What är förhållandet mellan knivtröghet och rotorkinetisk energi?

Relationen mellan bladinerti och rotorkinetisk energi är:

$$ K = N \ frac {1} {2} I \ omega ^ 2 $$ $$ I = \ int mr ^ 2dr $$

Var:

• $ N $ är antalet blad
• $ I $ är tröghetsmomentet för ett blad
• $ ω $ är rotationshastigheten (rotorns varvtal)
• $ m $ är massa
• $ r $ är avståndet från navet längs bladet

För en fast RPM ökar knivens tröghetsmoment kinetisk energi hos rotorn. En ökning av tröghetsmomentet kan erhållas genom att öka bladens massa (ineffektivt, rotorn blir tung och kräver mer effekt från motorn, mindre nyttolast etc.) eller genom att placera relativt små massor vid bladets spets.

Ett enkelt "ingen matte" svar:

Ju högre trögheten är desto mer kan den motstå någonting som vill ändra sin hastighet.

a. High blade inertia is good pilot intervention time ( the time between engine fail and collective down which army requirement is 2 second.

Det tar vanligtvis piloten några sekunder att inse att saker går fel. Kalla det "WTF!" ögonblick. Ett högt tröghetsrotorsystem ser mindre sönderfall i hastighet under dessa ögonblick. En lyckad automatisk rotation kräver att rotorns RPM bevaras.

b. High kinetic energy is good for soft tough down after flare in autorotation.

Så du gjorde det förbi "WTF", behöll rotorns hastighet, plockade ut din landningsplats och är i full automatisk rotation. När du närmar dig marken kommer du nu att behöva "flare" - öka kollektivtrafiken och dra tillbaka på cykliska. Det högre tröghetsrotorsystemet möjliggör en "sloppier" -flare eftersom ingångarna (för att använda rotorerna lagrade energi för att stoppa nedstigningen) kommer att ha mindre effekt på RPM.

c. What is the relationship between them?

I båda fallen fungerar det högre tröghetssystemet i pilots favör.

Ett extremt exempel på en rotor med hög tröghet är det (aldrig slutliga) Carter-Copter Gyro-projektet . De har "viktiga" tips för att öka rotortertion. Äldre video, men hoppa startade demo'd runt 40 sek varumärke. Rotorn på en auto-gyro kan "förvrängas" med lite hjälp från motorn, men när han gör det hoppet, är det allt tröghet som arbetar till hans fördel.