quase nenhum rolo em tudo. O rotor de Cierva "Autodynamic" usou as dobradiças de arrasto com machados offset executar este ao efeito bom com o simplicity grande, mas o controle de passo coletivo de Pitcairn avançou a abilidade do "salto".

A tecnologia C-19 foi licenciada a um número de fabricantes, including Harold Pitcairn no U.S. (em 1928) e Focke-Achgelis de Germany. Em 1931 Amelia Earhart voou um Pitcairn PCA-2 então a um registro da altura do mundo de 18.415 pés (5613 m).

Na segunda guerra mundial, Germany abriu caminho um gyroglider muito pequeno "rotor-rotor-kite", Focke-Achgelis Fa 330 "Bachstelze" (Água-wagtail), rebocado por submarinos para fornecer o surveillance aéreo. Relata-se que os pilotos alemães do giroscópio estiveram esquecidos frequentemente no calor da batalha quando o submarino mergulhou de repente. O japonês desenvolveu também Kayaba Ka-1 Autogyro para o reconhecimento, artilharia-manchar-se, e usos anti-submarine.

O autogyro era o borne resurrected WW2 quando Dr.. Igor Bensen (um doutor de divinity) viu o gyroglider de um U-Barco alemão capturado, e foi fascinado por suas características. No trabalho que era tasked com a análise do planador britânico do giroscópio de "Rotachute" projetado por Raoul austrian expatriate Hafner. Isto conduziu-lhe adaptar o projeto para suas próprias finalidades e introduzir no mercado eventualmente o B-7.

Os autogyros do borne WW2, tais como o gyrocopter de Bensen B-8M, usam geralmente uma configuração do empurrador para o simplicity e para aumentar a visibilidade para o piloto. Para um simplicity mais grande, faltam geralmente variável-lançam os rotores e os rotores powered. Deve-se anotar que os autogyros de Bensen e seus derivatives estabeleceram um registro abysmal de segurança devido a sua estabilidade deficient e controlam as características worsened extremamente pelo uso de um rotor teetering, e seu marketing como a construa-o você mesmo e ensine-se como voá-lo avião.

Três projetos FAA-certificados, Umbaugh U-18/Air e espaço 18A de 1965, 2-180 avian de 1967, e McCulloch J-2 ou 1972 têm para as várias razões sidas falhas comerciais.

Projeto de Bensen

O Gyrocopter De Bensen?, o protoype de muitos gyroplanes do borne WW2, consiste realmente em três versões, no B-6, em B-7 e em B-8. Todos os três foram projetados em unpowered e powered formulários.

O projeto básico é um frame simples do alumínio quadrado ou da tubulação de aço galvanized, reforçado com os triângulos de uma tubulação mais clara. Arranja-se de modo que o stress caia nos tubos, ou os encaixes especiais, não os parafusos. Todas as soldas ou junções estruturais soldadas devem ser inspecionadas.

O rotor está no alto do mastro vertical. As rodas fixas outlying são montadas em um eixo (da tubulação). Dianteiro--para trás à quilha (mais tubulação) monta a roda para diante (que rodízios), o assento, os outros tubos, o motor e um estabilizador vertical. O seaplane-estilo da montagem de algumas versões flutua e com sucesso aterra e faz exame fora da água.

É comum para o estabilizador vertical ao arrasto na terra a menos que for cortado afastado. Isto é também porque muitos frames têm uma roda pequena montada na extremidade traseira da quilha.

Muitos os rotores claros do gyroplane são feitos do alumínio, das lâminas compostas though GRP-baseadas (helicóptero do esporte, Averso, volta, RAF por exemplo) e as lâminas GRP-descascadas estão aumentando no número. Mesmo o vidoeiro da avião-qualidade foi especificado em projetos adiantados de Bensen, e um composto de wood/steel é usado ainda na velocidade Wallis prendendo record do mundo.

Controles De Vôo

Há somente três controles de vôo: uma vara de controle, pedais de leme e um regulador de pressão.

Os projetos modernos usam tipicamente uma vara de controle dos entre-pés preferivelmente, e o precession é segurado por um enlace mecânico de modo que os movimentos esquerdos e direitos da vara sejam mais intuitive do que o projeto simples de Bensen.

Um outro controle é um jogo simples dos pedais de leme que movem a metade para trás articulada do estabilizador vertical, similar a um leme em um avião fixo da asa. Isto deixa o sustento que piloto o ofício alinhou acima no sentido desejado do movimento. O estabilizador é montado atrás da hélice do empurrador, assim que uma pode dirigir o ofício na terra e durante a decolagem. Alguns construtores usam um pushrod entre a barra do leme e o estabilizador. Outros usam cabos.

Alguns autogyros simples, including G-6 de Bensen, não usam estabilizadores controllable-verticais em tudo. São fixos - este trabalha para planadores rebocados do giroscópio, mas não para giroscópios powered.

O regulador de pressão e o bloqueador são geralmente alavancas montadas onde conveniente frequentemente sob o assento.

O rotor gera mais elevador no lado principal e menos no lado do lagging, e este faz com que o rotor incline para trás com velocidade aerodinamica para diante (os helicópteros inclinam seu rotor na maneira oposta enquanto usam seu rotor arrastar o veículo através do ar, visto que as lâminas de uns autogyros são unpowered). Isto aumenta o arrasto e tem-no muito para fazer com a velocidade superior relativamente baixa que os autogyros podem alcançar.

Características do vôo

Os autogyros estão considerados frequentemente por pilotos do avião da fixo-asa como "perigosamente instáveis", que é certamente verdadeiro quando seu piloto é, como são assim frequentemente o caso, self-taught com nenhuma instrução profissional do vôo recebeu qualquer. Pilotado corretamente, um autogyro certificated é significativamente mais seguro do que qualquer outro tipo de avião porque não pode tenda, desde que o rotor de um autogyro está girando sempre. Se a velocidade aerodinamica translational se transformar zero, o autogyro descerá verticalmente à terra, rotor que gira ainda. Though o cofre para o piloto e os passageiros, aterrando de uma descida vertical resulta geralmente nos danos ao autogyro.

Uma fraqueza em determinados tipos de autogyro é instabilidade do passo (o passo é a inclinação acima ou para baixo do ofício como visto da parte dianteira ou da parte traseira). A instabilidade do passo pode ser um problema porque os autogyros perdem a autoridade do controle do rotor em forças negativas-G (as forças positivas-G introduzem povos em seus assentos; as forças negativas-G fazem povos flutuar fora deles, tais como dirigir sobre um hump para trás constroem uma ponte sobre na alta velocidade em um automóvel). As forças Negativas-G "descarregam o rotor" e a autoridade do controle do rotor é perdida. Um autogyro do vôo pendura do rotor bem como um objeto pendurado de uma corda. Tão por muito tempo como o plano está pendurando do rotor, a estabilidade é mantida. O o instante zero ou negativo-Negative-Gs é introduzido, a velocidade do rotor começa a deteriorar e as forças que estabilizam o plano são perdidas.

O Negativo-Negative-Gs pode ser causado pela oscilação Piloto-Induzida, ou pelo PIO. O PIO acontece quando um piloto ajusta seu passo demasiado demasiado rapidamente, faz então uma entrada do controle opondo-se para trazer para trás o passo. Os overcompensates da entrada opondo-se frequentemente, e o autogyro começam a buck como um bronco. Você pode ver um efeito similar quando alguns learner-excitadores estão fazendo canguru-kangaroo-hops em um carro com um deslocamento e uma embreagem da vara. Isto é mais provável em uns ajustes de regulador de pressão mais elevados do motor. Se o piloto continuar a lutar o plano, o rotor (que é flexível) pode retardar abaixo devido à falta da força positiva de G, e pode flop para baixo e golpear a hélice girando, que destrói ambos e emite o autogyro em uma queda descontrolada. A maneira evitar isto durante um PIO incipient deve aplicar a pressão traseira delicada na vara (para levantar o nariz no passo) e cortar o poder do motor. Anote que este é o oposto exato de que pilotos da fixo-asa forem treinados para fazer quando no problema, que conduziu a alguns acidentes infelizes e o autogyro undeserved a reputação para ser "perigoso."

Um outro perigo é "excesso bunting" ou um push-Over do poder (PPO). A velocidade aerodinamica vertical de um autogyro (escalada ou taxa de dissipador) é acoplada diretamente à velocidade aerodinamica. Aumente a velocidade aerodinamica para diante, aumente a taxa da escalada. A fim manter o vôo nivelado em ajustes de regulador de pressão elevados do motor, o piloto deve inclinar o rotor para a frente para impedir escalar e manter o vôo nivelado. O rotor torna-se assim mais quase horizontal, e a vara de controle torna-se mais sensível.

Demasiada vara para diante, e o rotor do autogyro podem apontar para baixo para a terra. Quando isto acontece, os negativo-Negative-Gs ocorrem, gotas da velocidade do rotor demasiado baixo para fornecer o elevador, e um autogyro elevado-thrustline é lançado então para a frente pela pressão da hélice e cai extremidade-sobre-extremidade em a somersault. É virtualmente impossível regain o controle após um PPO cheio.

Dois fatores podem conduzir para lançar a instabilidade: No. ou estabilizadores horizontais demasiado pequenos (h-h-stabs) em uma cauda demasiado curta e na colocação elevada da hélice do thrustline que destabilises o diagrama da força. Um grande h-h-stab, idealmente na lavagem do suporte (onde a hélice funde nela) reduzirá a tendência de um autogyro ao bunt sobre em conseqüência do controle impróprio input umedecendo a resposta do controle.

Se o thrustline da hélice em um autogyro for elevado -- significando a linha central do poder da hélice está acima do centro de gravidade para o avião -- o autogyro tende a lançar para a frente sob a aplicação repentina do poder (veja PPOs acima, quanto para a porque isto é mau). (infelizmente, o Bensen-tipo autogyros tem um thrustline notàvelmente elevado.) se o thrustline é baixo, o autogyro tende a lançar acima sob a aplicação repentina do poder, que é harmless. It's difficult to have a low thrustline without a really tall autogyro (such as a "Dominator" style) however, so most autogyro designs simply try to get the thrustline as low as possible though still being slightly above the center of gravity.

Apesar destes perigos, a maioria de autogyros são projetados reduzi-los. Também, a maioria do treinamento do piloto do autogyro envolve a vacância do PIO e do PPOs.

Os rotores do autogyro caracterizam geralmente uma teeter-dobradiça no meio. Retrate um autogyro ou um helicóptero de acima, rotor que gira no sentido horário. Se o avião estiver voando para a frente, o rotor derruba na esquerda está viajando mais rapidamente do que o avião, quando aqueles na direita forem realmente para trás relativo ao ofício. Se as lâminas de rotor fossem fixas, esta produziria o elevador desigual -- mais elevador no lado esquerdo, desde que aquelas lâminas estão viajando mais rapidamente. A dobradiça do teeter em cada lâmina deixa-a "agitar acima e para baixo". Enquanto a lâmina balança na esquerda, a velocidade aumentada faz-lhe a aleta acima com um ângulo de ataque mais grande ao vento relativo. Isto aumenta o arrasto e reduz o elevador. Enquanto balança à direita, está indo agora mais lento, relativo à velocidade para diante. Este arrasto reduzido deixa-o agitar para baixo e começar uma mordida melhor no ar, aumentando o elevador.

O passo é controlado por um manche convencional acoplado ao rotor. Puxar para trás na vara inclina o rotor para trás, aumentando o elevador e diminuindo a velocidade aerodinamica para diante. Empurrando para a frente nas diminuições da vara levante e aumente a velocidade aerodinamica, tão por muito tempo como não é empurrada muito além de horizontal (veja PPO acima). O sentido do plano é controlado por pedais de leme.

Registros e aplicação

Como de 2002, comandante da asa Ken Wallis, um entusiasta que construísse diversos gyroplanes, preensões ou prendesse a maioria dos desempenhos record do tipo. Estes incluem o registro da velocidade de 111.7mph (186km/h), e o registro em linha reta da distância de 543.27 milhas (905km). O retrato record está mudando continuamente, e sobre 16 novembro , Ken Wallis aumentou o registro da velocidade a 207.7 km/h - e ajustado simultaneamente um outro registro de mundo como o piloto o mais velho para ajustar um registro de mundo! Veja: [ 1 ]

Ken Wallis também construiu e voou um dos autogyros os mais famosos - "pouco Nellie" - no "Você Vive Somente Duas vezes".

  • Horas voadas
Os autogyros são usados frequentemente agrupar animais da escala. Um autogyro ' vaqueiro ' prende o registro de mundo por horas totais no ar cada semana.

O projeto de Bensen foi usado também por hobbyists, por sight-seers e por cientistas (para o jogo que conta).

  • Velocidade
CarterCopter o híbrido fixo de wing/autogyro foi voado unofficially nos testes em velocidades acima de 170 mph. Reivindicado teórico a velocidade superior para este projeto geral está em um excesso de 450 mph.
No atrasado , Fairey Rotodyne, um outro híbrido era capaz de 213 mph.


Andy Keech fêz um vôo transContinental do falcão do kitty, N.C. a San Diego, CA. em outubro 2003 e ajuste 3 registros de mundo. Os 3 registros são para ' o excesso da velocidade um curso reconhecido ', e são verificados pelo pessoal da torre ou por Oficial Observador do U.S. Associação Aeronáutica Nacional:

  • Sub-class: E-3a (autogyros: peso da decolagem menos de 500 quilogramas)
Categoria: Geral
Grupo 1: motor de pistão
  • Excesso da velocidade um curso reconhecido: 16.45 km/h,
Data do vôo: 12 outubro
Piloto: Andrew C. KEECH (EUA)
Course/place: Falcão Do Kitty, Nc (EUA) - San Diego, Ca (EUA)
  • Excesso da velocidade um curso reconhecido: 31.89 km/h
Data do vôo: 22 outubro
Piloto: Andrew C. KEECH (EUA)
Course/place: San Diego, Ca (EUA) - Falcão Do Kitty, Nc (EUA)
  • Apresse o excesso um curso reconhecido, desengate redondo: 16.42 km/h
Data do vôo: 22 outubro
Piloto: Andrew C. KEECH (EUA)
Course/place: Falcão do kitty, NC (EUA) - San Diego, CA (EUA) e retorno

Jogos

Muitos autogyros são montados dos jogos.

Os jogos com todas as peças, prontas para montar, são alistados para USS19,550 como de 18o Julho . Isto é extremamente barato para um avião. Isto inclui um motor, a despesa principal. Pode ser reduzido. Alguns povos são inteligentes em materiais scrounging. Entretanto, scrounging aumenta one's risco do tempo e do programa da construção. Comprar o motor e o cubo do rotor é recomendada por a maioria de vendedores.

Alguns povos que terminaram realmente um autogyro disseram que lhes fêz exame aproximadamente de um ano, trabalhando em seu tempo de reposição. O lugar cuidadoso das estimativas a maioria constrói épocas em 100 a 200 horas.

Os vendedores do jogo dizem frequentemente que desde que tem relativamente poucas peças, os hobbyists podem o montar mais ràpidamente e corretamente do que a maioria de avião do jogo da fixo-asa. Os vendedores do jogo recomendam trabalhar nele cada dia para uma hora ou dois.

Avisos

A maioria de vendedores recomendam que um piloto novo tem ao menos dez horas da instrução por um instrutor rated no avião pequeno da fixo-asa, seguidas ao menos por duas horas da instrução em um autogyro do duplo-lugar com um instrutor experiente. Um autogyro é mais similar a um avião da fixo-asa do que a um helicóptero. Um deve poder aterrar com segurança e confiantemente antes de tentar voar todo o avião sozinho.

Os autogyros são relativamente seguros, mas nao foolproof. Havia 19 acidentes fatais do autogyro relatados ao FAA entre 1996 e 2001. Os autogyros são avião. Não negligencie precauções de segurança: treinamento, instrumentação, réguas do vôo, listas de verificação preflight e inspeçãos e manutenção periódicas. Nos estados unidos confidenciais, recreacionais, e no comercial licenças piloto com rotorcraft a avaliação da categoria e de classe do gyroplane é emitida, ou a avaliação é adicionada a uma licença existente para o outro avião; os suportes de licenças do piloto do esporte podem também qualificar para voar autogyros. As exigências incluem a terminação de tempos de treinamento requeridos, a passagem de exams escritos, e com sucesso fazer testes orais e práticos. Os testes piloto da licença do esporte durante o vôo podem ser conduzidos no avião do único-assento, mas do "uma limitação único lugar somente" é colocada no certificado nesses casos.

"aprendendo voar o rotor" é um ingrediente vital para o vôo seguro em um autogyro - os modelos e os kites giratórios podem ajudar ao processo de aprendizagem, e os giroscópio-planadores e os crescimento-instrutores rebocados são ferramentas ideais para este as.well.as ser baratos construir e voar.

Veja também


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