Los helicópteros son aviones de alas giratorias. A diferencia de los aviones comunes, la elevación de los helicópteros se genera mediante la rotación de las hélices. Si has jugado con libélulas de bambú, entenderás cómo vuelan los helicópteros. Nuestros helicópteros comunes tienen una hélice grande con una hélice pequeña detrás, pero algunos helicópteros tienen dos hélices igualmente grandes que giran en direcciones opuestas.
Según la tercera ley "la fuerza de acción y la fuerza de reacción entre dos objetos que interactúan son siempre iguales en magnitud, opuestas en dirección y actúan en la misma línea recta" podemos saber que cuando el helicóptero impulsa el Si la hélice gira, la hélice también producirá inevitablemente una fuerza opuesta sobre el helicóptero. Esta fuerza hará que el cuerpo del helicóptero gire en la dirección opuesta. Si no hay otras medidas para compensar esta fuerza de reacción, el helicóptero entrará en un modo de rotación "involuntario". Si el piloto siguiera este patrón, podría vomitar toda la comida de la noche, y mucho menos pilotar el avión. Por lo tanto, para compensar la rotación del fuselaje, el helicóptero necesita introducir una fuerza adicional para eliminar esta fuerza de reacción y asegurar que el fuselaje no gire.
El más común es el helicóptero con rotor de cola mencionado anteriormente. La fuerza generada por el rotor de cola al girar compensa la fuerza de reacción ejercida sobre el cuerpo del helicóptero, de modo que el helicóptero puede despegar con seguridad. la hélice. Los helicópteros que utilizan rotores de cola representan la gran mayoría de los helicópteros del mundo, tanto militares como civiles. Las ventajas de este helicóptero son una estructura simple, tecnología madura, rendimiento confiable y rendimiento equilibrado en todos los aspectos. Lo interesante es que las hélices de los helicópteros de Estados Unidos, Gran Bretaña, Alemania, Italia, Japón y otros países giran en el sentido contrario a las agujas del reloj, mientras que las hélices de los helicópteros de Francia, Rusia, China e India giran en el sentido de las agujas del reloj.
Helicóptero ruso Mi-24 con rotor de cola
Una vez que entendemos los principios básicos, podemos saber que mientras se pueda eliminar la fuerza de reacción ejercida sobre el cuerpo, el helicóptero despegue y aterrice normalmente. Por lo tanto, además de utilizar el rotor de cola, existen muchas otras formas de hacer volar el helicóptero.
1. ***Helicóptero de doble rotor de eje
Este tipo de helicóptero tiene dos hélices en la parte superior del cuerpo, y las dos hélices giran en direcciones opuestas alrededor del mismo eje. . En esta tecnología, debido a que las hélices giran en direcciones opuestas, las fuerzas generadas por las dos hélices se compensan entre sí, asegurando así que la parte inferior del cuerpo no gire. En comparación con los helicópteros normales, un helicóptero de doble rotor de un solo eje tiene un fuselaje corto, una gran sustentación y una alta eficiencia de vuelo. Sin embargo, tiene requisitos técnicos relativamente altos. Al mismo tiempo, los dos rotores pueden chocar entre sí al maniobrar. violentamente cuando los dos rotores están demasiado cerca uno del otro, provocando el colapso del avión. Un accidente fatal.
Un helicóptero antisubmarino birrotor de doble eje importado de Rusia
2. Helicóptero transversal birrotor
El helicóptero transversal birrotor Tiene dos hélices, una a la izquierda y la otra a la derecha está instalada en los soportes a ambos lados del fuselaje. Durante el despegue, las hélices giran en direcciones opuestas y las fuerzas ejercidas entre sí se anulan. La tecnología de los helicópteros transversales de doble rotor se ha abandonado debido a demasiadas deficiencias. Solo la Unión Soviética ha fabricado varios helicópteros transversales de doble rotor Mi-12 y actualmente no hay ningún desarrollo.
El helicóptero Mi-12 de la antigua Unión Soviética
3. Helicóptero tándem de dos rotores
Las dos hélices del helicóptero tándem de dos rotores están dispuestas en la parte delantera. Detrás y detrás del fuselaje, según el principio de vuelo, las dos hélices situadas en la parte delantera y trasera del helicóptero giran en direcciones opuestas para compensar el par generado. Para mantener todo el cuerpo compacto, algunos helicópteros tienen dos hélices, una alta y otra baja, para que las hélices no interfieran entre sí durante el vuelo. Este tipo de helicóptero tiene una gran capacidad de carga y un gran espacio corporal. Debido a que no tiene la estructura de cola de un helicóptero común, parece un carro volador. El helicóptero tándem de dos rotores más típico es el CH-47, apodado "Sky Car".
Volar CH-47 "Sky Car"
4. Helicóptero crossover de doble rotor
Las dos hélices de este helicóptero giran en direcciones opuestas, su hélice. La base está instalada en ángulo y las dos hélices se cruzan cuando giran. Para evitar que los rotores choquen, se utiliza un dispositivo de coordinación de vuelo para garantizar la seguridad. Los helicópteros de alas cruzadas tienen una buena estabilidad de vuelo, pero presentan grandes dificultades técnicas. Se utilizan básicamente para uso civil y rara vez aparecen ante la opinión pública.
5. Aviones de alas desviadas
Los aviones de alas desviadas son un nuevo tipo de aeronave que combina las características de los helicópteros y los aviones. Al despegar, el avión con alas deflectoras se parece a un helicóptero transversal de doble rotor. Después del despegue, la hélice y el compartimiento del motor giran 90 grados hacia adelante, lo que lo hace parecer un avión de hélice normal.
El avión de ala deflectora combina las características de dos aviones. No sólo puede alcanzar la velocidad y el alcance de un avión de ala fija, sino que también puede despegar y aterrizar como un helicóptero sin necesidad de un aeropuerto. Sin embargo, el diseño de este tipo de avión con alas deflectoras es difícil y el nivel técnico es alto. Incluso el avión estadounidense con alas deflectoras MV-22 ha sufrido muchos accidentes durante las pruebas, lo que ha provocado decenas de muertes.
Avión americano MV-22 "Osprey" de ala desviada
6. Rotor de cola a reacción
En los helicópteros con rotor de cola convencional, suelen estar situados en el brazo de cola. Se utilizan un par de pequeñas hélices para girar y generar fuerza de reacción. Hay algunos helicópteros pequeños que adoptan un enfoque diferente. Se instala un ventilador dentro del grueso brazo de cola de estos helicópteros, y hay una abertura de chorro en un lado del extremo del brazo de cola. Cuando el helicóptero despega, el viento impulsado por el ventilador es expulsado de la boquilla, formando una fuerza de reacción que compensa la desviación del cuerpo del helicóptero, asegurando que el cuerpo del helicóptero no gire cuando despega. La mayor ventaja de este tipo de helicóptero es que no tiene rotor de cola, lo que reduce en gran medida el ruido y mejora el rendimiento de seguridad. Por supuesto, la desventaja es que el brazo de cola aumenta y el peso aumenta, por lo que sólo es adecuado para helicópteros pequeños.
Helicóptero MD-600