Koaksial rotor
En koaksial rotor er et helikopterrotorarrangement , hvor to hovedrotorer, der roterer i modsatte retninger, er anbragt over hinanden i en rotationsakse . En halerotor kan undværes, da drejningsmomenterne annullerer hinanden.
brug
En model patenteret i 1910 og bygget i 1924 var den spanske Libélula Viblandi .
I begyndelsen af udviklingen af helikoptere blev det koaksiale system ofte brugt, fordi det forventedes at være det mest effektive, for eksempel på Gyroplane Laboratoire i 1933. Størstedelen af de koaksiale helikoptere, der produceres i dag, kommer fra den russiske producent Kamow , som har specialiseret sig i dette design. Nogle typer bruges også i tysktalende lande som "kraner" til præcise installationer, f.eks. B. af master, antenner eller svævebanesystemer. Kamow producerer blandt andet
- Kamow Ka-8 "Flyvende motorcykel"
- Kamow Ka-10 NATO-kodenavn : "Hat"
- Kamow Ka-15 NATO-kodenavn: "høne"
- Kamow Ka-18 NATO-kodenavn: "Hog"
- Kamow Ka-20 NATO-kodenavn: "Harpe"
- Kamow Ka-25 NATO-kodenavn: "Hormoner"
- Kamow Ka-26 NATO-kodenavn: "Hoodlum"
- Kamow Ka-27 NATO-kodenavn: "Helix A + D"
- Kamow Ka-28 NATO-kodenavn: "Helix"
- Kamow Ka-29 NATO-kodenavn: "Helix-B"
- Kamow Ka-31 NATO-kodenavn: "Helix"
- Kamow Ka-32 NATO-kodenavn: "Helix-C"
- Kamow Ka-37 drone
- Kamow Ka-50 NATO-kodenavn: "Hokum A"
- Kamow Ka-50-2 Erdogan
- Kamow Ka-52 alligator
- Kamow Ka-56 Osa / Wasp ( enmandshelikopter )
- Kamow Ka-92 , skitseprojektering af en flyvning helikopter
- Kamow Ka-115
- Kamow Ka-126
- Kamow Ka-137 drone
- Kamow Ka-226
For nylig har koaksialrotorprincippet tiltrukket større interesse fra producenter takket være nye typer materialer og produktionsmuligheder. Sikorsky byggede Sikorsky X2 (første flyvning i 2008). X2 har en ekstra trykpropeller i akterenden, som gør det muligt for helikopteren at køre med hastigheder på op til omkring 460 km / t.
funktionalitet
Den nedre rotor drives af en hul aksel, hvor den anden drivaksel løber til den øverste, modroterende rotor. De to rotorniveauer styres via kontrolstænger til de respektive bladholdere for at kunne justere rotorbladernes angrebsvinkel under omdrejningen. Betjeningsstængerne til den øvre rotor skal forbindes med en anden skårplade mellem rotorplanerne, som også aktiveres af hovedskyllepladen via separate stænger for at muliggøre den modsatte rotationsretning (se billede af Kamow Ka -32 i artiklen). Alternativt kan elektriske eller hydrauliske ledninger løbe op i akslen og styre det øverste rotorhoved ved hjælp af servoer .
Flyvningen rundt om pitch- og roll -aksen styres via den cykliske knivjustering (se swash -plade ), som med enkeltrotorer. Rotationen omkring den lodrette akse ( yaw -aksen ) opnås imidlertid ved en kollektiv pitchjustering i modsatte retninger mellem rotorerne, så en rotor genererer mere løft på grund af en højere angrebsvinkel , hvilket indikerer en højere luftmodstand og dermed transmitterer mere (mod) drejningsmoment til skroget og skaber dermed den ønskede gab. Da den anden rotor med forholdsvis mindre angrebsvinkel genererer mindre modmoment, træk og også mindre løft, ændres den samlede løft ikke af denne type krængningskontrol, og helikopteren opretholder stort set flyvehøjden.
- En fordel ved dette design i forhold til den almindelige halerotorkonfiguration er, at der ikke er behov for en separat momentkompensation, fordi de to rotors drejningsmomenter annullerer hinanden. Modmomentet, der genereres i en halerotor, kræver drivkraft, som ikke er tilgængelig til at generere lift og dermed nyttelast eller serviceloft.
- Desuden øges rækkevidden af samme grund.
- Systemet muliggør en særlig jævn svæveflyvning, da der ikke sker nogen drift - en sidekraftkomponent i halerotoren, der skulle kompenseres for ved hjælp af rullestyring (se også drift ).
Den fulde motoreffekt kan også omdannes til lift.
- Ulempen ved dette design er de højere bygge- og vedligeholdelsesomkostninger for de to rotorhoveder med den mere komplekse styring af den øvre rotor og gearkassen . Spredningen af det koaksiale system er begrænset af de højere omkostninger (og muligvis kortere vedligeholdelsesintervaller).
Model koaksial helikopter
I modelhelikoptere bruges i dag en enklere variant af koaksialrotoren med en fast vinkel, da manglen på drift og den høje iboende stabilitet letter betjening på begrænset plads eller indendørs . Om gaffelaksen styres af forholdet mellem hastigheden på de to elektronisk styrede elmotorer , som hver driver en af de to rotorer, der roterer i modsatte retninger.
Den øvre swashplade kan undværes på grund af det lave tyngdepunkt, den store afstand mellem rotorniveauerne og også på grund af brugen af en stabilisatorstang på det øvre rotorhoved; konstruktionen er derfor omkostnings- og vægtbesparende.
Andre multi-rotorsystemer
Andre helikoptersystemer med dobbeltrotorer er tandemkonfigurationen , tværgående rotorer og Flettner dobbeltrotoren .