Вот почему RC Helicopters могут полететь вверх дном (а почему настоящие нет)

В 2019 году модифицированный вертолет BO-105 с брендинг Red Bull-конечно, пролетел над Нью-Йорком. Он выполнял рулоны ствола, переворачивания и нокв на фоне Статуи Либерти. Средний пилот вертолета не может справиться с этими хитростями. С другой стороны, гораздо меньший вертолет с дистанционным управлением может снять все эти трюки, а затем еще немного. Почему?

Согласно статье, представленной на экспериментальной конференции Robotics IX (PDF), вертолеты RC могут перевернуты, потому что они могут легко отрегулировать угол шага, позволяя ротору производить негативную тягу, которая заставляет их летать. Поскольку они легче, нагрузка, появляемая на соединение, соединяющее лопасти ротора с фюзеляжем, намного ниже. И из -за относительно небольшого размера лезвия мало заботы о изгибах и провале.

https://www.youtube.com/watch?v=eo_mgj5nusy

На среднем вертолете пассажира главный ротор, а не хвостовой ротор сзади, и суставы не предназначены для того, чтобы нести вес вертолета перевернута. Во -вторых, комплект двигателя и топлива не могут работать в положении, где топливный бакер и другие жидкие компоненты могут работать против тяжести. Кроме того, вам понадобятся специализированные элементы управления, которые могут наклонить ротор вниз, чтобы он все еще мог создавать подъем. Если роторы гибки, а вертолет переходит вверх дном, есть шанс, что он сбои на основном теле, что приводит к серьезным повреждениям и угрожает безопасности пассажиров на борту. И даже когда вертолеты могут кратко перевернуться при выполнении рулона ствола, они должны делать это на достаточно высокой высоте и вперед импульса.

Большие проблемы

Одной из самых больших проблем с устойчивым вертикальным полетом является топливная система. Вертолеты преимущественно полагаются на двигатель, который сжигает топливо авиационного класса для производства энергии. Топливо, как вы видите, находится в жидком состоянии, содержащемся в танкере с трубкой, кормящей ее. Если вертолет переворачивается (как и двигатель), подача будет отключен, потому что топливо теперь оседает внизу, а кормляющая труба вверху остается пустой.

Короче говоря, двигатель будет лишен топлива, а источник питания будет отключен в середине полета, если вертолет летит на животе. Короче говоря, автомобиль будет рухнуть. Чтобы решить проблему истребителей, которые выполняют авиационные трюки, такие как перевернутые полеты или угловые полеты, инженеры создали специализированные топливные системы, которые обеспечивают постоянную подачу топлива для цилиндров независимо от пространственной ориентации самолета.

https://www.youtube.com/watch?v=vb1rz9ebhp8

Вам также нужно быть экспертом в очень высоком уровне, чтобы вылететь вертолет вверх ногами, то есть при условии, что один из таких автомобилей технически развивается. Насколько умел? Что ж, вертолетом Red Bull, который выполнял аэрофото -акробатику над рекой Гудзон, был Аарон Фицджеральд, бывший десантный десант в 82 -й воздушной дивизии армии США, медаль получателя доблести и член команды Red Bull’s The Lething Bulls. Который также работал над более сотнями фильмов и телешоу с тысячами часов полета под его поясом.

Осуществимый вопрос

Технически, инвертированный полет возможен, но только для короткого заклинания, а не устойчивого падения. Как Red Bull справился с этим? Хультолет, пилотируемый Фицджеральдом, оснащен титановым ротором. «Это позволяет Фицджеральду обратить вспять воздушный поток через ротор, не повреждая ничего, гарантируя, что он может безопасно выполнить маневры», — объясняет компания. Двойной вертолет поставляется с конструкцией ротора без шарниров, которая позволяет ему выполнять маневры в воздухе.

Секретный соус — это головка ротора, которая изготовлена ​​из одного блока титанового металла вместо компонентной сборки, удерживаемой сварками, гайками и болтами. Конструкция позволяет лопастям избегать подпрыгивания, а также устраняет вертикальное движение лезвия, предлагая более высокую точность с управлением полетом. Фицджеральд сказал Wired, что фиксированный ротор позволяет вертолету генерировать тягу в любом положении, и в сочетании с минимальным движением ротора, он может восстановить вертолет из воздушных трюков и вернуть его к стабильному полету.

https://www.youtube.com/watch?v=mq7pvjq5y5g

И давайте не будем забывать, что задание настройки, необходимое для того, чтобы сделать единую фиксированную сборку ротора, сделанную из титана, была бы довольно дорогой. Более того, пассажиры получат серьезный случай движения. Аналогичным образом, специализированные топливные системы, которые позволяют истребителям выполнять перевернутые маневры полета во время боя для собак, не поставляются дешево. Чтобы представить это в перспективе, правительство США в настоящее время изо всех сил пытается снизить цену истребителей до диапазона 80-100 миллионов долларов. Вы можете купить вертолет колокола за часть этой цены.