De principes van Helikoptervlucht
Helikopters zijn een type vliegtuig dat de horizontale propellers ( rotoren ) gebruiken om 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 rotoren 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 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 de rotorbladen van de helikopter , het tegengaan van de zwaartekracht . Thrust is kracht beweegt het vliegtuig door de lucht , die door de grote rotorbladen . Sleep 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 waterdruk verhoogd wanneer een pijp wordt versmald . Lucht wordt beïnvloed door dit zelfde principe door helikopter aërodynamische vlakken . Zowel de hoofd-en achterzijde rotorbladen zijn aërodynamische vlakken . De curve van de schoepen zorgt ervoor dat de lucht reizen boven het blad sneller dan de lucht te verplaatsen onder het mes . Dit creëert een zak van lage druk boven het hefschroefvliegtuig creëren lift , waardoor de helikopter te stijgen . Het bedrag van de lift een vleugelprofiel creëert, is afhankelijk van vijf factoren : . Oppervlakte , vorm , snelheid , luchtdichtheid en de hoek van het vleugelprofiel , of de invalshoek
Koppel
Newton's derde wet van Motion bepaalt dat voor elke actie is er een gelijke, tegengestelde reactie. Wanneer de hoofdrotor van een helikopter draait , ontstaat er een contra - rotatie in het lichaam van de helikopter . Dit heet koppel. Grote helikopters horizontale rotor draaien in de tegenovergestelde richting van de eerste rotor . Andere helikopters hebben een verticale staart rotor , die gebruik maakt van Bernoulli principe om het effect van torsie tegenwicht .
Directional controle
Een helikopter die gewoon op en neer bewogen zou niet zeer nuttig . Aanpassingen om de toonhoogte van de aërodynamische vlakken geven helikopters directionele controle. Wanneer de schoepen van de hoofdrotor naar voren worden geworpen , hun lift creëert voorwaartse beweging . Een grotere hoek van de aanval in hun toonhoogte betekent meer voorwaartse snelheid . Wanneer de aërodynamische vlakken achteruit worden geworpen , de helikopter beweegt in omgekeerde volgorde. Wanneer de snelheid van de secundaire rotor wordt verhoogd of verlaagd , de helikopter draait naar links of rechts .
Air Samendrukbaarheid
het aërodynamische beweegt door de lucht , de lucht is gesplitst in twee stromen die langs boven en onder het blad . Bij lage snelheden is weinig energie nodig om de lucht splitsen . Bij hoge snelheden echter , de lucht slaan de rand van het draagvlak wordt gecomprimeerd 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. Heeft een buik - flop , echter, en je voelt het effect van de samendrukbaarheid van het water.