Prinsippene for Helicopter Flight

Helikoptre er en flytype som bruker horisontale propeller (kalt rotorer ) å fly gjennom luften . Prinsippene for helikopter er basert på de samme fysiske lover som tillater faste vinger fly til å fly. Utformingen av rotorene er hva tillate helikoptre å stige vertikalt , sveve på plass og gå bakover . Men dette er samme design også hva begrenser hastigheten på et helikopter .
Aerodynamikk

Aerodynamikk avtale med krefter på objekter som beveger seg gjennom luft og bevegelse av luft selv. Det er fire krefter som virker på en hvilken som helst fly, inkludert helikoptre. Vekt er tyngdekraften . Heisen er styrken av luft over helikopterets rotorblader , motvirker tyngdekraften . Skyvekraft er den kraft som beveger flyet gjennom luften , laget av hovedrotorbladene . Drag er kraften av luftmotstanden mot flyet som den beveger seg gjennom luften .
Bernoulli-prinsippet

Fysikeren Daniel Bernoulli oppdaget dette prinsippet forresten vanntrykket øker når en rør er smalere . Air er berørt av denne samme prinsipp gjennom helikopter airfoils . Både de viktigste og bak rotorbladene er airfoils . Kurven av bæreplanene bevirker at luften som reiser over bladet for å bevege seg raskere enn luften under bladet . Dette skaper en lomme med lavt trykk over helikopteret , som skaper løft, som gjør det mulig at helikopteret til å stige. Mengden av heisen en flyvinge skaper er avhengig av fem faktorer: . Areal , form , hastighet , lufttetthetog vinkelen på flyvinge , eller angrepsvinkelen
Torque

Newtons tredje lov av Motion sier at for hver handling er det en lik men motsatt reaksjon . Når hovedrotoren på et helikopter spinner , skaper det en counter- spinn i kroppen av helikopteret. Dette kalles dreiemoment. Store helikoptre bruke en horisontal rotor , roterer i motsatt retning til den første rotor. Andre helikoptre har en vertikal halerotor , som bruker Bernoulli-prinsippet for å motvirke effekten av dreiemoment.
Retningskontroll

Et helikopter som nettopp flyttet opp og ned ville ikke være veldig nyttig . Justeringer av banen av airfoils gi helikoptre retningskontroll. Når airfoils av hovedrotoren er pitched fremover , skaper deres heis bevegelse fremover . En større angrepsvinkel i sin pitch betyr mer fremover hastighet . Når bæreplanene er leiret bakover , beveger helikopteret i revers. Når hastigheten av den sekundære rotor økes eller reduseres , svinger til venstre eller høyre i helikopteret.
Air Kompressibilitet

Som skovlen beveger seg gjennom luften , luften er delt i to strømmer som passerer over og under skiven . Ved lave hastigheter , den krever lite energi for å dele luften. Ved høye hastigheter , men blir luften treffer kanten av airfoil komprimert og mer vanskelig å splitte. Denne kompressibilitet begrenser hastigheter mulig for et helikopter. Effekten er den samme som ble observert med vann . Når du sakte la deg dukke , er det lite motstand . Gjør en mage -flop , imidlertid, og du føler effekten av vann kompressibilitet .