Śmigłowiec

Śmigłowiec to statek powietrzny, który wytwarza swoją siłę nośną dzięki ruchowi obrotowemu wirnika. Jest on zbudowany z odpowiednio profilowanych łopat osadzonych w głowicy. Wirnik (lub kilka w przypadku niektórych maszyn) napędzany jest przez silnik, a coraz częściej grupę dwóch lub trzech urządzeń napędowych.

Jak powstał śmigłowiec?

Pierwszy projekt śmigłowca, znacząco wyprzedzający własne czasy, pojawił się w 1475 roku. Jego autorem był Leonardo DaVinci. Na protoplastę współczesnych helikopterów przyszło jednak poczekać aż do roku XIX wieku. Przełom nadszedł 17 czerwca 1877 roku. Enrico Forlanini wzniósł w powietrze swoją maszynę na wysokość 13 metrów. Pierwszy lot śmigłowca zakończony powodzeniem miał miejsce w 1923 roku. Dokonał tego hiszpański inżynier Juan de la Cieve, który skonstruował wiatrakowiec. Maszyną, która przeszła pomyślnie wszystkie podstawowe fazy lotu - pionowy start, zawis, lot poziomy oraz lądowanie na autorotacji (wyłączony silnik), był helikopter zbudowany przez Niemca Heinricha Focke. Udało mu się osiągnąć wysokość 3427 metrów, była to jednak nadal konstrukcja niedopracowana i nie nadawała się do szerszego zastosowania, a co za tym idzie zainteresowanie wynalazkiem nie było zbyt wielkie.

Pierwszy śmigłowiec o nowoczesnej konstrukcji zbudował Amerykanin Igor Sikorsky – wzbił się on w powietrze 14 stycznia 1942r. Już w trakcie II Wojny Światowej, w 1943r. Jego śmigłowce zwane „Sikorami” weszły do użytku przez Armię Stanów Zjednoczonych i stały się pierwszymi na świecie maszynami tego typu produkowanymi masowo.

W jaki sposób lata helikopter?

Śmigłowiec lata dzięki pracy wirnika, który jest specjalnym mechanizmem złożonym z od 2 do 6 łopat śmigłowych, które kształtem przypominają skrzydło samolotu. Pilot przy pomocy drążka okresowego przekręcania łopat może zmienić ich kąt nachylenia (tzw. skok). Jeżeli wszystkie z łopat są w pozycji poziomej względem płaszczyzny wirowania, to nawet obracając się nie powodują oderwania od ziemi. Dopiero skok łopat sprawia, że ciśnienie nad nimi maleje, a pod wzrasta. Na skutek tego powstaje ogromna siła nośna skierowana ku górze, która wynosi maszynę. Podczas lotu pilot zmienia skok poszczególnych łopat śmigła, a to prowadzi do pochylenia jego płaszczyzny wirowania, a w związku z tym zwiększenia różnicy ciśnień.

Wraz ze wzrostem skoku, większa staje się siła nośna, wychylająca śmigłowiec i równolegle, nadająca mu ciąg w określonym kierunku. Chociażby przesunięcie drążka okresowego przekręcenia łopat w przód oznacza, że dostaną one więcej siły nośnej niż, gdy wirują nad ogonem maszyny. Wirnik odchyla się do przodu, stając się przyczyną jednoczesnego wznoszenia i lotu w górę. Zapewne wielu z was zastanawia się jaka jest funkcja śmigła zlokalizowanego pionowo na ogonie? Stabilizuje ono lot, pozwalając na powstrzymanie śmigłowca przed obrotem wokół własnej osi.