डच रोल

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डच रोल का एक एनिमेटेड चित्रण
डच रोल डंपिंग तकनीक, अमेरिकी वायु सेना उड़ान मैनुअल से स्कैन की गई।

डच रोल एक प्रकार की विमान गति है जिसमें टेल-वैगिंग (यॉ) और साइड से रॉकिंग (रोल) का आउट-ऑफ़-फ़ेज़ (लहरें) संयोजन होता है। यह यॉ (रोटेशन)-रोल कपलिंग बुनियादी उड़ान डायनेमिक्स (फिक्स्ड-विंग विमान) मोड में से एक है (अन्य में फुगोइड, छोटी अवधि और सर्पिल विचलन शामिल हैं)। अधिकांश हल्के विमानों में यह गति आम तौर पर अच्छी तरह से नमीयुक्त होती है, हालांकि अच्छी तरह से नमीयुक्त डच रोल मोड वाले कुछ विमान हवा की गति कम होने और ऊंचाई बढ़ने पर डंपिंग अनुपात में गिरावट का अनुभव कर सकते हैं। डच रोल स्थिरता को रास्ते से हटना की स्थापना द्वारा कृत्रिम रूप से बढ़ाया जा सकता है। गुरुत्वाकर्षण के केंद्र से काफी ऊपर रखे गए पंख, स्वीपबैक (स्वेप्ट पंख) और डायहेड्रल (विमान) पंख रोल रिस्टोरिंग बल को बढ़ाते हैं, और इसलिए डच रोल प्रवृत्तियों को बढ़ाते हैं; यही कारण है कि उच्च पंखों वाले विमान अक्सर थोड़े डायहेड्रल (विमान)#एनहेड्रल होते हैं, और परिवहन-श्रेणी स्वेप्ट विंग विमान यॉ डैम्पर्स से सुसज्जित होते हैं। इसी तरह की घटना एक कार द्वारा खींचे गए ट्रेलर में भी हो सकती है।

स्थिरता

विमान डिज़ाइन में, डच रोल सकारात्मक उड़ान गतिशीलता (फिक्स्ड-विंग विमान)#लेटरल मोड के विपरीत अपेक्षाकृत कमजोर सकारात्मक दिशात्मक स्थिरता का परिणाम है। जब एक विमान अनुदैर्ध्य अक्ष के चारों ओर घूमता है, तो रोलिंग गति की दिशा में सापेक्ष हवा में एक स्लिप (वायुगतिकीय) पेश की जाती है (जब पंख समतल नहीं होते हैं तो लिफ्ट के पार्श्व घटक के कारण)। मजबूत पार्श्व स्थिरता (डाउन विंग के पीछे अधिक सीधे वायु प्रवाह के कारण, जिसे स्लिप द्वारा आगे की ओर घुमाया गया है) विमान को समतल उड़ान में बहाल करना शुरू कर देता है। साथ ही, कुछ हद तक कमजोर दिशात्मक स्थिरता (पंख से अधिक खिंचाव के कारण जो अब अधिक लिफ्ट उत्पन्न कर रहा है, और यॉ के कारण ऊर्ध्वाधर पंख पर वायुगतिकीय बल के कारण) विमान को कथित के साथ संरेखित करके साइडस्लिप को सही करने का प्रयास करता है सापेक्ष हवा. चूंकि दिशात्मक स्थिरता विशेष विमान के लिए पार्श्व स्थिरता से कमजोर है, इसलिए पुनर्स्थापना रोल गति, पुनर्स्थापना रोल गति से काफी पीछे है। विमान समतल उड़ान से गुजरता है क्योंकि मूल रोल की दिशा में जम्हाई की गति जारी रहती है। उस बिंदु पर, साइडस्लिप को विपरीत दिशा में पेश किया जाता है और प्रक्रिया उलट जाती है।

दिशात्मक और पार्श्व स्थिरता के बीच एक व्यापार-बंद है। अधिक पार्श्व स्थिरता से अधिक सर्पिल स्थिरता और कम दोलन स्थिरता होती है। अधिक दिशात्मक स्थिरता सर्पिल अस्थिरता की ओर ले जाती है लेकिन अधिक दोलन स्थिरता की ओर ले जाती है।[1]


तंत्र

डच रोल घटना का सबसे आम तंत्र जम्हाई गति है जो किसी भी संख्या में कारकों के कारण हो सकता है। जैसे ही एक स्वेप्ट-विंग विमान (उदाहरण के लिए, दाईं ओर) घूमता है, बायां पंख सापेक्ष हवा के संदर्भ में दाएं विंग की तुलना में कम-स्वेप्ट हो जाता है। इसके कारण, बायाँ पंख दाएँ पंख की तुलना में अधिक लिफ्ट विकसित करता है, जिससे विमान दाहिनी ओर लुढ़क जाता है। यह गति तब तक जारी रहती है जब तक विमान का यॉ कोण उस बिंदु तक नहीं पहुंच जाता जहां ऊर्ध्वाधर स्टेबलाइज़र प्रभावी रूप से एक विंड वेन बन जाता है और यॉइंग गति को उलट देता है। जैसे ही विमान बायीं ओर वापस मुड़ता है, तब दाहिना पंख बायीं ओर की तुलना में कम घुमाव वाला हो जाता है जिसके परिणामस्वरूप दाहिना पंख बायीं ओर की तुलना में अधिक लिफ्ट विकसित करता है। विमान फिर बायीं ओर लुढ़कता है क्योंकि यॉ कोण फिर से उस बिंदु पर पहुंचता है जहां विमान दूसरी दिशा में मुड़ जाता है और पूरी प्रक्रिया खुद को दोहराती है। एक डच रोल अर्ध-चक्र की औसत अवधि 2 से 3 सेकंड है।

डच रोल मोड को एलेरॉन या पतवार के किसी भी उपयोग से उत्तेजित किया जा सकता है, लेकिन उड़ान परीक्षण उद्देश्यों के लिए यह आमतौर पर पतवार सिंगलेट (एक निर्दिष्ट कोण पर पतवार की एक छोटी तेज गति, और फिर वापस केंद्र की स्थिति में) के साथ उत्साहित होता है या डबलट (विपरीत दिशाओं में ऐसी गतियों की एक जोड़ी)। कुछ बड़े विमान एलेरॉन इनपुट से बेहतर उत्साहित हैं। हल्के-फुल्के विमानों के लिए अवधि कुछ सेकंड से लेकर एयरलाइनरों के लिए एक मिनट या उससे अधिक तक हो सकती है।[citation needed]

टेक्स जॉनसन ने डच रोल का वर्णन इस प्रकार किया है, ...स्वेप्ट-विंग विमान की एक अंतर्निहित विशेषता। इसकी शुरुआत यॉ से होती है. 35-डिग्री स्वेप्ट-विंग हवाई जहाज में, एक यॉ के साथ-साथ यॉ की दिशा में एक रोल भी होता है। रोल लिफ्ट कारकों में बदलाव के कारण होता है क्योंकि पंख के ऊपर वायु प्रवाह पथ बदलता है। उदाहरण के लिए, बाएं रास्ते में बायां पंख पीछे की ओर झुकता है ताकि एयरफ्लो एयरफ़ोइल अनुभाग पर अपने सामान्य फ्रंट-टू-रियर पथ से स्पैनवाइज विस्थापित हो जाए। इससे लिफ्ट कम हो जाती है. इसके साथ ही, आगे बढ़ते हुए दाहिने विंग को अधिक तार के अनुसार प्रवाह मिलता है, और इसलिए इसकी लिफ्ट बढ़ जाती है। दोनों स्थितियों के संयोजन से एक बायाँ रोल बनता है। इसी प्रकार, दाहिनी ओर मुड़ने से दाहिनी ओर रोल होता है। एक दोलन स्थापित किया गया है.[2]


शीर्षक पर घूमना

डच रोल भी एक नाम है (पेशेवरों द्वारा इसे गलत नाम माना जाता है) जो आमतौर पर छात्र विमान पायलटों को उनकी स्टिक-एंड-रडर तकनीक में सुधार करने के लिए सिखाए जाने वाले समन्वय एरोबेटिक पैंतरेबाज़ी के लिए दिया जाता है। विमान को बारी-बारी से बाएँ और दाएँ 60 डिग्री तक घुमाया जाता है जबकि विमान की नाक को एक निश्चित बिंदु पर रखने के लिए पतवार लगाई जाती है। अधिक सही ढंग से, यह एक पतवार समन्वय अभ्यास अभ्यास है, एक छात्र पायलट को यह सिखाने के लिए कि रोल इनपुट के दौरान प्रतिकूल यॉ के रूप में जाने जाने वाले प्रभाव को कैसे ठीक किया जाए।

इस समन्वय तकनीक को हेडिंग पर रोलिंग के रूप में जाना जाता है, जिसमें विमान को इस तरह से घुमाया जाता है कि नाक को साइड-टू-साइड (या जम्हाई लेने) के बिना सटीक हेडिंग बनाए रखा जा सके। एलेरॉन ड्रैग के कारण अकेले एलेरॉन के उपयोग के माध्यम से यॉ गति को प्रेरित किया जाता है, जिसमें लिफ्टिंग विंग (एलेरॉन डाउन) अवरोही विंग (एलेरॉन अप) की तुलना में अधिक काम कर रहा है और इसलिए अधिक ड्रैग बनाता है, जिससे लिफ्टिंग विंग को पीछे हटने के लिए मजबूर होना पड़ता है। विमान इसकी ओर. लोटने की गति से उत्पन्न इस जम्हाई प्रभाव को प्रतिकूल जम्हाई के रूप में जाना जाता है। इसका मुकाबला एलेरॉन नियंत्रण (बाएं छड़ी, बायां पतवार - दायां छड़ी, दायां पतवार) के समान दिशा में पतवार के प्रयोग से किया जाना चाहिए। जब इसे ठीक से किया जाता है तो इसे सिंक्रनाइज़ नियंत्रण के रूप में जाना जाता है, और इसे अच्छी तरह से सीखना और लागू करना मुश्किल है। एलेरॉन के साथ लगाने के लिए पतवार की सही मात्रा प्रत्येक विमान के लिए अलग-अलग होती है।

नाम

डच रोल नाम की उत्पत्ति अनिश्चित है। हालाँकि, यह संभावना है कि हवाई जहाज की पार्श्व असममित गति का वर्णन करने वाला यह शब्द आइस स्केटिंग में समान दिखने वाली गति के संदर्भ से लिया गया था। 1916 में, एयरोनॉटिकल इंजीनियर जेरोम सी. हन्सेकर ने प्रकाशित किया: डच रोल - [हवाई जहाज की] [पार्श्व] गति में तीसरा तत्व दाएं और बाएं ओर घूमना है, जो रोलिंग के साथ संयुक्त है। गति 7 से 12 सेकंड तक की अवधि में दोलनशील होती है, जो मंद हो भी सकती है और नहीं भी। आइस स्केटिंग में 'डच रोल' या 'आउटर एज' की सादृश्यता स्पष्ट है।[3] 1916 में, डच रोल शब्द का इस्तेमाल किसी के स्केट्स के बाहरी किनारे पर दाएं और बाएं (विमान के लिए वर्णित गति के अनुरूप) बार-बार स्केटिंग करने के लिए किया जाता था। 1916 तक, यह शब्द स्केटिंग से वैमानिकी इंजीनियरिंग में आयात किया गया था, शायद हन्सेकर द्वारा स्वयं। 1911 में जी.एच. ब्रायन द्वारा विमान की पार्श्व गति का पहला गणितीय विश्लेषण करने के केवल पांच साल बाद 1916 था।[4]


दुर्घटनाएं

  • 19 अक्टूबर, 1959 को, ग्राहक-स्वीकृति उड़ान पर एक बोइंग 707, जहां नए पायलटों को उड़ान तकनीकों से परिचित कराने के लिए यॉ डैम्पर को बंद कर दिया गया था, एक प्रशिक्षु पायलट के कार्यों ने डच रोल गति को हिंसक रूप से बढ़ा दिया और विमान के चार में से तीन इंजन खराब हो गए। उसके पंखों से अलग हो जाना. विमान, एक बिल्कुल नया 707-227, एन7071, जो ब्रैनिफ़ के लिए भेजा गया था, वाशिंगटन के आर्लिंगटन में सिएटल के उत्तर में एक नदी तल पर दुर्घटनाग्रस्त हो गया, जिसमें सवार आठ में से चार लोगों की मौत हो गई।[5][6]
  • 12 अगस्त, 1985 को, जापान एयरलाइंस की उड़ान 123, एक बोइंग 747SR, ने धातु की थकान के कारण अनुचित तरीके से मरम्मत किए गए रियर प्रेशर बल्कहेड के टूटने के कारण अपने ऊर्ध्वाधर स्टेबलाइजर के नुकसान के बाद सभी हाइड्रोलिक्स खोने के बाद फ्यूगॉइड चक्र के साथ संयोजन में एक डच रोल का प्रदर्शन किया। यह अंततः इतिहास की सबसे घातक एकल-विमान दुर्घटना में दुर्घटनाग्रस्त हो जाएगा।
  • 6 मार्च, 2005 को, एयर ट्रांज़ैट फ़्लाइट 961, एक एयरबस A310जुआन गुआल्बर्टो गोमेज़ हवाई अड्डा हवाई अड्डे, वरदेरो, क्यूबा से प्रस्थान के बाद ऊंचाई पर पतवार की संरचनात्मक विफलता के बाद एक डच रोल घटना में शामिल थी। विमान गंभीर संरचनात्मक क्षति के साथ हवाई अड्डे पर लौट आया और एक फ्लाइट अटेंडेंट थोड़ा घायल हो गया।
  • 3 मई, 2013 को, एक मैककोनेल एएफबी, केएस (यूएसएएफ) बोइंग केसी-135 स्ट्रैटोटैंकर|केसी-135आर, 63-8877, जिसे फेयरचाइल्ड एएफबी, वाशिंगटन एयरक्रू द्वारा उड़ाया गया था, ट्रांजिट से उड़ान भरने के लगभग ग्यारह मिनट बाद उड़ान में टूट गया। किर्गिज़स्तान के मानस में केंद्र, चालक दल के सभी तीन सदस्यों की मौत।[7][8] यह निर्धारित किया गया था कि पतवार पावर नियंत्रण इकाई की खराबी के कारण डच रोल ऑसिलेटरी अस्थिरता पैदा हुई। डच रोल को न पहचानते हुए, चालक दल ने रास्ते पर बने रहने के लिए पतवार का इस्तेमाल किया, जिससे अस्थिरता बढ़ गई, जिससे उड़ान की स्थिति खराब हो गई। अत्यधिक तनावग्रस्त पिछला भाग अलग हो गया और विमान का बाकी हिस्सा जल्द ही टूट गया। किर्गिस्तान और कजाखस्तान की सीमा के करीब चोरगोलु गांव के पास एक पहाड़ी इलाके में दुर्घटनाग्रस्त होने से पहले विमान बिश्केक से लगभग 200 किमी पश्चिम में क्रूज ऊंचाई पर था।[9][10][11][12]
  • 30 अक्टूबर, 2015 को लियोनार्डो-फिनमैकेनिका-हेलीकॉप्टर डिवीजन (पूर्व में अगस्ता वेस्टलैंड) AW609 प्रोटोटाइप इटली में दुर्घटनाग्रस्त हो गया, जिसमें इसके दो पायलट मारे गए। इटालियन राष्ट्रीय उड़ान सुरक्षा एजेंसी ने स्थापित किया कि हाई-स्पीड परीक्षण के दौरान डच रोल संभावित कारण था।[13][14]


यह भी देखें

  • एयरक्राफ्ट डायनेमिक मोड#रोल सबसिडेंस मोड|एयरक्राफ्ट डायनेमिक मोड § रोल सबसिडेंस मोड
  • उड़ान गतिशीलता (फिक्स्ड-विंग विमान)

संदर्भ

  1. Davies, David P. (1971). Handling the Big Jets: An Explanation of the Significant Differences in Flying Qualities Between Jet Transport Aeroplanes and Piston Engined Transport Aeroplanes, Together with Some Other Aspects of Jet Transport Handling (3rd ed.). Air Registration Board. p. 100. ISBN 9780903083010.
  2. Johnston, A.M. "Tex" (1992). Tex Johnston: Jet-Age Test Pilot. New York: Bantam. p. 140. ISBN 9780553295870.
  3. Hunsaker, Jerome C. (1916). "हवाई जहाजों की गतिशील स्थिरता". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. National Academy of Sciences. 2 (5): 282. Bibcode:1916PNAS....2..278H. doi:10.1073/pnas.2.5.278. PMC 1091005. PMID 16576144.
  4. Bryan, G. H. (1911). विमानन में स्थिरता. p. 123.
  5. Accident description at the Aviation Safety Network
  6. HistoryLink, posted 7/23/2017. Boeing 707 jetliner crashes in Snohomish County, October 19, 1959. [1] Archived 31 October 2020 at the Wayback Machine
  7. Accident description for 63-8877 at the Aviation Safety Network. Retrieved on 21 October 2014.
  8. Humphrey, Jeff (20 June 2013). "Cellphone video may have captured deadly KC-135 crash". Spokane, Washington. Archived from the original on 15 March 2016. Retrieved 21 October 2014.
  9. "Investigation board determines cause of KC-135 crash in May". 14 March 2014. Archived from the original on 16 March 2017. Retrieved 21 October 2014.
  10. Davis, Kristin (13 March 2014). "Malfunction, pilot error caused May KC-135 crash". Air Force Times. Springfield, Virginia. Retrieved 21 October 2014.
  11. Camden, Jim (13 March 2014). "किर्गिस्तान दुर्घटना से पहले उड़ान के दौरान टैंकर का पिछला हिस्सा अलग हो गया". Spokesman-Review. Spokane, Washington. Archived from the original on 28 January 2021. Retrieved 21 October 2014.
  12. U.S. Air Force Aircraft Accident Investigation Board Report; KC-135R, T/N 63-8877; 22nd Air Refueling Wing McConnell AFB, Kansas; Location: 6 miles S. of Chaldovar, Kyrgyz Republic (PDF) (Report). 31 December 2013. Archived (PDF) from the original on 21 October 2014. Retrieved 21 October 2014.
  13. Johnson, Oliver. "AgustaWestland: AW609 was performing high-speed tests on day of crash". Archived from the original on 19 November 2021. Retrieved 28 December 2019.
  14. Interim Report Archived 19 November 2021 at the Wayback Machine ANSV


बाहरी संबंध

लेख

वीडियो


श्रेणी:विमान वायुगतिकी