Nízký násobek zatížení

Cabri G2 je jedním z velice mála malých vrtulníků, který je naprosto bezpečný při letech s nízkým násobkem zatížení. Co tento stav zapříčiňuje, jaké to může mít důsledky a které konstrukce to postihuje se pokusíme vysvětlit v následujících odstavcích.

Let s nízkým násobkem zatížení je rozpoznán tak, že je pilot nadlehčován ze sedačky. Je to tedy stav blízký stavu beztíže. Může nastat při průletu silnou turbulencí nebo v důsledku chybné pilotáže vrtulníku. Stačí, aby pilot energicky potlačil cyklické řízení během stoupání nebo horizontálního letu za účelem vyhnutí střetu s letadlem, ptákem, či zabránění vlétnutí do oblačnosti. Je to zcela běžná praxe pilotů letadel při vyhýbání. Dalším případem, kdy k tomu může dojít je příliš prudké snížení kolektivu při zahájení autorotace.

Nízký násobek zatížení je nebezpečný zejména pro vrtulníky, které jsou vybavené polotuhým rotorem. Tento systém se vyznačuje pouze 2 rotorovými listy. Ty jsou k rotorové hlavě připevněny pouze závěsem, který umožňuje jejich křidélkování. Rotorová hlava je pak připevněna na hřídel rotoru pomocí polotuhého závěsu, což umožňuje listům společné mávání. Právě polotuhý závěs je jednou z příčin tohoto problému.

Mast bumping
(náraz rotorové hlavy na hřídel rotoru)

Právě vlivem nízkého násobku zatížení polotuhého rotoru dochází ke snížení úhlu náběhu a jeho tahu. Díky tomu má příčné cyklické řízení malý nebo žádný účinek. Na hlavním rotoru tedy chybí složka tahu, která by působila proti tahu ocasního rotoru. Jelikož je totiž ocasní rotor zpravidla umístěn nad těžištěm, má u levotočivého rotoru tendenci naklánět vrtulník doprava (u pravotočivého rotoru je to přesně obráceně). Pokud se pilot pokusí náklon opravit pohybem cykliky proti směru klopení dříve než obnoví opětovného zatížení nosného rotoru, může dojít k fatální strukturální poruše hřídele rotoru způsobené kolizí s rotorovou hlavou. Během několika otáček rotoru dojde k jeho oddělení od draku vrtulníku.

Mast bumping

K mast bumpingu může stejně tak dojít při vlétnutí do silné turbulence. Pokud se pilot pokouší velkými pohyby cyklickým řízení udržet vrtulník v letu, tak také dochází k velkému vymávnutí listů s následným nárazem do rotorové hřídele nebo draku.

Díky neovladatelnému mávání listů hlavního rotoru může dojít i ke střetu rotorového listu s drakem vrtulníku. Není třeba připomínat, že oba tyto stavy zpravidla končí fatálně. Pro tyto (i podobné) nehody se ujal anglický název in-flight breakup - tedy rozložení stroje za letu. Často zkrátka "spadnou" z modrého nebe.

Historie fenoménu

První známky fenoménu Mast bumping se datují již do 60. let minulého století, kdy byli nasazeny stroje AH-1 a UH-1 do výbavy americké armády. Ta již v roce 1973 vypracovala zprávu, která na základě 46 nehod způsobencýh mast bumpingem z let 1967 a 1972 označila konstrukci polotuhých rotorů za nestabilní a doporučuje další studium tohoto problému.

Pro armádu to byl velice zásadní problém vzhledem k využití především vrtulníků AH-1 Cobra při bojových činnostech. Dále probíhal velice intenzivní vývoj současné konstrukce, který měl zabránit těmto nehodám. Ani jedno z řešení se však nikdy nepoužilo. Buď bylo příliš těžké, bránilo požadované činnosti nebo vyžadovalo neadekvátní náklady.

Současnost

Vzhledem k tomu, že se nikomu nepodařilo plně eliminovat tento nebezpečný jev polotuhých rotorových systémů, většina výrobců velkých vrtulníků zaměřila na vývoj tuhých nebo volně uložených vícelistých rotorů. Dnes jsou i všechny moderní vrtulníky značky Bell Helicopter, zásadního propagátora polotuhých rotorů, vybaveny jinými konstrukcemi.

V současné době je tento systém převážně využíván už jen v sektoru ultralehkých vrtulníků a strojů v kategorii experimental (domácky stavěné stroje nebo kity). Důvodem je velice jednoduchý vývoj a levná výroba jednotlivých komponentů.

Ač se výrobci těchto konstrukcí snaží vylepšovat nehodové statistiky lepšími technikami výuky pilotů, místo investice do vývoje, se tak logicky nedaří tento jev zcela vymýtit. Především pokud pilot jedná ve stresu nebo na základě svých dlouholetých zkušeností (jako například pilot letadla) může se velice jednoduše dostat do situace s nízkým násobkem zatížení.

Chci vědět víc

Na internetu je mnoho zdrojů informací o této problematice. Zkuste hledat "Low-g helicopter" nebo třeba "Mast bumping". Případně si otevřete jednu z učebnic pro piloty vrtulníků.

Zdroje

Některé nehody

Zprávy NTSB (Americký národní úřad pro bezpečnost v dopravě), ÚZPLN (Ústav pro odborné zjišťování příčin leteckých nehod ČR) a AAIB (Úřad pro vyštetřování nehod Velké Británie) o vybraných nehodách ve spojení s nízkým násobkem zatížení:

Zajímavá videa

3D animace Mast bumpingu

Kolize listu s ocasním nosníkem

Dokument americké armády

Mast bumping při představení

Na vlastní kůži

Dejte na vlastní pocity, Cabri G2 Vás nezklame!

Jedině po vlastní zkušenosti s Cabri G2 pochopíte jeho unikátnost. Už první vteřiny letu Vás překvapí nízká hladina vibrací v komfotní a prostorné kabině. Ukázka manévrovatelnosti, ovladatelnosti a pocitu jistoty i v nestandardních obratech Vás uchvátí. A jednoduchost nouzových postupů Vás zcela jistě zbaví slov.

776 269 999

Jen si stačí domluvit termín Vašeho letu