Kopp – Etchellsův efekt - Kopp–Etchells effect

The Kopp – Etchellsův efekt je šumivý prsten nebo disk, který někdy produkuje letadla s rotačními křídly při provozu v pouštních podmínkách, zejména v noci při zemi. Název vymyslel fotograf Michael Yon ctít dva vojáky, kteří byli zabiti v boji; Benjamin Kopp, americký armádní strážce, a Joseph Etchells, britský voják. Oba byli zabiti v boji v Sanginu v Afghánistánu v červenci 2009.[1]
Jiná jména, která byla použita k popisu tohoto jevu, zahrnují scintilaci,[2] Haló efekt,[3] skřítek prach,[4] a koronový efekt.[5]
Vysvětlení
Rotory vrtulníků jsou opatřeny obrusnými štíty podél jejich předních hran, které chrání nože. Tyto otěrové pásky jsou často vyrobeny z titan, nerezová ocel, nebo nikl slitiny, které jsou velmi tvrdé, ale ne tak tvrdé jako písek. Když vrtulník letí v pouštním prostředí nízko na zem, může písek zasáhnout kovový oděrný pás a způsobit erozi, která vytvoří viditelnou korónu nebo halo kolem listů rotoru. Efekt je způsoben samozápalný oxidace odstraněných kovových částic.[6][7] Tímto způsobem je efekt Kopp – Etchells podobný jiskrám vytvořeným a bruska, které jsou také důsledkem pyroforicity.[8]
Abrazivní proužky vyrobené z titanu produkují nejjasnější jiskry,[2][9] a intenzita se zvyšuje s velikostí a koncentrací pískových zrn ve vzduchu.[10]
Částice písku pravděpodobněji zasáhnou rotor, když je rotorové letadlo blízko země. K tomu dochází, protože písek je vháněn do vzduchu pískem umýt a poté nesen vírem vzduchu na vrchol kotouče rotoru. Tento proces se nazývá recirkulace a může vést k úplnému dokončení brownout v těžkých situacích.[5] Efekt Kopp – Etchells však nemusí nutně souviset s operacemi vzletu a přistání. Bylo pozorováno bez brýle pro noční vidění ve vysokých nadmořských výškách 1700 stop.[10]
Jiné teorie

Účinek je často a nesprávně považován za elektrický jev, a to buď v důsledku statická elektřina jako v Eliášův oheň, nebo v důsledku interakce písku s rotorem (triboelektrický jev ), nebo a piezoelektrický vlastnost křemenného písku.[11]
Bylo zváženo mechanické působení, při kterém může dojít k nárazu do částic písku fotoluminiscence.[12] Dále mechanismy týkající se triboluminiscence, chemiluminiscence, a elektroluminiscence byly navrženy.[3]
Ještě další nesprávná teorie spočívá v tom, že extrémní rychlost lopatek vrtulníku vytlačuje částice písku z cesty tak rychle, že shoří jako meteory v atmosféře kvůli adiabatickému ohřevu.[1]
Pozemní posádka pomýlili jste si jev s ohněm nebo jinými poruchami.[10]
Důsledky

Eroze spojená s efektem Kopp-Etchells představuje nákladné problémy s údržbou a logistikou a je příkladem FOD.[10]
Písek dopadající na pohybující se listy rotoru představuje bezpečnostní riziko kvůli dobře viditelnému prstenci, který vytváří, což staví vojenské operace do taktické nevýhody, když se snaží zůstat ukryté ve tmě.[10]
Světlo z efektu Kopp – Etchells může rušit schopnost pilota vidět, zejména při použití vybavení pro noční vidění. To může způsobit potíže s bezpečným přistáním a způsobit úrodu prostorová dezorientace.[4] Při opakované expozici by efekt Kopp – Etchells mohl poškodit vybavení pro noční vidění.[Citace je zapotřebí ]
Viz také
Reference
- ^ A b Hill, Kyle (2013-07-24). „Mystery in Motion, Beauty in Battle“. Nautilus. Citováno 2020-04-13.
- ^ A b Collins, P .; Moore, C. (září 2014). „Řešení eroze lopatek vrtulníku - Zlepšení dostupnosti letadel a snížení nákladů“. hdl:20.500.11881/3401. Citovat deník vyžaduje
| deník =
(Pomoc) - ^ A b „Výzva k předkládání návrhů na scintilaci lopatek rotoru | IOM3“. www.iom3.org. Citováno 14. dubna 2020.
- ^ A b Colby, Steve (1. července 2005). „Military Spin: Help With Brownouts, část 2“. Rotor & Wing International. Access Intelligence, LLC. Archivovány od originál 8. května 2018. Citováno 14. dubna 2020.
- ^ A b „Vysvětlení fenoménu statické elektřiny vrtulníku [koronový efekt]“. REALITYPOD. 29. března 2011. Citováno 14. dubna 2020.
- ^ Warren (Andy) Thomas; Shek C. Hong; Chin-Jye (Mike) Yu; Edwin L. Rosenzweig (2009-05-27). „Zvýšená ochrana proti erozi lopatek rotoru: příspěvek prezentovaný na 65. výročním fóru Americké vrtulníkové společnosti, Grapevine, Texas, 27. - 29. května 2009“ (PDF). Americká společnost pro vrtulníky. Archivovány od originál (PDF) dne 2010-06-20. Citováno 2009-09-02.
Sekundární problém s erozí kovových obrusných pásů se týká viditelného podpisu, který nastává ... způsobující koronový efekt v písčitém prostředí.
- ^ „Oznámení Úřadu pro námořní výzkum (BAA): Pokročilá ochrana proti erozi lopatek rotoru vrtulníku“ (PDF). Ministerstvo námořnictva Spojených států, Úřad pro námořní výzkum: 3. BAA 08-011. Archivovány od originál (PDF) dne 11. 7. 2009. Citováno 2009-09-02.
Neméně důležitým problémem ochrany Ti je to, že kolem nože rotoru se v noci vytváří viditelná korona nebo halo z písku, který naráží na přední hranu Ti a způsobí jiskření a oxidaci Ti.
Citovat deník vyžaduje| deník =
(Pomoc) - ^ „Flint and Steel: What Causes the Sparks?“. survivaltopics.com. Citováno 2020-04-17.
- ^ „Titan nebo běžná ocel?“. Populární věda. Citováno 2020-04-17.
- ^ A b C d E Jim Bowne, úřad pro veřejné záležitosti, velení letectva a raketové armády USA (únor 2004). „Tyto boty jsou vyrobeny pro létání: Lopatky rotoru dostávají nové ochranné štíty“. Časopis RDECOM. US Army Research, Development and Engineering Command (Prozatímní). Archivovány od originál dne 3. června 2004. Citováno 2009-09-04.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Hill, Kyle (1. srpna 2013). „The Beautiful Science of Helicopter Halos“. Scientific American Blog Network. Citováno 14. dubna 2020.
- ^ Mamedov, R. K .; Mamalimov, R. I .; Vettegren ', V. I .; Shcherbakov, I. P. (01.06.2009). "Časově rozlišená mechanoluminiscence optických materiálů". Journal of Optical Technology. 76 (6): 323. doi:10,1364 / jot. 76 000323.