地面共振

地上共振とは、ヘリコプターのローターの回転に不均衡が生じ、ブレードが回転面の片側に集まり、着陸装置上のヘリコプターの揺れの周波数と同位相の振動を引き起こすことです。この効果は、洗濯機の脱水サイクル中に衣類が一箇所に集中する動作に似ています。これは、着陸装置が水平面上で自由に動かなくなったときに発生します。通常、航空機が地上にあるときです。

原因と結果

ドラッグヒンジを備えた関節式ローターシステムでは、個々のブレードの回転を早めたり遅らせたりすることで、ローターハブの加速と減速によって生じるブレードへのストレスを補正することができます（運動量保存則による）。ブレードの間隔が不規則になると、ローターの質量中心が回転軸からずれ、振動が発生します。機体が振動によって前後に揺れ始めると、振動が互いに強め合い、ローターの重心が回転軸から螺旋状に離れ、減衰システムの補正能力を超えるポイントに達する可能性があります。^[1]

地面共振は、通常、ハードランディングまたは非対称の地面接触によって引き起こされ、ドラッグヒンジダンパー、オレオストラット、またはホイールタイヤ圧などの着陸装置または減衰システムのコンポーネントが適切に保守されていない場合に発生する可能性が高くなります。極端な状況では、最初の衝撃によって激しい振動が発生し、それが急速に増大して機体全体に壊滅的な損傷をもたらす可能性があります。場合によっては、通常のローター速度であっても、ボディパネル、燃料タンク、エンジンが引き裂かれるなど、完全な破壊が発生します。

緩和

ヘリコプターのダンピングシステムコンポーネントを適切にメンテナンスすることで、地面共振を防ぐことができます。地面共振が発生した場合、迅速に対処すれば回復できる場合が多くあります。十分なローター回転数がある場合、直ちに離陸すると、機体が自由に動き、振動を減衰させることでローターのバランスを回復できます。^[1]地面共振事故時にローター回転数が非常に低い場合は、完全なシャットダウンで十分な場合があります。

参照

参考文献

^ ab 「ヘリコプター - 地面共鳴とは何か?」。2002年12月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。

ヘリコプター基本ハンドブック、米国運輸省、連邦航空局

外部リンク

ブラジルの救助機AS350BAが着陸後に地面の共振により分解するビデオ。
車輪付き着陸装置を備えたチヌークヘリコプターの地面共振 - 側面図ビデオ
車輪付き着陸装置を備えたチヌークヘリコプターの地面共振 - 後方からのビデオ

[helis-1] 「ヘリコプター - 地面共鳴とは何か?」。2002年12月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。