ヘリコプターは、パイロットがサイクリック ピッチで前方または後方に傾斜することで飛行します。これにより、メイン ローターのブレードが傾斜します。メイン ローターは、ヘリコプターに揚力を与えるものです。
ヘリコプターは、滑走路がなくてもほぼどこにでも着陸できることを考えると、最も用途の広い航空機です。ジェット機は人々を地点 A から地点 B に連れて行きますが、予測不可能な地形やより危険な状況でのトリッキーな救助任務に関しては、まさにヘリコプターが王様です。たとえば、ヘリコプターは、立ち往生している船員を海から引きずり出したり、山火事に水の入った浴槽を投げつけたり、風力タービンから技術者を引っ掛けたり、重傷を負った個人を病院に運ぶために使用できます。これらは、ヘリコプターが他の航空機に打ち勝つ状況のほんの一部です。ただし、この記事で提起された質問に答える前に、ヘリコプターの設計を簡単に見てみましょう。
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主なコンポーネント
ヘリコプターは、実に見事で精巧に作られたエンジニアリングの傑作です。ヘリコプターの最初の主要コンポーネントは胴体です .胴体は丈夫で軽量な複合材料で作られています。その主な機能は、ヘリコプターの燃料を保持し、潜在的に危険な状況で燃料の安全な保管スペースを提供することです。ヘリコプターの 2 番目の主要コンポーネントはエンジンです .ヘリコプターには、シングル エンジンまたはデュアル エンジンのいずれかが含まれる場合があります。小型ヘリコプターはシングル ピストン エンジンを使用します。これらのエンジンは、私たちの車に搭載されているものと非常によく似ています。ただし、最新のヘリコプターのほとんどにはジェット タービンが装備されています。これらのエンジンは、他の航空機に見られるものと非常によく似ています。タービン エンジンを使用する利点は、動作が非常にスムーズで、力強く、設計がシンプルで、信頼性が非常に高いことです。
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ヘリコプターにとって非常に重要な最終コンポーネントは、メイン ローターです。 そしてテールローター それぞれ。ほとんどの人が最初に気付くのは、回転する巨大なメイン ローターですが、ローターが 1 つだけで離陸するヘリコプターはありません。この理由は、ニュートンの第 3 法則によるもので、力が物体を動かそうとすると (これがアクションです)、同じ反対の力がそれに対抗するというものです。ヘリコプターの場合、ローターが一方向に回転すると、機体全体がゆっくりと反対方向に移動します。トルクをそのままにしておくと、ヘリコプターは制御不能になります。したがって、このトルクを調整するために、ほとんどのヘリコプターには、反時計回りに回転する別のメイン ローターがあります。これらは通常、バランスが非常に重要な軍用ヘリコプターで見られます。大型の副メインローターとは別に、テールローターと呼ばれる小型の横向きプロペラも付属。テール ローターは、テールを貫通するエンジンからのドライブ シャフトを使用して駆動されます。
動き始めます
ここまで、ヘリコプターが空中でホバリングし、そのトルクを打ち消すように設計されている工夫を見てきましたが、ヘリコプターが実行できる可動域には何が含まれているのでしょうか?ヘリコプターのパイロットは、コレクティブ ピッチとサイクリック ピッチと呼ばれる 2 つのハンド レバー、スロットル、および 2 つのフット ペダルの 5 つの基本的な操作から選択できます。パイロットによって実行されるすべての複雑な操作は、これらのコントロールを何らかの形で組み合わせることによって制御されます。ヘリコプターの動きは、ホバリング という 2 つの主要な要素で構成され、それらによって制御されます。 とステアリング .
メイン ローターのブレードが回転し始めると、ブレードが揚力を生成し始め、機体が上昇します。作成された揚力がヘリコプターの重量よりも大きい場合、上昇していると言われます。ヘリコプタは揚力と重量が等しいとき、ホバリングします。パイロットは、コレクティブ ピッチと呼ばれるコントロールを使用して、ヘリコプターに多かれ少なかれ揚力を発生させることができます 、角度を増減します (ピッチとも呼ばれます) ）すべてのブレードが回転するときに対向空気で作ること。揚力を最大にするには、ブレードはかなり急な角度にする必要があります。これは、メイン ローターがフェザリング ヒンジに接続されているために発生します。これにより、ブレードが回転しながら回転します。これにより、接近する空気が急角度でぶつかります。ブレードには、スワッシュ プレートと呼ばれる回転する金属ディスクに接続された短い垂直ロッド (ピッチ リンクとも呼ばれます) が取り付けられています。 、マストの少し下にあります。このスワッシュ プレートは、真下にあり回転しない 2 番目の同様のプレートの周りのベアリング上をスライドします。パイロットがコレクティブを一方向に動かすと、両方のスワッシュ プレートが上向きに動き、ローター ブレードをより急な角度に傾けるピッチ リンクを押し上げます。コレクティブを反対方向に動かすと、スワッシュ プレートが下に戻り、ピッチ リンクが引っ張られ、ブレードがより浅い角度に傾きます。コレクティブの終わりには、ケーブルでエンジンに接続されたスロットルがあります。これは、自動車のアクセルやバイクのスロットルのようなもので、エンジン速度を上げたり下げたりして、ローターを動かして揚力を増減させます。
ローターは、ヘリコプターの片側により多くの揚力を提供して、操縦を補助することもできます。これは、ヘリコプターの前後の旋回が発生する場所であり、機体の右側にあるときよりも左側にあるときに、ローター ブレードがより急な角度を提供できるようにします。言い換えれば、それらは左側により多くの揚力を発生させ、航空機を右に傾け、その方向に操縦します.パイロットは、サイクリック ピッチと呼ばれる 2 番目のレバーを使用して、このように操縦します。このコントロールは、ゲーム コンソールのジョイスティックに非常に似ています。巧妙な斜板機構が、パイロットの動きをローター ブレードの適切な動きに変換します。
これで、次にヘリコプターが離陸するのを見たときに、その背後にあるメカニズムを知っているので、飛行機を飛ばしている人は誰でも自分が何をしているのかを知っているので安心できます!詳細については、このビデオをご覧ください:
