Vilka är fördelarna med en icke-ortogonal (sax) svansrotor?

15

Varför är svängrotorn hos vissa helikoptrar (till exempel Boeing AH-64 Apache) gjord av icke-ortogonala (sax) blad?

Vad är de aerodynamiska fördelarna (eller andra fördelar) jämfört med det ortogonala korsformiga alternativet?


( Källa )

    
uppsättning qq jkztd 28.08.2017 21:11

3 svar

14


( Källa )

Kommentarer och svar säger redan att det är för bullerreducering. Vad som är mer spännande är hur:

Bladen är inte parallell (bild).

Apache-svansrotorn roterar medurs (video) när den ses från portsidan. Närmaste blad (närmaste plan) för betraktaren är de ledande bladen i varje grupp. En grupp är två nära blad oberoende av planet, t ex 1 och 2 som märkt ovan är en grupp, 1 är ledande.

Svansrotorns dragkraft riktas bort från betraktaren (port till styrbord), vilket innebär att tittaren tittar på rotorns trycksida.

Nedan till vänster är det hur det ser ut bakom Apache. Med detta arrangemang kan de bakre knivarna (2 och 4) missa kölvattnet från de före (och närmast till) dem.


(eget arbete) Vänster: Apache; Höger: vanlig plan mellanplan. Visa är bakifrån och dragkraft är vänster till höger.

Den här L-scissor-konfigurationen , som den är känd, där det undre bladet leder leder till större kraft på grund av den bättre interaktionen.

Based on extrapolation of the test results and calculations, the increase in thrust over a conventional four-bladed rotor of the same dimensions is about 10%. Rozhdestvensky attributes Bell's failure to come to similar conclusions to their use of a very small model.

enter image description here

And quieter, too

Noise measurements during flyovers were made with a Havoc having the four-bladed scissors tail rotor and the three-bladed tail rotor from the Hind. The two rotors made about the same noise at low speed but at high speed the scissors rotor was quieter. The primary reduction was in the "broad-band" frequency range from 600 Hz to 2000 Hz. Much of the noise at these frequencies is due to the effects of the tail rotor working in the confused wake of the main rotor. The scissors rotor apparently acts more like a two-bladed rotor in this situation.

(Helicopter Aerodynamics Volume II, p. 72.)

    
svaret ges 29.08.2017 16:58
7

Bild källa

Apache svansrotor består av två tvåbladiga rotorrotorer, benämnda saxrotorer. Denna ovanliga konfiguration genomfördes först av Hughes Helicopters i slutet av 1960-talet för att minska bruset hos OH-6-helikoptern. OH-6 hade en enda tvillingbladsklingande svansrotor, vilken Hughes ville rotera långsammare för att minska ljudnivån.

För att upprätthålla samma tryck var en andra identisk rotor monterad, vilken inte kunde placeras 90 grader på grund av störningar. Den resulterande tvillingborrsåsrotorn hade en bra ljudprofil - våra öron är mindre känsliga för lägre frekvenser, och den dominerande frekvensen för saxrotorn är två per varv i stället för 4 per varv för 90 °.

Hughes-teamet minimerade nya uppfinningar och genomförde denna lösning för den avancerade Attack Helicopter-tävlingen 1972, som de vann. Bladen i Apache-svansrotorn är monterade vid 55 grader, vilket minskar övertonerna och trycknivåerna i ljudprofilen.

Källa (sidan 69)

Från denna referens :

The four-bladed tail rotor is unusual in that, rather than the blades being evenly spaced at 90° intervals, the blades are spaced at 55° and 125° angles. This allows for significant reductions in noise.

Den här Mindef-referensen beskriver erfarenheter med den ursprungliga konfigurationen av AH-64, som hade en T-svans.

    
svaret ges 29.08.2017 03:09
3

Jag tror att det minskar bullret, här är en partiell information
länk

Det komplexa flödesfältet som är förknippat med en rotorvåg ger upphov till de många aerodynamiska växelverkan som kan uppstå under rotordrift. Dessa interaktioner kan ge upphov till oönskat ljud och leda till oacceptabel prestandadämpning,

    
svaret ges 29.08.2017 00:59