Az utolsó 100 láb

Az egyszerűség kedvéért azt lehet mondani, hogy az autorotáció 100 lábnál véget ér és itt kezdődik motor/hajtómű nélküli leszállási eljárás. A forgószárnyas légijárművek motor/hajtómű nélküli leszállásának elfogadott módszere szerint az utolsó 100 lábon finoman át kell alakítani a sebességet felhajtó erővé. Ideális esetben 100 lábon a vízszintes sebesség kiegészítő felhajtóerővé alakul a kilebegtetés végrehajtásával. A kilebegtetés úgy kell időzíteni és végrehajtani, hogy a vízszintes és függőleges sebesség éppen a földet érés előtti pillanatban csökkenjen a körülményekhez képest legkisebb értékre.

A motor/hajtómű nélküli leszálláshoz szükséges potenciális energia

100 lábon a pilótának el kell kezdenie a repülés során felhalmozott energia elfogyasztását; ami nem más mint helikopter vízszintes sebessége és a földet érés előtt a forgószárny forgási energiája. 100 lábon a pilóta kellő pontossággal meg tudja határozni a leszálláshoz rendelkezésre álló potenciális energia nagyságát. Ezen kívül meg tudja jósolni kollektív állásszög változtatás hatását a földet érés „puhítására”.

A függőleges sebesség és a földhöz viszonyított sebesség

A helikoptervezető beavatkozásának hatására az összes aerodinamikai munkának köszönhetően a függőleges és földhöz viszonyított sebesség kb. 15 lábig csökken. Ezt követően a kollektív állásszöggel tovább lassítható a süllyedés majd csillapítható a földet érés.

Motor/hajtómű nélküli leszállás (meghatározások)

Az alábbi meghatározások és definíciók az önforgásos leszállás megértéséhez szükségesek:

  • Hosszanti dőlésszög – A helikopter helyzetében előre tervezet vagy végrehajtott helyzetváltoztatás a manőverezési folyamat egyik maghatározott pillanatában.
  • Kilebegtetés (lassítás) – A levegő szerinti sebesség átalakítása felhajtóerővé (vagy forgószárny fordulattá), miközben megtartja vagy folyamatos vonalban tartja a süllyedést.
  • Részleges kilebegtetés (lassítás) – A levegő szerinti sebesség átalakítása felhajtóerővé (vagy forgószárny fordulattá), mely eredménye képen kissé megváltozik a repülés vonala.
  • Teljes kilebegtetés (lassítás) – A levegő szerinti sebesség átalakítása felhajtóerővé, mely eredménye képen alapvetően megváltozik a repülés vonala. A kellő magasságon végrehajtott autorotációban a süllyedés vonala annak függvényében változik, hogy miként alakul át a levegőhöz viszonyított sebesség felhajtóerővé, és ez a vonal egy bizonyos távolságon párhuzamos is lehet a földfelszínnel.
  • Körülmények

    Az alábbi rajz a sebességből adódó lehetőségeket mutatja 100 láb magasságon. A következőkben a különböző sebességekhez tartozó leszállási eljárásokat próbáljuk megvilágítani (az 5. körülménnyel kezdjük). Az egész folyamat 100 lábon előre meghatározható:

    (Katt a képre)

    5. körülmény – 100 lábon kezdődik, az 5. sebességtartományban. A helikopter a süllyedési vonalhoz képest nagyon szűk forgószárny profillal ereszkedik. A másodpercenként átáramló levegő mennyisége nagy, ami viszonylag jelentős felhajtóerőt termel, amikor a végén a hosszanti dőlésszög változtatás finoman és folyamatosan történik és a forgószárny teljes átmérőjével a süllyedés irányára közel merőleges helyzetet vesz fel.
    Ezt a manővert, helikopter típustól függően 30…60 lábon kell végrehajtani. A teljes kilebegtetéskor létrehozott plusz felhajtóerő olyan nagy, hogy a süllyedés megáll és egy kisebb távolságra a repülés vonala párhuzamos lesz a talajfelszínnel. Mihelyt a kilebegtetésnek vége (a botkormány előrenyomásával) megfelelő nyomásviszonyok, szélirány és tömeg mellett, a helikopter finoman leereszkedik arra a pontra ahol a pilóta normál állásszöget ad. Ezt követően a kollektív állásszög növelésével elérhető puha talajfogás és a zéró körüli csúszási/gurulási sebesség.

    4. körülmény – 100 lábon kezdődik, a 4. sebességtartományban. A helikopter ebben az esetben is a süllyedési vonalhoz képest szűk forgószárny profillal ereszkedik. A sima és progresszív hosszanti dőlésszög változtatás (kilebegtetés) – mely a forgószárny teljes átmérőjét a süllyedés irányára közel merőleges helyzetbe hozza – megváltoztatja a siklás irányát és plusz felhajtóerőt hoz létre. Amikor az időzítés megfelelő ez a kiegészítő felhajtóerő jelentősen csökkenti a függőleges és vízszintes sebességet a kollektív állásszög változtatását megelőzően. A kollektív állásszög változtatása előtt ez a felhajtóerő használható a fordulatszám növelésére is (mint az előzőekben már említettük).

    3. körülmény – 100 lábon kezdődik, a 3. sebességtartományban. A helikopter ebben az esetben a süllyedési vonalhoz képest majdnem teljes forgószárny átmérő profillal ereszkedik. A felhajtóerővé alakítás közel maximális hatékonysággal történik, a függőleges sebesség minimális. A pilótának tudnia kell, hogy a sima és folyamatos repülési pálya, mely biztosítja a forgószárny teljes felületének pozitív munkáját, hatékony fékezést eredményez.
    Kilebegtetéskor nem változik meg észrevehetően a süllyedés vonalának iránya, csökkenteni fogja a függőleges és vízszintes sebességet addig a pontig ahol kollektív állásszög energiája kellően hatékony nem lesz. Amikor a kilebegtetés időzítése megfelelő, a süllyedés gyakran teljesen megáll amikor a pilóta a állásszöget ad a lapátoknak. Ez az állásszög még elég arra, hogy késleltesse és tompítsa a földet érést (amikor a szél, a légnyomás vagy a tömeg ideális), és rövid földi „gurulást” eredményezzen.

    2. körülmény – 100 lábon kezdődik, a 2. sebességtartományban. A helikopter ebben az esetben a süllyedési vonalhoz képest szinte teljes forgószárny átmérő profillal ereszkedik. A helikoptervezető tudja (vagy tudnia kellene), hogy semmi nyeresége nem származik abból ha a helikopter hosszanti dőlésszögét változtatja. Ellenkezőleg, a helikopter azonos helyzetére kell törekedni, tartani a sebességet legalább 50 lábig. Tudnia kell, hogy az öt eset közül ebben a leghosszabb a földi gurulás/csúszás távolsága. Emiatt kb. 50 láb magasan a pilótának folyamatosan meg kell kezdenie a hosszanti dőlésszög változtatást addig pillanatig, amíg a kollektív állásszög változtatás előtt a forgószárny síkja kissé hátrafelé nem dől. Ez a helyzet változtatás nem hoz létre plusz felhajtóerőt, de a felhajtóerőnek egy hátsó komponensét hozza létre az állásszög változtatáskor, mely csökkenti a „gurulás” hosszát.
    Mivel nincs igazán hatékony lassító erő az utolsó 100 lábon, magában a kollektív állásszög változtatás nem biztosít elegendő felhajtóerőt vagy egyéb olyan hatást ami jótékonyan késleltetné a földet érést és lassítaná a földi gurulást/csúszást. A talajon való csúszás kb. 3..4 helikopter hossznyi távolságú lesz.

    Ez a 2. körülmény a magasság/sebesség grafikon határvonalára esik. Gyakran a szél gradiens és/vagy a légnyomás értékek okozhatják a süllyedési sebesség növekedését, ami növeli a felhajtóerő igényt a kollektív állásszög rendszertől. A különböző repülőesemények kivizsgálásainak során gyakran azt állapítják meg, hogy a helikopter sérülések a késői és nem megfelelő kollektív állásszög növelés miatt következtek be. A tény azonban az, hogy a hiba korábban – 100 lábon – következett be. A hibát a tudás, a tervezés, az előrelátás és a helyzetfelismerés hiánya okozza. Amikor kellő felkészültséggel hajtják végre a leszállást, valamint az atmoszférikus és terhelési feltételek normálisak, a 2. körülmény szerinti művelet is biztonságosan végrehajtható.

    1. körülmény – 100 lábon kezdődik, a 1. sebességtartományban. A helikopter ebben az esetben a süllyedési vonalhoz képest teljes forgószárny átmérő profillal ereszkedik. Nagy a süllyedés sebessége, nem áll rendelkezésre felhajtóerő a lassításhoz. A szél iránya, a levegő sűrűsége vagy pl. a szélnyírás mind okozói lehetnek, hogy ez a körülmény lépjen fel az süllyedés utolsó 100 lábnyi szakaszán. A süllyedési sebesség növekedésének megállításához csak a kollektív állásszög változtatás áll rendelkezésre. Az esetek többségében keletkező felhajtóerő nem elégséges a biztonságos leszálláshoz.
    Az ilyen feltételekkel végrehajtott durva leszállás látható vagy rejtett meghibásodásokat okozhat a légijárműben. Ez a sérülés elfogadható ha hajtóműprobléma miatti kényszerleszállásról van szó, de elfogadhatatlan a kiképzések során.

    Megjegyzés: A teljes vagy részleges kilebegtetés (lassítás) a földön csúszás minimálisra csökkentéséhez szükséges, valamint kötelező a kis forgószárny inerciával rendelkező helikopterek számára (könnyű lapátok) és/vagy kis hatékonyságú kollektív állásszög állítás esetén.

    (Vége!)