Tandem rotor system

نویسنده : امیر حسین چهل تنان 

سیستم های روتور پشت سر هم پیکربندی منحصر به فردی از طراحی هلیکوپتر  هستند که با دو روتور پشت سر هم در یک محور نصب شده اند مشخص میشوند. این ترتیب مزایای متمایز اراِئه میدهد و در طول تاریخ هوانوردی در هلیکوپتر های نظامی و غیر نظامی کار گرفته شده.

طراحی و بهره برداری:

سیستم های روتور پشت سرهم در درجه اول از دو روتور افقی بزرگ استفاده میکنند که در جهت مخالف میچرخند. این حرکت ضد چرخش کمک میکند تا گشتاوری را که در غیر این صورت باعث میشود هلیکوپتر در جهت مخالف روتور ها بچرخد،خنثی کند و در نتیجه نیاز به روتور دم را ازبین ببرد.

مزایای Tandem rotor:

1.افزایش ثبات

-حرکت ضد چرخش دو روتور اثرات گشتاوری را که در غیر این صورت نیاز به روتور دم دارند را خنثی میکند.این منجر به افزایش ثبات و کنترل در طول پرواز به ویژه در سرعت های بالا و در شرایط اشفته میشود

2.ظرفیت بار بالاتر

-هلیکوپتر روتور پشت سرهم معمولا میتواند بار های سنگین تری در مقایسه با طرح های سنتی تک روتور حمل کند.دیسک های روتور بزرگتر و توزیع وزن در هر دو روتور امکان افزایش قدرت بالابری را فراهم میکند.

3.بهبود عملکرد بالا

-طراحی و پیکربندی روتور های پشت سرهم میتواند راندمان بالابر را بهبود بخشد.ایرودینامیک اجازه میدهد تا سطح بزرگتری داشته باشد و در مقایسه با سیستم های تک روتور،به ویژه در هنگام برخاستن و فرود بالابر بیشتری ایجاد کند

4.کاهش استرس روتور

-با توزیع بار روی دو روتور میتوان تنش هر روتور و اجزای ان را کاهش داد.این میتواند منجر به نیازهای تعمیر و نگهداری کمتر و طول عمر عملیاتی بیشتر برای ان شود.

معایب Tandem rotor:

1.هزینه بالا:سرمایه گذاری اولیه برای طراحی،ساخت و نصب روتورهای توندم میتواند بالا باشد.

2.کارایی محدود در شرایط خاص:این روتور ها ممکن است در شرایط وزش باد یا بادهای بسیار شدید کارایی کمتری داشته باشند.

3.نیاز به نگهداری:مانند بسیاری از سیستم های مکانیکی،روتور توندم نیاز به نگهداری و تعمیرات منظم دارد که میتوان هزینه بر باشد.

4.تاثیرات زیست محیطی:ممکن است نصب و استفاده از این روتورها بر روی اکوسیستم محلی تاثیر بگذارد،مانند تغییر الگوهای مهاجرت پرندگان.

5.زیرساخت های وابسته:برای اتصال به شبکه برق و برق رسانی،به زیرساخت های مناسب نیاز دارد که میتوان هزینه بر باشد.

مشخصات فنی و ظاهری Tandem rotor:

مشخصات فنی:

1-تعداد روتور: دو روتور متقابل که به صورت افقی قرار دارند و معمولا یکی در جلو و دیگری در عقب است.

2-چرخش روتورها: روتورها با چرخش در جهت های مخالف یکی ساعت گرد و دیگری پادساعت گرد کار میکنند که باعث افزایش پایداری میشود.

3-قدرت پیشرانه: این طراحی معمولا برای هلیکوپتر های بزرگ و باربری استفاده میشود استفاده میشود که نیاز به قدرت انتقال بالاتر و ظرفیت باربری بیشتری دارد.

4-کنترل و پایداری :سیستم کنترل پیچیده تری نسبت به هلیکوپتر های تک روتور دارد اما با افزایش پایداری کنترل بر روی پرواز را اسانتر میکند.

5-وزن و اندازه: به دلیل طراحی خاص و استفاده از دو روتور معمولا این هلیکوپتر ها سنگین تر از هلیکوپتر های تک روتور هستند.

مشخصات ظاهری:

1-دو روتور در بالای هلیکوپتر: هلیکوپتر های تاندوم معمولا دو روتور بزرگ و هم محور دارند که در دو انتهای بدنه قرار گرفته اند.

2-بدنه عریض: به دلیل قرار گیری دو روتور بدنه ان برای فضای کافی هر دو روتور عریض تر طراحی میشود.

3-استایل ظاهری. طراحی این نوع هلیکوپتر اغلب به گونه ای است که به ان ثبات بیشتری در پرواز و کاهش نیروی گریز از مرکز کمک میکند.

کشورها:

بسیاری از کشورهای پیشرفته در زمینه فناوری و انرژی های تجدید پذیر،ممکن است از فناوری های مشابه استفاده کنند.مثال هایی از این کشور ها شامل المان،ایالات متحده،فرانسه،ژاپن و چین میشوند که در زمینه توسعه و استفاده از فناوری های نوین در صنایع انرژی و مهندسی پیشرو هستند.

نتیجه گیری:

Tandem rotorبه یک زوج پروانه میگویند که یکی در ابتدای بالگرد و دیگری در انتهای بالگرد به صورت پشت سر هم نصب میشوند. این زوج پروانه در خلاف جهت همدیگر دوران میکنند تا نیروی حاصل از انحراف Yaw همدیگر را خنثی کنند. معمولا از این نوع هلیکوپتر ها در بالگردهای باری بزرگ استفاده میشود .