Hur högt får en helikopter flyga
Hur långt kan en helikopter flyga? En vanlig trafikhelikopter har normalt en räckvidd på mellan cirka 40–60 mil utan att bränsle måste fyllas påHelikopter
En helikopter existerar ett luftfarkost vilket flyger tillsammans hjälp från enstaka alternativt flera horisontella motordrivna rotorer. enstaka rotor förmå liknas nära numeriskt värde alternativt flera roterande vingar samt detta existerar denna konstruktion liksom ger helikoptern dess maximalt unika flygegenskap: hovring, detta önskar yttra förmågan för att stå stilla inom luften.
Ordet helikopter kommer ifrån franskans hélicoptère, myntat från Gustave dem Ponton d'Amecourt 1861, tillsammans identisk betydelse[1] från grekiskans helix, genitiv helikos, 'spiral' samt pteron, 'vinge'.
Historia
[redigera | redigera wikitext]Den allra första kända skildringen från en objekt vilket kunna liknas nära enstaka helikopter dateras mot 400-talet före Kristus samt kom ifrån Kina.[2] detta fanns dock ej förrän tillsammans med Leonardo da Vinci berömda skiss vid enstaka "luftskruv" ifrån 1483 vilket en mer vetenskapligt underbyggt idé vid enstaka helikopterliknande farkost presenterades.[3] beneath 1700- samt 1800-talen genomfördes experiment tillsammans med motoriserade helikopterliknande modeller, dock ingen större succé nåddes.
detta skulle dröja mot 1900-talets start innan dem inledande bemannade försöken kunde genomföras.
Det råder ej full enighet angående vilken vilket existerar världens inledande helikopter. Ser man mot vilken vilket blev inledningsvis tillsammans för att flyga beneath kontrollerade former sålunda existerar detta Breguet-Dorand Gyroplane Laboratoire ifrån 1935, medan Focke-Achgelis Fa 223 ifrån 1941 blev den inledande helikoptern liksom fanns sålunda tekniskt mogen för att den kunde serieproduceras (20 exemplar).[4] Redan 1939 ägde den helikopter såsom byggde vid vad likt skulle bli den vanligaste konstruktionsprincip inom världen, tillsammans med enstaka huvud- samt stjärtrotor, redan flugit.
Helikoptern plats ett Sikorsky VS-300 samt utvecklades från Igor Sikorsky.
Läs mer: Hur högt kan en helikopter flyga? 1Denna helikopter utvecklades sedermera mot R-4, världens inledande massproducerade helikopter ifrån 1942 (131 exemplar). Fram mot 1947 plats samtliga helikoptrar kolvmotordrivna, dock tillsammans med Kaman K-225 demonstrerades världens inledande gasturbindrivna helikopter.
År 1946 kom den inledande helikoptern mot land, enstaka Bell 47B liksom opererades från Ostermans.
Konstruktion
[redigera | redigera wikitext]Generering från lyftkraft
[redigera | redigera wikitext]En helikopter flyger vid bas från den lyftkraft den genererar tillsammans sin(a) huvudrotor(er). Huvudrotorn består från en antal rotorblad såsom förmå liknas nära roterande vingar, mot skillnad ifrån en flyg vilket äger fast(a) vinge/vingar.
Lyftkraften förändras genom förändring från anfallsvinkeln vid rotorbladen gentemot luften.
Motverka rotation
[redigera | redigera wikitext]När huvudrotorn roterar skapas enstaka motriktad kraft, likt ifall den ej motverkades skulle erhålla skrovet för att snurra åt motsatt håll. för att motarbeta detta vridmoment samt förhindra enstaka okontrollerad cirkelrörelse görs tillsammans med hjälp från ett från dem numeriskt värde olika tekniska lösningar liksom finns:
Stjärtrotor
[redigera | redigera wikitext]Stjärtrotor existerar den vanligast förekommande lösningen samt används vid helikoptrar tillsammans enstaka huvudrotor.
Stjärtrotorn existerar enstaka mindre vertikal rotor baktill vid helikoptern samt används även mot för att styra helikoptern inom girled (runt sin axel). Bortsett den sedvänja stjärtrotorn tillsammans stjärtrotorblad således finns även: Fenestron (inkapslade blad) samt NOTAR (NO svans Rotor, inbyggd fläkt likt skapar enstaka motriktad luftström). Fördelen tillsammans med singelrotor existerar för att den existerar enstaka förhållandevis lätt mekanisk konstruktion (billig lösning).
mot nackdelarna hör för att stjärtrotorn såsom behövs tar kraft ifrån motorn, vilket ger mindre kraft mot huvudrotorn. Detta inom sin tur leder mot lägre lyftkraft, vilket existerar identisk sak likt för att man kunna lyfta mindre.
Exempel vid helikoptrar tillsammans stjärtrotor är: Hughes 269 samt Agusta A109.
Motroterande huvudrotorer
[redigera | redigera wikitext]Tandemrotor äger enstaka från sina huvudrotorer installerade framtill vid flygkroppen samt den andra baktill.
Det finns främst tre anledningar till att det är den ideala flyghöjden: piloten får en bra överblick över marken, passagerarna åker komfortabelt och helikopterns tekniska delar orkar med höjden utan problemFördelarna tillsammans tandemrotor (jämfört enstaka helikopter tillsammans med stjärtrotor) existerar för att all den kraft motorerna genererar kunna användas från huvudrotorn, detta skapar mer lyftkraft (kan ta mer last). Nackdelen blir för att den blir mer ingenjörsmässig komplicerad tillsammans med numeriskt värde huvudrotorer (dyrare lösning).
Tandemrotorsystemet används därför främst mot tunga militära transporthelikoptrar (tunga inom bemärkelsen upphöjd totalvikt/nyttolast).
Exempel vid tandemrotorhelikoptrar är: Piasecki H-21 samt Boeing Vertol 107
Koaxialrotor äger sina en huvudrotor monterad ovan den andra vid identisk axel. Fördelen tillsammans en koaxialrotorsystem existerar för att den genererar symmetrisk lyftkraft vid huvudrotorn beneath framåtflygning, då rotorsystemet samtidigt äger numeriskt värde framåtgående/bakåtgående rotorhalvor likt upphäver den asymmetriska lyftkraften framåtfarten skapar.
Detta reducerar risken på grund av för att detta bakåtgående bladet stallar nära höga farter, bladstall existerar den främsta orsaken mot för att begränsa vilken högsta framåtfart ett helikopter kunna äga. Nackdelen existerar för att rotorsystemet existerar väldigt mekaniskt komplicerat. Huvuddelen från dem koaxialrotorhelikoptrar liksom besitter tillverkats kommer ifrån den ryska tillverkaren Kamov.
utan passagerare, bagage och andra tillbehörExempel vid koaxialrotorhelikoptrar är: Kamov Ka-50 samt experimenthelikoptern Sikorsky X2.
Tvärgående rotor besitter sina båda huvudrotorer installerade vid vardera blad ifall flygkroppen. Tvärgående rotorkonfiguration återfinns vid dem inledande fungerade helikoptrarna, dock besitter fått något från ett renässans inom samt tillsammans tiltrotorflygplan.
Exempel vid helikoptrar tillsammans tvärgående rotorsystem är: Focke-Wulf Fw 61 samt Bell/Boeing V-22 Osprey (hybrid helikopter/flygplan).
Överlappande rotor besitter (normalt) sina båda huvudrotorer fästa vid vardera blad angående flygkroppen samt dess båda rotordiskar existerar något snedställda samt överlappar varandra.
Genom för att rotordiskarna existerar mekaniskt synkroniserade således kunna dem ej slå inom varandra samt vridmomentet upphävs då huvudrotorerna existerar motroterande. Konstruktionsprincipen existerar mindre vanligt förekommande, dock mot dess fördelar hör för att helikoptern får enstaka upphöjd stabilitet samt massiv lyftkapacitet.
När en helikopter befinner sig mer än 8 000 meter upp i luften fungerar rotorpropellern sämre, samtidigt som helikoptern sjunker per automatikExempel vid helikoptrar tillsammans överlappande rotorer är: Flettner Fl 282 samt Kaman HH-43 Huskie.
Manövrering
[redigera | redigera wikitext]För för att styra enstaka helikopter används:
Styrspak Kontrollerar helikoptern inom längs- samt sidled, manövreras tillsammans med motsats till vänster grabb. Genom för att föra spaken åt detta håll man önskar röra sig åt därför ökar man anfallsvinkeln vid detta rotorblad likt befinner sig 90° före den punkt var man önskar för att rotordisken skall höjas, detta vid bas från den gyroskopiska precessionen (se enwp).
Detta får bota rotordisken för att luta sig åt detta håll helikoptern skall röra sig. Exempel: ifall man skall styra vänster, således existerar detta den högra sidan från rotordisken såsom skall lyftas. vid bas från för att den gyroskopiska precessionen verkar 90° efter, således existerar detta alltså anfallsvinkeln vid detta växtdel vilket befinner sig 90° före inom rotationsriktningen likt skall ökas (samt motstående blads anfallsvinkel reduceras inom motsvarande grad).
inom en struktur vilket (sett ovanifrån) roterar moturs således existerar alltså detta bakre bladet såsom skall erhålla ett ökad anfallsvinkel.
Stigspak Kontrollerar helikoptern inom höjdled, manövreras tillsammans vänster grabb. Genom för att föra spaken upp/ner därför förändrar man huvudrotorbladens anfallsvinkel lika många vid varenda ark.
modifierad anfallsvinkel ökar alternativt reducerar lyftkraften vilket får helikoptern för att stiga alternativt sjunka. ett helikopter äger en konstant varvtal vid huvudrotorn samt då man ändrar anfallsvinkeln därför ökar alternativt reducerar "luftmotståndet". på grund av för att förhindra för att rotorvarvet varierar vid bas från varierat "luftmotstånd" således måste effektuttaget ur motorerna regleras.
Numera sålunda sker detta tillsammans en automatiskt reglersystem, dock vid äldre samt enklare moderna kolvmotorhelikoptrar sålunda måste man manuellt "dra på/av" motorn tillsammans med en gasreglage vid stigspaken.
Pedaler Kontrollerar helikoptern inom girled, manövreras tillsammans med fötterna. Genom för att man trampar fotspak åt detta håll man önskar rotera således ökas alternativt reduceras anfallsvinkeln vid stjärtrotorbladen (gäller singelrotorhelikopter, till andra rotorkonfigurationer används andra tekniska lösningar).
Unika begrepp
[redigera | redigera wikitext]Hovring
[redigera | redigera wikitext]En helikopter äger ett förmåga vilket viktigt skiljer den ifrån en flyg genom för att den är kapabel stå stilla inom luften, hovra. Detta fullfölja för att helikoptern förmå åtgärda flera fakta liksom skulle existera svåra alternativt helt omöjliga för att åtgärda tillsammans en luftfarkost, såsom för att landa vid oljeplattformar alternativt plocka upp eller ta upp anställda inom oländig terräng.
ett helikopter förmå dock ej hovra inom samtliga situationer, allt beror vid hur massiv helikoptern existerar (last) samt hur många lyftkraft den kunna generera. Helikoptern äger ett högre lyftkraft sålunda länge den befinner sig nära marken samt då existerar påverkad från markeffekten. Denna avtar tillsammans med höjden samt försvinner helt vid ett höjd liksom motsvarar någon rotordiameter.
Vidare sjunker lyftkraften även tillsammans ökad höjd och/eller ökad lufttemperatur, då båda faktorerna reducerar luftens densitet. Denna är kapabel leda mot något liksom ibland benämns likt "Hot and high", var helikoptern startar utan bekymmer dock var kombinationer från stigande temperatur samt landning vid högre höjd förmå utföra för att helikoptern äger otillräcklig lyftkraft till enstaka trygg landning.
Autorotation
[redigera | redigera wikitext]I incident från för att en flygplans motorer slutar fungera är kapabel man glidflyga, sker identisk sak enstaka helikopter autoroterar man. detta inledande likt sker ett helikopter nära motorbortfall existerar för att frihjulet mellan motorn (som slutat driva) samt huvudrotorn (som roterar) mekaniskt frikopplar dem (jämför tillsammans då man slutar trampa ett velociped, pedalerna står still medan hjulen snurrar).
Detta måste göras, annars skulle motståndet inom den stillastående motorn bromsa huvudrotorns cirkelrörelse (varvtal).
Samtidigt måste piloten sänka stigspaken på grund av för att minska anfallsvinkeln vid huvudrotorbladen, även detta till för att behålla huvudrotorns varvtal. för tillfället autoroterar helikoptern ner mot marken samt den förbiströmmande luften håller rotorvarvet uppe.
Vanliga passagerarhelikoptrar (300 km/h) De flesta masstillverkade helikoptrar klarar av att flyga i 260 till 300 km/hAlldeles ovanför marken omvandlar piloten rörelseenergin inom rotorn mot lyftkraft genom för att höja stigspaken igen samt får på det sättet sjunkhastigheten för att minska (samtidigt likt rotorvarvtalet sjunker). Sjunkhastigheten reduceras sålunda lågt för att man är kapabel utföra ett trygg sättning, ofta tillsammans med lite framåtfart.
Helikopterns begränsningar samt fördelar
[redigera | redigera wikitext]Begränsningar
[redigera | redigera wikitext]Helikoptern besitter numeriskt värde stora begränsningar jämfört tillsammans med en flygplan:
Hastighet.
enstaka helikopter är kapabel enbart flyga inom förhållandevis nedsänkt hastighet (några hundra km/h) samt detta beror vid dess rotorsystem. Problemet består inom tillsammans vilken hastighet luften möter rotorbladen beneath framåtflygningen.
detta framåtgående bladet "träffas" från atmosfär såsom besitter ett hastighet vilket existerar summan från helikopterns framåthastighet plus rotorbladets periferihastighet. angående totalhastigheten går in inom detta transsoniska området således påverkas aerodynamiken ovan bladen negativt samt lyftkraften förändras drastiskt.
Samtidigt får detta bakåtgående bladet detta omvända problemet, på denna plats blir istället hastigheten luften äger ovan bladet således nedsänkt för att detta överstegrar samt förlorar lyftkraft.[5] Vilken maximal hastighet ett helikopter förmå äga beror bland annat vid bladens periferihastighet samt bladens utformning.
Bladens periferihastighet existerar inom sin tur ett funktion från bladens längd samt deras rotationshastighet.
Det finns enstaka rad "hybridhelikoptrar" likt uppnår hastigheter överstigande 400 km/h. Gemensamt på grund av dessa existerar för att varenda existerar demonstratorer (inte serieproducerade) vilket förutom en ordinarie rotorsystem även äger ett skjutande alternativt dragande propeller samt oftast även stubvingar vid flygkroppen.
Exempel vid hybridhelikoptrar (eng. compund helicopter) är: Eurocopter X3 samt Sikorsky X2.
Det officiella hastighetsrekordet tillsammans enstaka konventionell helikopter sattes den 11 augusti 1986 tillsammans enstaka modifierad Westland Lynx (specialblad) då man uppnådde 401 km/h.[6] Den högsta inofficiella hastighetsrekordet sattes från ett Sikorsky X2 såsom den 15 september 2010 uppnådde 460 km/h.[7]
Lyftkapacitet.
Problemet består i med vilken hastighet luften möter rotorbladen under framåtflygningenenstaka helikopter förmå ej lyfta lika många gods såsom en inom storlek samt vikt motsvarande flyg. Detta vid bas från för att ett flygplansvinge existerar förbättrad vid för att generera lyftkraft än ett helikopters rotorblad samt lyftkraft existerar lika tillsammans hur många gods man förmå ta. Den helikopter inom världen såsom besitter störst lyftkapacitet existerar den ryska Mil Mi-26, likt kunna lyfta 20 ton.
Fördelar
[redigera | redigera wikitext]En helikopter äger några kritisk fördelar jämfört tillsammans med en flygplan: dess unika förmåga för att behärska starta/landa vertikalt, hovra samt flyga långsamt.
Användningsområden samt typer från helikoptrar
[redigera | redigera wikitext]Civilt
[redigera | redigera wikitext]Vanliga civila användningsområden existerar mot modell för att transportera sjuka alternativt skadade mot vårdinstitution (ambulanshelikopter) alternativt för att undsätta människor inom nödsituation mot nation alternativt havs (räddningshelikopter).
Vidare är kapabel enstaka helikopter användas mot för att mot modell transportera ut anställda mot oljeplattformar, för att lyfta ut samt montera kraftledningsstolpar inom svårtillgänglig terräng alternativt till för att släcka skogsbränder (transporthelikopter). dock vid bas från för att ett helikopter existerar förhållandevis dyr inom drift därför begränsas detta civila användningsområdena något mot för att omfatta fakta liksom faller inom ramen på grund av statens/samhällets ansvarsområden alternativt då näringslivet kunna utföra ett kostnadsbesparing vid för att nyttja helikoptern istället till något annat transportmedel.
Militärt
[redigera | redigera wikitext]Man är kapabel dela in militära helikoptrar inom kategorier efter deras (huvudsakliga) användningsområde:
(Amerikanska försvarsmakten betecknar sin luftfartyg utifrån vilken användningsområde dem besitter, titta USA:s beteckningssystem på grund av militära flygsystem)
Transporthelikopter existerar enstaka helikopter främst används mot för att transportera anställda alternativt materiel samt delas in inom klasserna enkel, medeltung samt massiv beroende vid hur många dem väger/klarar från för att lyfta.
inom denna kategorin återfinns sjukvårdshelikoptrarna liksom transporterar skadade, s.k. Casevac respektive medicinsk evakuering. Den amerikanska försvarsmakten delar in sina transporthelikoptrar inom numeriskt värde kategorier (beroende vid dess vikt/lyftkapacitet); dem enkel alternativt medeltung benämns Utility Helicopters (UH, mot modell UH-60) samt dem tunga benämns Cargo Helicopters (CH, mot modell CH-47).
Exempel vid transporthelikoptrar existerar den europeiska NHIndustries NH90 (används inom land beneath beteckningen Hkp 14) samt amerikanska Sikorsky UH-60 (används inom landet beneath beteckningen Hkp 16).
Attackhelikopter existerar enstaka helikopter liksom existerar konstruerad till för att bära vapen, vilket påverkar vilken beväpning samt skydd den besitter.
enstaka attackhelikoptern existerar ofta försedd tillsammans med automatkanon, raketkapslar samt pansarvärnsrobotar. Vidare äger dem oftast även någon struktur från ballistikt skydd samt varnings- samt motverkanssystem (VMS) bestående från laser-/radar-/robotskottsvarnare samt fackel-/remsfällare.
Exempel vid attackhelikoptrar existerar den amerikanska Boeing AH-64, ryska Mil Mi-28, europeiska Eurocopter EC665 Tiger samt sydafrikanska Denel AH-2 Rooivalk.
Den svenska försvarsmakten äger inte någonsin haft attackhelikoptrar, dock besitter provförsök samt studier genomförts beneath nittiotalet tillsammans AH-64 samt Mi-28.
Understödshelikopter existerar enstaka helikopter likt ursprungligen ej existerar konstruerad för att bära vapen (oftast enstaka transporthelikopter) liksom sedan besitter utrustats tillsammans med en system för vapen (främst pansarvärnsrobotar).
Vapensystemet existerar enkelt för att montera försvunnen samt på det sättet återställa helikoptern mot ett transporthelikopter. Denna typ från helikopter uppträder oftast ej självständigt, utan inom stödjer markförband tillsammans eldunderstöd.
Exempel vid understödshelikoptrar existerar den amerikanska Bell UH-1, brittiska Westland Lynx samt tyska Bölkow Bo 105 (användes inom land beneath beteckningen Hkp 9).
Ubåtsjakthelikopter existerar enstaka helikopter vars huvudsyfte existerar för att lokalisera samt anfalla ubåtar, andra fakta är kapabel artikel ytspaning samt ytstrid.
på grund av för att lokalisera ubåtar används olika former från sensorer, främst sonar (aktiv ubåtsjakt) samt hydrofonboj (passiv ubåtsjakt). till vapeninsats mot den upptäckta ubåten används sedan ubåtsjakttorped alternativt sjunkbomb. nära ytspaning existerar den primära sensorn radar på grund av för att upptäcka ytfartyg, uppgiften förmå sedan övergå mot ytstrid var vapensystemet då existerar sjömålsrobot till för att sänka ytfartyget.
Ubåtsjakthelikoptrar existerar oftast ombyggda transporthelikoptrar var lastrummet används mot sensor- samt vapenoperatörerna samt deras utrustning.
Exempel vid ubåtsjakthelikoptrar existerar den amerikanska Boeing Vertol 107 (användes inom land beneath beteckningen Hkp 4) samt ryska Mil Mi-14.
Flygmaskiner vilket liknar helikoptrar
[redigera | redigera wikitext]Det finns några flygmaskiner likt förmå uppfattas existera enstaka helikopter, dock liksom egentligen ej existerar detta.
Alternativt existerar detta mer enstaka hybrid mellan flygplan/helikopter:
Autogiron ser ut såsom ett helikopter dock fungerar mer likt en luftfarkost då "huvudrotorn" ej existerar motordriven utan fungerar enbart likt en flygplans vingar. Man förmå yttra för att ett autogiro autoroterar kurera tiden dock hålls flygande från enstaka framåtdrivande propeller.
Tiltrotorflygplan ser mer ut såsom en propellerdrivet flyg samt flyger beneath planflykt såsom en sådant, dock kunna starta samt landa lodrätt i enlighet med identisk aerodynamiska princip liksom enstaka helikopter genom för att man vrider motorgondolerna således för att propellrarna får identisk funktion likt huvudrotorer.
Se även
[redigera | redigera wikitext]Referenser
[redigera | redigera wikitext]- Artikeln Helicopter (maj 2005) vid talar engelska Wikipedia
- Thicknesse P, Jones A et al, Military Rotorcraft, 2:a upplagan, 2000, Brassey's World Military Technology series, Shirvenham UK, xvi + 160pp, ISBN 1-85753-325-9
- Wragg D, Helicopters at War: A pictorial history, 1983, Robert Hale Ltd, London UK, 283pp, ISBN 0-7090-0858-9