Veszélyes örvények a helikopteres repülésben

Egy megfelelő műszaki állapotban lévő, jól képzett pilóta által vezetett helikopter lezuhanásának esélye igen elenyésző. Ennek ellenére adódhatnak olyan repülési helyzetek, melyek komoly kihívás elé állíthatják a gép vezetőjét. Erre jó példa az úgynevezett örvénygyűrű állapot (angol szaknyelvben: Vortex Ring State), valamint a talajörvény, melyek létrejöttét, ha nem ismerik fel időben, könnyen okozhatja a légijármű balesetét. De mi is ez a két jelenség és miért olyan veszélyes a helikopteres repülésre?

A forgószárnyas légijárművek hajtóműve által hajtott rotor felhajtóerő-termelés közben jelentős mennyiségű légáramot hajt maga alá örvénylő mozgással. Ez a helikopter repülésének alapja. Bizonyos manőverek esetén azonban a gép körüli áramlási viszonyok hirtelen és drasztikusan megváltozhatnak és ez veszélyeztetheti a biztonságot. Ilyen szituáció adódhat, amennyiben a helikopter túlságosan nagy függőleges merülő sebességgel ereszkedik a föld felé. Ekkor ugyanis belekerül a saját rotorja által keltett örvényekbe. Kialakul egy zárt rendszer: az örvényeket a forgószárny felülről újra beszívja – ez alakítja ki az örvénygyűrűt, melyet a környező légáram megkerül minden oldalról. Ebben a kritikus helyzetben a helikopter rázkódni kezd, a kormányszervek kezdik elveszteni hatásosságukat és amennyiben a pilóta nem vonja ki a gépét ebből a repülési állapotból, az könnyen balesethez vezethet, különösen földközelben. A legfontosabb, hogy az örvénygyűrű-jelenség kialakulását meg kell akadályozni. 

Fent: az örvénygyűrű jelenség szemléltetése

A legtöbb helikopter típus esetén meghatározzák a legnagyobb merülősebességet, melyet nem ajánlatos túllépni. Ez pl. a Robinson R-44-es esetében 55 km/h sebesség alatt 1,5 m/s-os süllyedés. Amennyiben mégis előállna a veszélyes jelenség, határozott, gyors kormánymozdulatokkal oldalazva kell kivezetni a gépet az örvénygyűrűből. A kiképzés során az oktatók ennek pontos végrehajtását többször is megmutatják a növendéknek, és gyakoroltatják vele, hogy az készség szintjén elsajátíthassa a manővert. Megemlítendő, hogy bizonyos repülési helyzetekben a faroklégcsavar esetében is kialakulhat a jelenség, mely ideiglenesen hatástalanná teheti annak működését, és ez a helikopter bepördülését okozhatja. Gyors kormánymozdulatokkal azonban ezt is orvosolni lehet.

A talajörvény okozója a rotor által a helikopter alá hajtott levegő, mely alacsony magasság esetén a talajon szétterül. Bizonyos feltételek teljesülésekor a forgószárnyak ismét beszívják ezt a légáramot és azok a farokrotor forgási síkjába is bekerülnek. Ilyen helyzet áll elő, amennyiben a gép hátrafelé repül, vagy bizonyos sebességet meghaladó hátszélbe kerül. Azon túl, hogy – hasonlóan az örvénygyűrű-állapot esetében – csökkentik a felhajtóerőt, megzavarják a faroklégcsavar áramlási viszonyait, ezért a helikopter bepördülhet. Földközelben ez igen veszélyes és csaknem minden esetben géptörést eredményez. Az örvények a főrotornak csak egy részét érintik ezért a merülés nem olyan drasztikusan jelentkezik. Beavatkozás híján, különösen leterhelt helikopter esetében azonban ez a helyzet is balesetet eredményezhet. A domborzat, tereptárgyak is befolyásolhatják a talaj menti áramlási viszonyokat, ezért a pilótának minden esetben tisztában kell lennie az uralkodó széliránnyal és az esetlegesen várható turbulens helyekkel (pl. hegyoldal). A géppel hátszélben nem célszerű fel- és leszállást végrehajtani (különösen erős légmozgás esetén) és ajánlott kerülni a földközeli durva manővereket, különösen hátrafelé repülés esetén.

Fent: a talaj-örvény áramlásviszonyainak szemléltető ábrája

Egy jól képzett, körültekintő helikoptervezető, aki kellő óvatossággal kezeli a rá bízott technikát, jó eséllyel elkerülheti a fent említett két jelenség létrejöttét, ezzel megóvva saját és utasai biztonságát a repülés folyamán.

Szöveg és grafika: László Tamás - blogszerző