چگونگی پرواز هلیکوپتر

اصول پرواز هلیکوپتر سال هاست که برای انسان شناخته شده است اما عمر نخستین هلیکوپتر واقعی به 50 سال هم نمی رسد.

چرا هلیکوپتر ها دارای دو ملخ جداگانه هستند؟

هلیکوپتر وسیله ای است که برخلاف سایر صنایع هوانوردی دیگر می تواند به طور عمودی از زمین به هوا برخیزد. نام این وسیله را ترکیبی از دو کلمه یونانیhelix(گردنده)pteron(بال)

اصول پرواز این پرنده سالها پیش به دست بشر کشف شد. داوینچی از جمله این افراد بود که اولین کشف ها و طراحی ها را انجام داد. بسیاری در این راه تلاش کردند. اما اولین هلیکوپتری که توانست پرواز کند و از زمین برخیزد را مردی از فرانسه به نام پل کورنو ساخته شد. اما مشکلاتی که در طراحی و محاصبات وجود داشت مانع از رشد این وسیله شد.

نخستین هلیکوپتر واقعی به دست یک آمریکایی روسی الاصل به نام ایگور سیکورسکی ساخته شد. ویژگی که طرح سیکروسکی دارد این است که ساده است و در عین حاال در آن دقت بسیاری به کار رفته است. این باعث شده که حتی تا کنون از طرح این مهندس استفاده شود.

عمده ترین قسمت های یک هلیکوپتر را یک اتاقک و یک موتو تشکیل می دهد. مدتها برای هلیکوپتر از موتورهای پیستونی استفاده می شد اما امروزه موتوهای توربینی کاربرد دارد. میل گردان یا شفت که چندین هزار دور در دقیقه می چرخد از موتور به یک جعبه دنده متصل است. جعبه دنده گردش را به 300 الی 400 دور در دقیقه کاهش می دهد. و بدین وسیله ملخ را به گردش در می آورد.

     در اثر گردش ملخ در یک جهت معین بدنه هلیکوپتر تماما در جهت مخالف به گردش در می آید. برای پیشگیری از این پدیده ملخی ثانوی در دم هلیکوپتر کار گزاری می شود. این ملخ نیز توسط یک میل گردان ثانویه به موتو وصل بوده و با سرعتی می چرخد که دقیقا گردش بدنه را خنثی کند. هر کدام از تیغه های اصلی ملخ (تعداد آنها در هلیکوپتر های جدید بین دو تا هفت متیغیراست. )، نسبت به خط افق کمی زاویه دارند.

چگونگی برخاستن هلیکوپتر:

در اثر گردش ملخ و برخورد آنها با هوا یک نیروی اوج گیری به وجود می آید. هنگامی که این نیرو به نیروی وزن هلیکوپتر غلبه کرد هلیکوپتر می تواند اوج بگیرد. اوج گیری هلیکوپتر ارتباطی با سرعت ملخ ندارد زیرا سرعت آن همواره ثابت است. افزایش سرعت اوج گیری با تغییر زاویه تیقه ها امکان پذیر می شود.

    این عمل توسط خلبان و از داخال کابین امجام می گیرد. بالا بردن دسته ای که در کف کابین نصب شده است باعث می شد که هلیکوپتر به سمت بالا هدایت شود. و پایین آوردن آن باعث کاهش ارتفاع خواهد شد.

کنترل پرواز:  هلیکوپترها فاقد بال هستند. برای همین اگر بخواهیم آنها را به چپ یا راست یا هر جهتی هدایت کنیم باید ملخ را به حد لازم به همان مسیر انحراف دهیم. در حالی که برای سرعت بخشیدن به آن باید زاویه های تیغه ها را تغییر داد.

فرود هلیکوپتر: اگر موتور هلیکوپتر از کار کردن متوقف شود فورا ملخ هم از کار خواهد افتاد. و این نتیجه اش سقوط خواهد بود. بنابراین برای پیشگیری از کاهش ناگهانی سرعت باید زاویه تیغه ها دقیقا مخالف زمانی باشد که هلیکوپتر در حال اوجگیری بوده است. در این حالت باید تیغه ها از حالت افقی خارج شده و به سمت پایین متمایل شود. اما چون هوا از پایین به بالا در جریان است در اثر برخورد به ملخ ها تیغه ها را به گردش وا می دارد. در حالی که نیرویی از طرف موتور به آنها وارد نمی شود. این وضعیت را خود دورانی می نامند.

نقش ملخ در هلیکوپتر: بهتر این است که این وسیله به جای یک ملخ بزرک دو ملخ کوچک و اصلی باشد، به ویژه اگر هلیکوپتر نسبتا بزرگ باشد. در این هلیکوپترها گردش ملخ ها مخالف هم است. در نتیجه از گردش بدنه در جهت مخالف جلوگیری می شود. در ضمن با داشتن دو ملخ اصلی نیازی به ملخ انتهایی نخواهد بود. نحوه قرار گرفتن ملخ ها با توجه به نوع هلیکوپتر متفاوت است. مثلا در برخی (متنند چینوک- در ایران معروف به شنوک) ملخ ها در دوانتهای بدنه قرار دارند. و در برخی مانند هلیکوپتر کاموف کا- 26 ملخ ها با فاصلهای اندک بربالا ی یکدیگر نصب شده اند که توسط محوری هم- کرگز به گردش در می آیند

کاربرد هلیکوپتر:

امروزه از هلیکوپتر در بسیاری از امور استفاده می شود. مثلا برای نجات افرادی که در دریا سرگردانند فرونشاندن آتشی که در جنگل واقع شده، کمک به سیل زدگان، خارج کردن مجروحان از جبهه جنگ و یا انتقال نیروهای تقویتی و تجهیزات جنگی از یک منطقه به منطقه ای دیگر. همچنین حمل تجهیزات تاسیساتی در مناطق صعب العبور و....