De Principes van Helikoptervlucht

Helikopters zijn een type vliegtuig dat horizontale propellers ( rotoren ) gebruiken door de lucht te vliegen . De principes van de helikoptervlucht zijn gebaseerd op dezelfde natuurkundige wetten die het mogelijk maken vliegtuig met vaste vleugels te vliegen . Het ontwerp van de rotors zijn wat laat helikopters om verticaal omhoog , zweven in plaats en achteren bewegen . Echter , dit zelfde ontwerp is ook wat beperkt de snelheid van een helikopter .
Aerodynamica

Aerodynamica deal met de krachten die op voorwerpen die zich door de lucht en de beweging van de lucht zelf . Er zijn vier krachten die op elk luchtvaartuig , met inbegrip van helikopters . Gewicht is de kracht van de zwaartekracht . Lift is de kracht van de lucht over rotorbladen van de helikopter , het tegengaan van de zwaartekracht . Stuwkracht is de kracht het vliegtuig door de lucht , die door de belangrijkste rotorbladen bewegen . Drag is de kracht van de luchtweerstand tegen het vliegtuig als het door de lucht beweegt .
Bernoulli Principe

De natuurkundige Daniel Bernoulli ontdekte dit principe door de manier waarop de waterdruk wordt verhoogd wanneer een pijp wordt versmald . Lucht wordt beïnvloed door dit zelfde principe via helikopter aërodynamische vlakken . Zowel de hoofd- en achterste rotorbladen zijn aërodynamische vlakken . De curve van de aërodynamische vlakken zorgt ervoor dat de lucht reizen boven het blad sneller bewegen dan de lucht onder het mes. Dit creëert een zak van lage druk boven de helikopter , creëren lift , waardoor de helikopter stijgen . Het bedrag van de lift een vleugelprofiel ontstaat is afhankelijk van vijf factoren : . Oppervlakte , vorm , snelheid , luchtdichtheid en de hoek van het vleugelprofiel , of de invalshoek
Torque < br > < p > Newton's derde wet van Motion stelt dat voor elke actie is er een gelijke maar tegengestelde reactie . Wanneer de belangrijkste rotor van een helikopter draait , ontstaat een tegengesteld draaiende in het lichaam van het hefschroefvliegtuig . Dit heet koppel . Grote helikopters gebruik een horizontale rotor draaien in de tegengestelde richting van de eerste rotor . Andere helikopters hebben een verticale staart rotor , die gebruik maakt van Bernoulli principe om het effect van het koppel tegen te gaan .
Directional Controle

Een helikopter die net verhuisd en neer zou niet erg handig zijn . Aanpassingen om de toonhoogte van de aërodynamische vlakken geven helikopters directionele controle. Wanneer de draagvlakken van de hoofdrotor naar voren worden geworpen , hun lift creëert voorwaartse beweging . Een grotere hoek van de aanslag in hun toonhoogte betekent meer voorwaartse snelheid . Wanneer de aërodynamische vlakken achteruit worden geworpen , de helikopter beweegt in omgekeerde richting. Wanneer de snelheid van de secundaire rotor wordt verhoogd of verlaagd , de helikopter draait naar links of rechts .
Air Samendrukbaarheid

Als het aërodynamische beweegt zich door de lucht , de lucht wordt gesplitst in twee stromen die langs boven en onder het blad . Bij lage snelheden , vereist weinig energie om de lucht te splitsen . Bij hoge snelheden , echter , de lucht slaan de rand van het vleugelprofiel wordt samengedrukt en moeilijker te splitsen . Dit beperkt de samendrukbaarheid snelheden mogelijk voor een helikopter . Het effect is vergelijkbaar met dat waargenomen met water . Wanneer je langzaam laat je onderdompelen , is er weinig weerstand. Doe een belly - flop , echter, en je het effect van de samendrukbaarheid van het water te voelen .