هلیکوپتر به بیانی ساده(1)
هلیکوپترها، ماشین‌های پرنده همه‌کاره‌ای هستند. قابلیت‌های هلیکوپتر به خلبان اجازه می‌دهد تا در آسمان بصورت سه‌بعدی حرکت کند ، کاری که هواپیماها قادر به انجام آن نیستند. اگر تا بحال سوار هلیکوپتر شده باشید، حتماً از توانایی‌های شگفت انگیز آن در مانور به وجد آمده‌اید!
البته کنترل و هدایت یک وسیله در فضای سه بعدی مشکل است و خلبانان هلیکوپترها باید دوره‌های آموزشی زیادی طی کنند تا بتوانند مهارت کافی برای پرواز و هدایت آن را کسب کنند.
مقایسه نحوه حرکت: برای درک نحوه کار هلیکوپترها و آشنایی با پیچیدگی‌های پرواز با آن ، بهتر است ابتدا نحوه حرکت هلیکوپتر را با قطار، اتومبیل و هواپیما مقایسه کنیم.
- حرکت قطارها تک‌بعدی است یعنی فقط می‌توانند روی یک خط (ریل) به جلو و عقب حرکت کنند. لکومو تیوران تنها با یک دست و به کمک یک اهرم می‌تواند قطار را هدایت کند.
- اتومبیل علاوه بر حرکت به جلو و عقب می‌تواند به سمت چپ و راست نیز حرکت کند . بنابراین اتومبیل حرکت دوبعدی دارد. راننده با چرخاندن فرمان می‌توانند اتومبیل را در این جهت‌ها هدایت کنند.
- همانطور که می‌دانید، هدایت یک هواپیما بسیار مشکل‌تر از هدایت اتومبیل است و خلبانان باید دوره‌های آموزشی زیادی ببینند تا بتوانند با هواپیما پرواز کنند. هواپیماها در پنج جهت و تنها بسمت جلو می‌توانند حرکت کنند.
هواپیماها علاوه بر حرکت به جلو و چپ و راست قابلیت پرواز به بالا و پائین را هم دارند و این همان بعد سوم است (حرکت سه‌بعدی ). خلبان هواپیما می‌تواند به کمک یک فرمان و دو پدال (برای به حرکت درآوردن دنباله‌ها) هواپیما را هدایت کند.
هلیکوپتر می‌تواند سه کار دیگری در فضای سه‌بعدی انجام دهد که هواپیما قادر به انجام آن نیست:
1- هلیکوپتر می‌تواند به سمت عقب پرواز کند.
2- هلیکوپتر می‌تواند در یک نقطه از آسمان ثابت بماند.
3- و می‌تواند در هر حالتی ( حتی ثابت )، دور خود بچرخد.
این انعطاف‌پذیری بالا در هلیکوپترها باعث شده تا این وسیله جالب، کاربردهای فراوانی داشته باشد و البته همین خصوصیات، کنترل هلیکوپتر را نسبت به هواپیما مشکل‌تر می‌سازد.
هلیکوپتر چگونه پرواز می‌کند؟
همانطور که می دانید با چرخش پروانه (ملخ) نیروی جلوبر تولید می‌شود و با حرکت سریع هواپیما به جلو، نیروی بالابر برای به پرواز درآمدن آن تولید می‌شود. نیروی بالابر در هلیکوپتر، با چرخش افقی بالها حول یک محور ثابت تولید می‌شود. بالهای چرخشی هلیکوپتر، باریک‌تر و کوچکتر از بالهای ثابت هواپیما هستند، چون باید به سرعت بچرخند تا نیروی لازم برای بالا رفتن هلیکوپتر را تامین کنند.
با چرخش سریع بالها، هلیکوپتر به طرف بالا حرکت می‌کند ولی به خاطر وجود نیروی گشتاور (عکس‌العمل نیروی چرخشی) بدنه هلیکوپتر درخلاف جهت چرخش بالها، دور خود خواهد چرخید! برای غلبه بر نیروی گشتاور، در انتهای بدنه ، بالهای چرخشی ( پروانه ) کوچکی بصورت عمودی تعبیه شده که با چرخش آن ، نیروی خلاف گشتاور تولید می‌شود تا هلیکوپتر در حالت تعادل در آسمان بماند.
داخل کابین یک اهرم کنترل جهت حرکت هلیکوپتر تعبیه شده که توسط آن می‌توان محور بالها را حرکت داد. بطوریکه با خم کردن محور بالها بطرف جلو علاوه بر نیروی بالابر، نیروی جلوبر هم تولید خواهد شد و هلیکوپتر بطرف جلو پرواز خواهد کرد.
و برعکس با خم کردن محور به طرف عقب، نیروی بالابر و عقب‌بر تولید می‌شود و هلیکوپتر به اصطلاح دنده عقب حرکت خواهد کرد! همچنین با خم کردن اهرم کنترل به طرفین، هلیکوپتر هم (حول محور افقی) به طرف چپ یا راست می‌چرخد.
ادامه دارد...
تنظیم برای تبیان: محسن مرادی
منبع: مجله هوایی
