TRAFIKSÄKERHETSVERKET CAA FINLAND LUFTVÄRDIGHETSDIREKTIV AIRWORTHINESS DIRECTIVE

Transkript

1 TRAFIKSÄKERHETSVERKET CAA FINLAND M 3166/14 LUFTVÄRDIGHETSDIREKTIV AIRWORTHINESS DIRECTIVE PB 320, Helsingfors, FINLAND, +358 (0) , Fax +358 (0) Åtgärd enligt luftvärdighetsdirektiv utgör förutsättning för luftfartygets fortsatta luftvärdighet. Åtgärd enligt direktivet får vidtagas och kvitteras, ifall ej annat nämns, av den, som enligt luftfartsbestämmelse AIR M5-3, AIR M5-10, OPS M2-10, JAR-OPS 1 eller JAR-OPS 3 äger behörighet att utföra periodiskt underhåll på ifrågavarande luftfartyg eller materiel. Genomförd åtgärd skall införas i luftfartygets tekniska bokföring. Luftvärdighetsdirektivet har utfärdats på basen av luftfartslagen (1194/2009) 22 Kontroll av autogyrons höjdstabilisator Gäller: Alla autogyron registrerade i Finland. Ikraftträdande: Referens: Erfarenheter erhållna i Finland Giltighetstid: Detta direktiv gäller tillsvidare. Åtgärderna påtalade av luftvärdighetsdirektivet: Kontrollera senast den att autogyron är utrustad med en höjdstabilisator som uppfyller kraven i bilagan 1 till detta direktiv. Om höjdstabilisatorn inte uppfyller kraven i bilagan eller den saknas helt, planlägg en höjdstabilisator i enlighet med anvisningarna i bilagan 1. Lämna höjdstabilisatorn för godkännande hos Trafiksäkerhetsverket och montera stabilisatorn, som byggts enligt den godkända planläggningen, på autogyron efter godkännandet, Autogyron som inte har utrustats med en höjdstabilisator i enlighet med bilagan till detta direktiv, får inte användas i flygverksamhet efter den Ytterligare information ger Sami Jänis [e-post: sami.janis(at)trafi.fi] och Hannu Martikainen [e-post: hannu.martikainen(at)trafi.fi]. Genomförd åtgärd samt numret på detta luftvärdighetsdirektiv skall införas i luftfartygets tekniska bokföring. LU3302r - 02/2010 Trafiksäkerhetsverket Finnish Transport Safety Agency

2 Autogyrons höjdstabilisator Höjdstabilisatorn har en stor betydelse för autogyrons stabilitet och därmed för trygga flygegenskaper. Genom planläggning och montering av en stabilisator av rätt storlek kan du i praktiken eliminera de för autogyrons flygegenskaper typiska farliga företeelserna PIO och PPO (Pilot Induced Oscillation och Power Push Over). Autogyron som registreras i Finland skall vara utrustade med en höjdstabilisator. Vid planläggningen av höjdstabilisatorn skall du använda följande kalkylscheman, varvid du jämför förhållanden mellan höjdrodrets och rotorns volymer och genom dem erhållna förhållandetal med statistiken över höjdstabilisatorerna monterade i existerande autogyron. I denna text avses med volymen inte rymdinnehållet utan de aerodynamiska ytornas arealer multiplicerad med kraftaxeln. Ett exempel över beräkningen av höjdstabilisatorn Först räknar du höjdstabilisatorns areal (A V ), som är beroende av stabilisatorns form. I detta exempel behandlas en sedvanlig stabilisator av trapetsform, vars areal beräknas med scheman (1). Höjdstabilisatorns volym (V V ) får du med scheman (2), men vi behöver ännu höjdstabilisatorns kraftaxel (L), som är rotornavens avstånd till höjdstabilisatorns aerodynamiska medelpunkt (Z). Se exemplet i figur A. C t = spetsspannet C r = rotspannet b = stabilisatorns spännvidd (1) Om höjdstabilisatorns är trapetsformad kan du definiera dess aerodynamiska medelpunkt (Z) med behövlig exakthet enligt följande. Räkna kvartsspannet ¼ C t ja ¼ C r från stabilisatorns framkant och dra strecket d mellan dessa punkter. Räkna från strecket d längden från rotspannet mot spetsen varvid du får mätpunkten (X). Dra från mätpunkten (X) ett vinkelrätt streck (Y) till höjdstabilisatorns rotspann, där den aerodynamiska medelpunkten (Z) ligger. Därefter räknar du det vågräta avståndet mellan rotornavens lodräta linje och punkt (Z) varvid du får kraftaxeln L. ANMÄRKNING! Dessa anvisningar gäller endast för en höjdstabilisator av trapetsform. Om stabilisatorns form (framkanten, spetsen eller bakkanten) skiljer sig märkbart från exemplet (de är till exempel delvis böjda), gäller inte anvisningarna ovan. I detta fall måste du fastställa höjdstabilisatorns aerodynamiska medelpunkt med andra kalkylscheman. (2) 1

3 Ct Spannlinje d Mätpunkt X Viiva Y d Mätpunkt Z b Cr Cr L Ct Figur A Rotorns volym(v R ) får du med scheman (3), där du multiplicerar bladens areal (A R ) med rotorns diameter (H R ). Förhållandetalet (V % ), som du får med scheman (4), bör vara %. (3) 0,10 0,16 (4) 2

4 Utöver granskningen ovan kan du definiera autogyrons höjdstabilisator genom följande granskning, där du mäter avståndet mellan rotorns nav och tyngdpunkten C g samt avståndet mellan höjdstabilisatorns aerodynamiska mittpunkt Z och tyngdpunkten. Förhållandetalet mellan dessa 1, det vill säga momentarmarna är ungefär lika stora. Se exemplet i figur B. h C g L Z Figur B Därvid kan höjdstabilisatorns accepterade areal definieras som procent av rotorcirkelns areal A K och den bör vara 1,3 2,2 % av detta värde. Rotorcirkelns areal räknar du med följande schema. Stabilisatorns areal (A V ) får du, som tidigare beskrivits i schema (1), med antagandet att stabilisatorn är trapetsformad. Ovan nämnda arealer A V ja A K borde ha följande förhållandetal för att du kan försäkra dig om en tillräckligt stor stabilisator. (5) 0,013 0,022 (6) 3

5 Om ovan beskrivna metoder för att definiera höjdstabilisatorns storlek inte är lämpliga eller om de erhållna värdena inte stannar inom tillåtna gränser, skall du vända dig till Trafiksäkerhetsverket för tilläggsinformation och anvisningar. Planlägg, bygg och montera höjdstabilisatorn i enlighet med gällande luftfartsbestämmelser AIR M5 1 och AIR M5 2. Följ även som tilläggsanvisningar lämpliga punkter i handboken Suomalaisten ultrakevyiden lentokoneiden tarkastuskäsikirja (Suokas/ Hiedanpää, ändring 1, ) (paragraf B punkt 251, paragraf C punkterna och paragraf D punkterna ). Följ vid byggandet allmänna arbetsmetoder vid konstruktionen av luftfartyg. Kvaliteten på arbetet skall motsvara allmän praxis inom luftfarten. Försäkra dig om stabilisatorns hållfasthet I enlighet med CAP 643, British Civil Airworthiness Requirements, Section T Light Gyroplanes, Issue 4, Part 1 sub section C, punkt T 413. Välj som profil någon för stabilisatorn lämplig och god symmetrisk profil, till exempel NACA Även en skivprofil är lämplig. Försäkra dig efter stabilisatorns montering om autogyrons tyngdpunkt genom vägning eller upphängningsprov. Skriv dessutom ut ett nytt vägningsintyg. Bakgrund Detta krav baserar sig på det av autogyrons uppfinnare/utvecklare Juan de la Cierva verifierade rätta relationstal mellan stabilisatorns och rotorns volym samt den av Jukka Tervamäki genom prov bevisade lagbundenheten vad avser autogyrons dimensionsförhållanden. Då rotorns och stabilisatorns momentarmar mätt från tyngdpunkten är ungefär lika stora uppnås en tillfredställande stabilitet. Också erfarenheter och haverier i Finland och annorstädes har lett till undersökningar (Jukka Tervamäki och Seppo Laine) som bevisat nödvändigheten av stabilisatorn för en trygg autogyro. Med användningen av dessa kalkylscheman har man genomfört kontrollberäkningar på flera autogyromodeller (fabrikstillverkade och amatörbyggda). Alla mätta/räknade modeller uppfyllde kraven på en tillräckligt stor höjdstabilisator med beaktande av en tillfredsställande mätexakthet. Moderna så kallade nya generationens fabrikstillverkade autogyron, som Finlands maskinpark i stort streck representerar, är i allmänhet utrustade med en tillräckligt stor höjdstabilisator, så detta krav kan inverka på storleken på de höjdstabilisatorer som monterats i några amatörbyggda autogyron. 4