¿Por qué los helicópteros pueden flotar y volar boca abajo?

Las montañas, los ríos, los bosques y los lagos nutren a los seres humanos, pero también afectan la producción y la vida humana. Los seres humanos llevan mucho tiempo soñando con cruzar estas barreras desde el aire. Para superar los obstáculos del terreno, en la antigua China, ya en el siglo XIV, la gente intentaba volar hacia el cielo. Los chinos crearon por primera vez una "libélula de bambú" que podía volar hacia el cielo. Sin embargo, es sólo un juguete basado en el principio de un trompo. Alrededor de la dinastía Ming, la "libélula de bambú" china se extendió por Europa y era conocida como la "trompo volador chino".

En el siglo XV, algunas personas en Europa comenzaron a explorar el camino del desarrollo de los helicópteros. El primero al que se le ocurrió la idea y el boceto de un helicóptero fue el famoso pintor italiano Leonardo da Vinci. No sólo fue un pintor destacado, sino también inventor, ingeniero y maestro en ciencias. En 1483, este pionero del arte y la ciencia utilizó su imaginación sobrehumana para dibujar el primer boceto del mundo de un avión que ascendía verticalmente: un diagrama de cono en espiral aéreo, también conocido como espiral de Leonardo. En 1490, también diseñó un avión propulsado por un mecanismo de resorte, que estaba hecho de madera y lino almidonado. Leonardo da Vinci la llamó espiroqueta. El diagrama en espiral dibujado por Leonardo da Vinci y el avión que diseñó han supuesto exploraciones muy útiles para que el ser humano diseñe y fabrique helicópteros que puedan despegar verticalmente, volar libremente y flotar en el aire.

El rotor del helicóptero es como una "libélula de bambú" que gira. La sustentación se genera al girar, volar hacia arriba y disminuye cuando la velocidad disminuye. Si le damos fuerza constantemente y la controlamos según sea necesario, la "libélula de bambú" no caerá, sino que seguirá subiendo y bajando con el ascensor. En la vida, una vez que los radios de las ruedas de las bicicletas y las aspas de los ventiladores eléctricos giran, forman un disco que no puede ser penetrado por el viento ni la lluvia. En particular, el viento generado por los ventiladores eléctricos no sólo nos aporta frescor en verano, sino que también nos hace sentir un claro empuje. El rotor de un helicóptero es muchas veces más largo que las aspas de un ventilador eléctrico. Cuando gira a alta velocidad, el empuje generado será miles de veces mayor que el de un ventilador eléctrico. Esta fuerza es tan grande que helicópteros que pesan decenas de toneladas pueden flotar, subir y bajar a voluntad.

Flotar sin caer depende de la tensión generada por la rotación a alta velocidad del rotor.

Los helicópteros y los aviones son más pesados ​​que los aviones y ambos requieren el movimiento relativo de las alas y el aire para generar sustentación hacia arriba para vencer la gravedad y volar en el aire. Sin embargo, cuando un avión vuela en el aire, la sustentación la generan principalmente las alas que están fijadas al fuselaje del avión, mientras que la fuerza de avance la genera otra hélice (o motor a reacción). Cuando un helicóptero vuela por el aire, los rotores generan fuerza de sustentación y avance.

El rotor giratorio es un disco infinitamente delgado (es decir, disco de paletas) que actúa sobre el aire de manera uniforme. Ejerce una fuerza descendente sobre el aire, empujándolo hacia abajo a una velocidad acelerada. Al mismo tiempo, el aire, a su vez, proporciona al disco una fuerza de reacción igual y opuesta. Ésta es la potencia de tracción teórica del helicóptero. Incluso si la velocidad de avance es cero, siempre que el rotor esté en condiciones normales de funcionamiento, puede generar tensión para soportar el peso de toda la máquina. Por lo tanto, el helicóptero no sólo puede volar muy lentamente, sino también flotar en el aire y subir y bajar verticalmente. Cuando un helicóptero despega, siempre que la fuerza de tracción generada por el rotor sea mayor que la gravedad, puede despegar del suelo. Al descender, siempre que la fuerza de tracción cambie mediante manipulación de modo que la fuerza de tracción sea menor que la gravedad, se puede reducir la caída vertical. El helicóptero puede flotar y el papel del rotor de cola también es indispensable. Sin el rotor de cola, el helicóptero seguiría girando como una peonza, incapaz de mantener el equilibrio y la orientación correcta. Algunos helicópteros no tienen rotor de cola y se deben tomar otras medidas.

La función de vuelo estacionario confiere al helicóptero un papel único en el campo de batalla.

Debido a que los helicópteros pueden flotar en el aire y despegar y aterrizar verticalmente, pueden desempeñar un papel único en el rescate en el campo de batalla, la búsqueda y rescate, el rescate de rehenes, el rescate en desastres, el levantamiento aéreo, etc.

"Primeros auxilios" en el campo de batalla. El rescate en helicóptero en el campo de batalla puede reducir en gran medida las bajas en combate. Durante la Guerra de Vietnam, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos participó en la guerra y los helicópteros asumieron la tarea de rescatar a los pilotos que se lanzaban en paracaídas después de que sus aviones fueran destruidos y heridos, salvando 3.883 vidas y convirtiéndose en la fuerza de rescate más grande en la historia del combate aéreo.

Busca y rescata al "Águila". Al realizar la tarea de buscar y rescatar a personas en peligro o víctimas, los helicópteros pueden aprovechar al máximo las características del vuelo estacionario y no están restringidos por diversas condiciones complejas en tierra y agua. Pueden acudir rápidamente al lugar en busca de ayuda. , aterrice a baja altitud o flote y realice operaciones de manera flexible. Salga del peligro rápidamente. Por ejemplo, en los campos de batalla de Corea y Vietnam, el ejército estadounidense solía utilizar helicópteros para rescatar a soldados atrapados en montañas o selvas. Durante la Guerra de Vietnam, el ejército estadounidense utilizó helicópteros para cruzar las líneas de defensa vietnamitas por la noche, infiltrarse en el centro de detención de prisioneros estadounidense cerca de Hanoi y rescatar a las tropas estadounidenses capturadas. Incluso durante la evacuación de Saigón, los asediados diplomáticos estadounidenses fueron rescatados directamente desde lo alto de la embajada en buques de guerra estadounidenses.

"Jones" quien rescató a los rehenes. Los helicópteros tienen efectos especiales al rescatar rehenes. Puedes aprovechar al máximo la noche y el clima complejo, volar a bajas altitudes, evitar la detección de radares enemigos y lograr resultados inesperados. Por ejemplo, hubo un golpe de estado en Granada entre junio de 1983 y el 19 de octubre, y 130 estudiantes estadounidenses fueron asediados. El 26 de octubre de 2010, la 82.ª División Aerotransportada y el Batallón de Fuerzas Especiales del ejército estadounidense recibieron la orden de rescatar a los estudiantes internacionales asediados. No muevas el campamento. Después de que el helicóptero se acercó al objetivo, entró en la facultad de medicina a baja altura. Cuando el helicóptero bajó su altura de vuelo a 3 metros, los miembros inmóviles del equipo saltaron y corrieron hacia el campus. Las tropas georgianas que custodiaban a los estudiantes extranjeros fueron tomadas por sorpresa.

Antes de que pudieran reaccionar, los miembros del equipo habían rescatado a los 130 estudiantes extranjeros.

La "nueva fuerza" en rescate de emergencia y ayuda en casos de desastre. Los helicópteros desempeñan un papel más destacado en el rescate de emergencia y la ayuda en casos de desastre. Después de la reforma y apertura de China, los helicópteros han desempeñado un papel cada vez más importante en la protección de las vidas y propiedades de las personas. Por ejemplo, a principios de 1997, se produjeron graves desastres causados ​​por la nieve en Tacheng, Altay y otros lugares de Xinjiang, China. Más de 900 personas se vieron asediadas por fuertes nevadas, con el transporte bloqueado y sin agua ni alimentos. La situación es extremadamente crítica. Después de recibir la orden, los helicópteros de la Aviación del Ejército se dirigieron inmediatamente a la zona del desastre. En caso de mal tiempo y rutas de vuelo complicadas y peligrosas, buscaron a las personas desaparecidas en tierra en un cañón con nieve de dos metros de profundidad y decenas de metros de ancho. El helicóptero redujo su altura de vuelo una y otra vez, desde unos pocos kilómetros hasta unos cientos de metros, desde unos pocos cientos de metros hasta decenas de metros. Finalmente, encontró a la gente en peligro y completó la misión de rescate. La gente en la zona del desastre lo aclamó como un "Buda viviente" que salvó vidas.

"Hércules" estaba colgado en el aire. Las especiales prestaciones de los helicópteros hacen que desempeñen un papel cada vez más importante en muchos aspectos de la vida moderna. En la construcción económica, las personas a menudo necesitan levantar objetos pesados ​​a lugares altos, y la maquinaria de elevación suele estar limitada por el terreno y la altura. Para los helicópteros, flotar en el aire y elevar y aterrizar verticalmente son sus especialidades, y elevar en el aire es pan comido. Por ejemplo, durante la construcción de la Torre de Televisión en Toronto, Canadá, en 1975, los helicópteros elevaron 39 antenas de televisión de 102 metros al techo del edificio más alto del mundo en ese momento. La tarea de elevación se completó rápidamente, bien y con mucho trabajo. Ahorro, reduciendo el coste de construcción de la torre en un 80%.