Παρενέργειες της έλικας


 

Η αντιροπή

Σύμφωνα με τον νόμο "Δράση-Αντίδραση", όταν η έλικα του αεροπλάνου γυρίζει προς μία φορά Α, το αεροπλάνο τείνει να περιστραφεί προς την αντίθετη πλευρά Β.

Αυτό το φαινόμενο είναι πάντα παρόν, είτε το μοντέλο είναι ελεύθερης πτήσης, είτε κυκλικής, είτε τηλεκατευθυνόμενο. Σε κάθε περίπτωση, δεδομένης της καθιερωμένης φοράς περιστροφής της έλικας, το σκάφος τείνει να ρολάρει προς τα αριστερά.

Αν δεν υπάρξει άλλη ρύθμιση, στα τηλεκατευθυνόμενα συνήθως αντισταθμίζεται τριμάροντας αντίθετα τα ailerons.

 

Το ελικόρευμα

Η μάζα του αέρα που σπρώχνει προς τα πίσω η έλικα, έχει ελικοειδή τροχιά. Αν παρατηρήσεις στο σχήμα, το αερονημάτιο 1 βρίσκει το επάνω μέρος του κάθετου σταθερού (μεγάλη επιφάνεια) ενώ το αερονημάτιο 2 που είναι εκ διαμέτρου αντίθετο, βρίσκει το κάτω μέρος της ατράκτου (μικρή επιφάνεια).

Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να στρέφει η μύτη προς τα αριστερά (3).

Η συνήθης μέθοδος αντιστάθμισης αυτού του φαινόμενου είναι να στραφεί ο άξονας έλξης της έλικας ελάχιστα προς τα δεξιά. Αυτή η παρέμβαση βοηθάει να απαλειφθεί μερικώς και η αντιροπή (βλέπε προηγούμενη παράγραφο).

 

Ο παράγοντας "διαφορική έλξη" (P-factor)


Οταν ο άξονας της έλικας συμπίπτει με την διεύθυνση της πτήσης, τα δύο φύλλα της έλικας έλκουν το ίδιο.

Οταν όμως έχουμε δώσει κλίση προς τα κάτω (down thrust), το φύλλο που ανεβαίνει (2) βρίσκεται σε μεγαλύτερη γωνία από ότι το φύλλο που κατεβαίνει (1). Ετσι εμφανίζεται μία ασυμμετρία στην έλξη που στρίβει την μύτη προς τα δεξιά. (Με βάση την καθιερωμένη φορά περιστροφής των αερομοντελιστικών μηχανών).

Το ίδιο, συμβαίνει όταν το αεροπλάνο εκτελεί μία ανακύκλωση. Επειδή ο άξονας της έλικας (και όλο το σκάφος) βρίσκεται σε μεγαλύτερη γωνία από ότι η τροχιά του τα δύο φύλλα δεν έλκουν το ίδιο, και συγκεκριμένα:

Στις εσωτερικές ανακυκλώσεις (όπως δείχνει το σχήμα), η μύτη φεύγει προς τα αριστερά σαν να είχαμε δώσει αριστερό rudder, ενώ στις εξωτερικές ανακυκλώσεις η μύτη φεύγει προς τα δεξιά.
Αυτό το φαινόμενο δεν τριμάρεται. Είναι πιο εμφανές με τις μεγαλύτερες έλικες και σε ανακυκλώσεις μικρότερης ακτίνας.

Εδώ χρειάζεται η αντίδραση του χειριστή. Πρέπει να διορθώνεις σε όλη την φάση που το μοντέλο πάει να στρίψει με την απαιτούμενη κίνηση του rudder.

Το P-factor επηρεάζει και το Knife Edge αφού η άτρακτος πετάει με κλίση.

Εξ' αιτίας του P-factor όταν αλλάζεις το down thrust του άξονα της μηχανής, επηρεάζεται και το right thrust. Συγκεκριμένα αυξάνοντας το down thrust μειώνεται η έλξη προς τα δεξιά και πρέπει να αυξήσεις το γεωμετρικό right thrust, ενώ μειώνοντας το down thrust αυξάνεται η έλξη προς τα δεξιά και πρέπει να μειώσεις το γεωμετρικό side thrust για να έχεις τις ίδιες αντιδράσεις.

Το φαινόμενο P-factor δεν έχει σχέση με την γυροσκοπική αντίδραση της έλικας.

 

Το γυροσκοπικό φαινόμενο (precession torque)

Η περιστρεφόμενη έλικα είναι ένα γυροσκόπιο. Το γυροσκόπιο αντιδρά στρέφοντας σε διεύθυνση κατά 90ο ως προς την εφαρμογή της δύναμης που προκαλεί την μετακίνησή του άξονά του.
Ετσι τα μοντέλα μας αντιδρούν με την εξής φορά (με βάση την καθιερωμένη φορά περιστροφής των αερομοντελιστικών μηχανών):
  • Οσο χρόνο εκτελεί εσωτερική ανακύκλωση η μύτη στρέφει προς τα δεξιά.
  • Οσο χρόνο εκτελεί εξωτερική ανακύκλωση η μύτη στρέφει προς τα αριστερά
  • Οσο χρόνο κάνει αριστερή περιστροφή γύρω από τον κάθετο άξονα, η μύτη στρέφει προς τα επάνω
  • Οσο χρόνο κάνει δεξιά περιστροφή γύρω από τον κάθετο άξονα, η μύτη στρέφει προς τα κάτω

Οι δύο τελευταίες περιπτώσεις είναι πιό εμφανείς στα μοντέλα κυκλικής πτήσης. Διευκρινίζεται ότι το φαινόμενο δεν εμφανίζεται όταν το μοντέλο πετάει με πλαγιολίσθηση, ή με υπερυψωμένη την μύτη αλλά μόνο στη διάρκεια της περιστροφής του γύρω από τον κάθετο ή εγκάρσιο άξονα.

Επίσης το φαινόμενο αυτό δεν εμφανίζεται όταν το μοντέλο εκτελεί roll. Το αν η εκτροπή από την γυροσκοπική αντίδραση της έλικας γίνει αντιληπτή και κατ' ακολουθία ενοχλεί, εξαρτάται πρωτίστως από την μάζα της έλικας, και την ταχύτητα περιστροφής της, και δευτερευόντως από τον σχεδιασμό του μοντέλου (μικρός μοχλός μύτης, μεγάλος μοχλός ουράς, μεγάλη επιφάνεια πτερύγιων ουράς).

 


 

Πρώτη σελίδα/Home Περιεχόμενα