Principios del vuelo en helicóptero
La velocidad máxima del helicóptero puede alcanzar más de 300 km/h, la velocidad máxima de inmersión es de casi 400 km/h, el techo de servicio puede alcanzar los 6000 m (el récord mundial es 12450 m) y el alcance general puede alcanzar unos 600 ~ 800 km. Los tanques de combustible auxiliares internos y externos tienen una autonomía de más de 2.000 kilómetros. Los helicópteros tienen diferentes pesos de despegue según las diferentes necesidades. El helicóptero pesado más grande actualmente en uso en el mundo es el Mi-26 ruso (peso máximo de despegue 56 t, carga útil 20 t).
Las características destacadas del helicóptero son que puede operar a baja altura (a pocos metros del suelo), a baja velocidad (en vuelo estacionario) y la dirección del morro se mantiene inalterada, lo que resulta especialmente adecuado. para despegues y aterrizajes verticales en áreas pequeñas. Por estas características tiene amplios usos y perspectivas de desarrollo. En el ámbito militar, ha sido ampliamente utilizado en ataque terrestre, despegue y aterrizaje de aviones, entrega de armas, apoyo logístico, rescate en el campo de batalla, reconocimiento y patrullaje, comando y control, comunicaciones, remoción de minas antisubmarinas, contramedidas electrónicas, etc. Se utiliza para transporte de corta distancia, rescate médico, socorro y salvamento en casos de desastre, rescate de emergencia, equipos de elevación, exploración geológica, protección forestal y extinción de incendios, fotografía aérea, etc. El transporte de personal y materiales entre los pozos petroleros marinos y las bases es un aspecto importante de las operaciones civiles.
Actualmente, en comparación con los aviones, los helicópteros tienen mayores niveles de vibración y ruido, mayor carga de trabajo de mantenimiento, mayores costos operativos, menores velocidades y rangos de vuelo más cortos. La dirección futura del desarrollo de los helicópteros es mejorar estos aspectos.
Una breve historia del desarrollo de los helicópteros
La libélula de bambú de China
La libélula de bambú de China y los bocetos de helicópteros de Leonardo da Vinci de Italia sirvieron de base para la invención de los helicópteros modernos. Inspiración Señala la dirección correcta del pensamiento. Se les reconoce como el punto de partida de la historia del desarrollo de los helicópteros.
La libélula de bambú, también conocida como caracol volador y “trompo chino”, es un extraño invento de nuestros antepasados. Algunas personas creen que las libélulas de bambú existían en China en el año 400 a.C., y otra estimación conservadora las sitúa en la dinastía Ming (alrededor del 1400 d.C.). Este juguete popular llamado libélula de bambú se ha transmitido hasta el día de hoy.
Aunque los helicópteros modernos son miles de veces más complejos que las libélulas de bambú, sus principios de vuelo son similares a los de las libélulas de bambú. El rotor de un helicóptero moderno es como la pala de una libélula de bambú, el eje del rotor es como la delgada vara de bambú de la libélula y el motor que impulsa el rotor es como una mano que frota con fuerza la vara de bambú. Las hojas de la libélula de bambú son romas por delante y puntiagudas por detrás. La superficie superior es más arqueada y la superficie inferior es relativamente recta. Cuando el flujo de aire pasa a través de la superficie superior del arco, la velocidad es rápida y la presión es baja; cuando el flujo de aire pasa a través de la superficie inferior plana, la velocidad del flujo es lenta y la presión es alta. Esto crea una diferencia de presión entre las superficies superior e inferior y crea una fuerza de elevación hacia arriba. Cuando la fuerza de elevación es mayor que su propio peso, la libélula de bambú volará. Los rotores de los helicópteros producen sustentación por la misma razón que las libélulas de bambú.
La "Enciclopedia Británica" registra que este "helicóptero de juguete" llamado "giroscopio chino" fue introducido en Europa a mediados del siglo XV, cuando Leonardo da Vinci dibujó el diseño de un helicóptero con rotor de hélice. . Antes.
El volumen 9 de la "Concise Encyclopedia Britannica" escribe: "El helicóptero es una de las primeras ideas de la humanidad sobre volar. Durante muchos años, la gente ha creído que Dada propuso por primera vez esta idea. Vinci, pero ahora todos Sabemos que China fabricaba helicópteros de juguete antes que los europeos en la Edad Media."
Un cuadro de Leonardo da Vinci en Italia
El italiano Leonardo da Vinci en 1483. La idea de Se propuso un helicóptero y se hicieron bocetos.
A finales del 19 se descubrió en la Biblioteca de Milán, Italia, un dibujo imaginario de un helicóptero dibujado por Leonardo da Vinci en 1475. Era una espiral gigante hecha de lino almidonado que parecía un tornillo gigante. Está impulsado por un resorte que eleva el cuerpo en el aire cuando alcanza una determinada velocidad. El conductor se para sobre el chasis y tira del cable para cambiar la dirección del vuelo. Los occidentales dicen que este es el primer plano de diseño de helicópteros.
El primer helicóptero de la humanidad
En agosto de 1907, ¿el francés Paul? Kearney desarrolló un helicóptero tripulado de tamaño completo y el vuelo de prueba fue exitoso del 16 de junio al 13 de octubre del mismo año. Este helicóptero se llama "el primer helicóptero de la humanidad".
Este helicóptero llamado "Flying Bike" no sólo se basó en su propia potencia para elevarse 0,3 metros del suelo, sino que también voló verticalmente durante 20 segundos, logrando un vuelo libre.
El helicóptero desarrollado por Paul Kearney tiene dos rotores. La estructura principal es un tubo de acero en forma de V. El fuselaje está compuesto por un tubo de acero en forma de V y seis piezas de refuerzo de cable de acero. La rigidez de la estructura del marco. El motor Antainette de 24 caballos de fuerza y el asiento del operador están montados en el centro del bastidor en forma de V. El fuselaje mide 6,20 metros de largo y pesa 260 kilogramos. En ambos extremos del marco en forma de V están montados un par de rotores de 6 metros de diámetro, cada uno con dos palas.
El primer helicóptero del mundo que prueba con éxito el vuelo.
En 1938, una niña alemana llamada Hannah Reich realizó un vuelo perfecto en un helicóptero de dos rotores en el Estadio de Berlín. Este helicóptero es considerado por la industria de helicópteros como el primer helicóptero exitoso del mundo.
En 1936, la compañía alemana Fokker demostró públicamente su helicóptero FW-61 después de realizar muchas mejoras a los primeros helicópteros. Un año después, este helicóptero estableció múltiples récords mundiales. Se trata de un gran helicóptero tándem de dos rotores con un fuselaje similar al de un avión de ala fija, pero sin alas fijas. Sus dos rotores están sostenidos en la parte superior derecha y superior izquierda por dos conjuntos de marcos de metal gruesos, y los dos rotores están instalados horizontalmente en la parte superior del soporte. Las palas tienen una forma en planta afilada y están conectadas al cubo a través de bisagras batientes y bisagras de arrastre. El basculante automático se utiliza para inclinar el plano de rotación del rotor para el control longitudinal, y el control de guiñada se logra inclinando los dos rotores en diferentes direcciones. El paso general de las palas del rotor es fijo y la tensión del rotor varía cambiando la velocidad del rotor. Utilice timón y estabilizador horizontal para aumentar la estabilidad. El cubo del rotor FW61 está equipado con un dispositivo de paso periódico, que puede cambiar el paso de las palas durante la rotación del rotor. También hay una palanca de control de paso que puede cambiar la inclinación de la superficie del rotor para controlar la dirección del vuelo. El FW61 garantiza su vuelo maniobrable a través de este conjunto de joysticks y dispositivos de cambio de tono periódico. El diámetro del rotor del avión es de 7 metros. La unidad de potencia es un motor de pistón con una potencia de 140 caballos de fuerza. Este es el primer helicóptero maniobrable del mundo. El avión tiene una velocidad de 100 a 120 km, un alcance de 200 km y un peso de despegue de 953 kg.
El primer helicóptero práctico
En la primavera de 1939, el estadounidense Igor? Sikorsky completó todo el trabajo de diseño del helicóptero VS-300 y construyó el prototipo ese verano. Este es un helicóptero de un solo rotor con rotor de cola. Equipado con un rotor de tres palas y un rotor de cola de dos palas con un diámetro de 8,5 metros. Su cuerpo es una estructura de tubos de acero soldados y el dispositivo de transmisión consta de correas trapezoidales y engranajes. El tren de aterrizaje es del tipo trasero de tres puntos y la cabina está completamente abierta. La central eléctrica es un motor de cuatro cilindros y 75 caballos de fuerza refrigerado por aire. Esta configuración de helicóptero de un solo rotor con rotor de cola se ha convertido en la configuración de helicóptero más común en la actualidad.
Desde el primer vuelo atado, Sikorsky ha seguido mejorando el VS-300 y ha aumentado gradualmente la potencia del motor. 1940 El 13 de mayo, el VS-300 realizó su primer vuelo libre, con un motor Franklin de 90 caballos de fuerza instalado.
El primer helicóptero del mundo puesto en producción en masa.
El R-4 es un helicóptero ligero biplaza desarrollado por la compañía estadounidense Walter Sikorsky en los años 40. Es el primer helicóptero en producción en masa en el mundo y el primer helicóptero militar utilizado por la Aviación del Ejército, la Armada, la Guardia Costera, la Fuerza Aérea Británica y la Armada de los EE. UU. Los números de empresa de esta máquina son VS-316 y VS-316A. La designación de la Fuerza Aérea del Ejército de los EE. UU. es R-4, y la designación de la Armada y la Guardia Costera de los EE. UU. es HNS-1. La Fuerza Aérea Británica lo llamó "Hoverfly 1" (Hoverfly 1) y la Armada británica lo llamó "Gadfly". Los primeros helicópteros con motor de pistón y hélice de madera
El período comprendido entre los años 40 y mediados de los 50 fue la primera etapa en el desarrollo de helicópteros prácticos. Los modelos de aviones típicos durante este período incluyen: el S-51 estadounidense, el S-55/H-19, el Bell 47 soviético y el Ka-18 británico, el HC-2 checo, etc. Los helicópteros de este período pueden denominarse helicópteros de primera generación.
El Bell 47 es un helicóptero ligero monomotor desarrollado por la estadounidense Bell Helicopter Company. El trabajo de desarrollo comenzó en 1941 y el Bell 30 experimental comenzó en 1943.
Renombrado Bell 47 en 1945 y obtenido el certificado de aeronavegabilidad de la CAA el 8 de marzo de 2006. El avión tiene un rotor de balancín, un diseño de rotor único y rotor de cola, y dos palas. Hay una barra estabilizadora debajo del rotor en ángulo recto con las palas. Los tornos automáticos comunes pueden operar con paso total y cambios de paso periódicos. Rotor de cola totalmente metálico con dos palas en la parte trasera del brazo de cola.
El Ka-18 es un helicóptero ligero polivalente monomotor y birrotor diseñado por la Oficina de Diseño Soviética Kamov. Voló por primera vez a mediados de 1957 y poco después entró en producción en masa. Utiliza dos pares de rotores de flujo axial de 3 palas con direcciones de rotación opuestas y las palas están hechas de madera. Se instaló 1 motor de pistones radiales de nueve cilindros, 275 caballos de fuerza. El fuselaje es de estructura de tubos de acero soldados, revestimiento de metal ligero y pluma de cola monocasco. La cabina tiene capacidad para 1 piloto y 3 pasajeros. Se utiliza un tren de aterrizaje de cuatro ruedas y las ruedas del tren de aterrizaje delantero pueden girar libremente.
Los helicópteros en esta etapa tienen las siguientes características: la fuente de energía es un motor de pistón con pequeña potencia, baja potencia específica (alrededor de 1,3 kW/kg) y bajo volumen específico (alrededor de 247,5 kg/m3). Las palas de los rotores con estructuras de madera o híbridas acero-madera tienen una vida útil más corta, unas 600 horas de vuelo. El perfil aerodinámico de la pala es simétrico, la punta de la pala es rectangular y la eficiencia aerodinámica es baja. La relación elevación-resistencia del rotor es de aproximadamente 6,8 y la eficiencia del rotor suele ser de 0,6. La estructura de la carrocería adopta un tipo de bastidor totalmente metálico y el peso en vacío representa una gran proporción del peso total, aproximadamente 0,65. No hay equipo de navegación necesario, solo instrumentos de vuelo visuales de función única y el equipo de comunicación es un equipo de tubo electrónico. El rendimiento dinámico es deficiente, la velocidad máxima de vuelo es baja (unos 200 km/h), el nivel de vibración es de aproximadamente 0,25 g, el nivel de ruido es de aproximadamente 110 dB y el confort de marcha es deficiente. Helicóptero con motor turboeje y palas metálicas
El período comprendido entre mediados de los años 50 y finales de los 60 fue la segunda etapa del desarrollo de los helicópteros prácticos. Los modelos típicos en esta etapa incluyen: American S-61, Bell 209/AH-1, Bell 204/UH-1, Mi-6, Mi-8, Mi-24 soviéticos, SA321 "Super Hornet" francés. Durante este período comenzaron a aparecer helicópteros armados especiales, como AH-1, Mi-24, etc. Estos helicópteros se denominan helicópteros de segunda generación.
Los helicópteros en esta etapa tienen las siguientes características: La fuente de energía pasa a utilizar el motor turboeje de primera generación. Los motores de turboeje producen mucha más potencia que los motores de pistón, lo que mejora enormemente el rendimiento del helicóptero. La potencia específica del motor turboeje de primera generación es de aproximadamente 3,62 kW/kg y el volumen específico es de aproximadamente 294,9 kW/m3. Las palas de los rotores de los helicópteros han evolucionado desde estructuras híbridas de madera y acero-madera hasta palas totalmente metálicas, con una vida útil de 1.200 horas de vuelo. La forma de la hoja es asimétrica y la punta simplemente se afila y se barre hacia atrás para mejorar la eficiencia aerodinámica. La relación elevación-resistencia del rotor alcanza 7,3 y la eficiencia del rotor aumenta a 0,6. La estructura de la carrocería es una estructura totalmente metálica de paredes delgadas y la relación entre el peso vacío y el peso total se reduce a aproximadamente 0,5. Se utilizan trenes de aterrizaje que absorben energía y asientos que absorben los impactos. La forma del fuselaje comenzó a simplificarse para reducir la resistencia aerodinámica. Las cabinas de los helicópteros comenzaron a disponerse en serie, haciendo el fuselaje más estrecho. El rendimiento ha mejorado significativamente, con una velocidad máxima de vuelo que alcanza los 200 ~ 250 km/h, el nivel de vibración se ha reducido a aproximadamente 0,15 g y el nivel de ruido es de 100 dB, lo que mejora el confort de marcha.
Helicópteros de tercera generación
Las décadas de 1970 y 1980 fueron la tercera etapa del desarrollo de helicópteros. Los modelos típicos son los siguientes: American S-70/UH-60 Black Hawk, S-76. AH-64 Apache, Ka-50 y Mi-28 soviéticos, SA365 Dolphin francés y A65438+ italiano.
En esta etapa aparecieron helicópteros civiles especializados. Para llevar a cabo investigaciones en profundidad sobre la aerodinámica de los helicópteros y otras cuestiones, también se diseñaron y fabricaron aviones especiales de investigación para helicópteros (como el S-72 y el Bell 533). Los países compiten para desarrollar helicópteros armados especiales, lo que ha impulsado el desarrollo de la tecnología de helicópteros.
Los helicópteros en esta etapa tienen las siguientes características: el motor turboeje se ha desarrollado a la segunda generación y se cambió a una estructura de turboeje libre, por lo que tiene mejores características de control de velocidad y rendimiento de arranque mejorado, pero el rendimiento de aceleración No es tan bueno como la estructura de eje fijo. Se reduce el peso y el tamaño del motor y se mejora su vida útil y fiabilidad. El consumo de combustible de un motor general es de 0,36 kg/kWh, similar al de un motor de pistón. Las palas del rotor están fabricadas con materiales compuestos y su vida útil es mucho más larga que la de las palas metálicas, alcanzando unas 3.600 horas. El perfil aerodinámico ya no se toma prestado de los aviones de ala fija, sino que se desarrolló específicamente para helicópteros, es decir, un perfil aerodinámico bidimensional que cambia de curva. Las puntas de las hojas están barridas hacia atrás en forma parabólica. Los cojinetes elastoméricos se utilizan ampliamente en los cubos de las ruedas, algunos de los cuales son articulados. Se ha aplicado al rotor de cola un rotor de cola con conductos eficiente y seguro.
La relación de elevación a resistencia del rotor es de aproximadamente 8,5 y la eficiencia del rotor aumenta a aproximadamente 0,7. La subestructura de la carrocería del avión también está hecha de materiales compuestos. La proporción de materiales compuestos con respecto al peso total de la carrocería del avión es normalmente de aproximadamente el 10%, y la proporción del peso vacío con respecto al peso total del helicóptero es generalmente del 0,5. Para los helicópteros militares, especialmente los helicópteros armados, existen requisitos de resistencia a las balas y a los choques. El ejército estadounidense propuso MIL-STD-1290, que se ha convertido en el estándar de diseño para helicópteros militares. Para cumplir con estos estándares, los helicópteros militares incorporan protección blindada para la tripulación y sistemas de combustible, asientos y trenes de aterrizaje resistentes a choques especialmente diseñados. Los sistemas electrónicos se han desarrollado hasta convertirse en tipos semiintegrados. Los helicópteros utilizan equipos de comunicación de circuitos integrados a gran escala, equipos de navegación autónomos integrados, instrumentos integrados, mecanismos de control híbridos electrónicos y mecánicos, etc. Los equipos electrónicos del barco están conectados mediante un bus de datos digitales bidireccional a través del cual se puede enviar y recibir información. El helicóptero adopta un diseño híbrido de cabina parcialmente integrada. El uso de sistemas de visión nocturna de primera generación permitió a los helicópteros volar de noche. Este avanzado equipo electrónico semiintegrado aumenta significativamente el alcance de comunicación, el alcance de navegación y la precisión del helicóptero, reduce el número de instrumentos, facilita la carga de trabajo del piloto y permite al helicóptero volar en tierra y en condiciones meteorológicas/nocturnas adversas, mejorando así la Rendimiento general del helicóptero. El rendimiento dinámico mejora significativamente. La relación de elevación y resistencia del helicóptero alcanza 5,4, el nivel de vibración de todo el avión es de aproximadamente 0,1 g, el nivel de ruido es inferior a 95 dB y la velocidad máxima de vuelo alcanza los 300 km/h.
Helicópteros modernos
En la década de 1990 La década de 1990 fue la cuarta etapa del desarrollo de los helicópteros. Aparecieron los helicópteros de reconocimiento armado con diseños sigilosos que integraban visión, acústica, infrarrojos y radar. Los modelos típicos incluyen: American RAH-66 y S-92, cooperación internacional "Tiger", NH90 y EH101, etc. , conocido como el helicóptero de cuarta generación.
Los helicópteros en esta etapa tienen las siguientes características: Utilizan motores turboeje de tercera generación. Aunque este tipo de motor todavía utiliza una estructura de turbina libre, adopta el avanzado sistema de control digital y el sistema de monitoreo automático del motor, y está integrado con el sistema de gestión por computadora a bordo, que tiene importantes avances tecnológicos y características integrales. El consumo de combustible del motor turboeje de tercera generación es de sólo 0,28 kg/kWh, inferior al del motor de pistón. Sus motores representativos incluyen T800, RTM322 y RTM390. Las palas están hechas de materiales compuestos avanzados, como fibra de carbono y Kevlar, y tienen una vida útil ilimitada. Hay muchas formas nuevas de puntas de pala, entre las cuales son más prominentes las puntas de pala BERP con barrido parabólico hacia atrás y hacia adelante. La característica común de estas nuevas palas es que pueden debilitar el efecto de compresibilidad de la pala, mejorar la distribución de la carga aerodinámica de la pala, reducir la vibración y el ruido del rotor y mejorar la eficiencia aerodinámica del rotor. Los bujes sin cojinetes flexibles con bolas se utilizan ampliamente. Las piezas de conexión del casco del buje y de las palas están fabricadas en materiales compuestos, lo que hace que la estructura sea más compacta y reduce considerablemente el peso y la resistencia. La relación elevación-resistencia del rotor alcanza 10,5 y la eficiencia del rotor es 0,8. Esta etapa utiliza un sistema antitorque sin cola, que tiene las ventajas de buenas características de respuesta de control, pequeña vibración y bajo ruido. No requiere un eje de transmisión de cola ni reducción de cola, lo que reduce en gran medida la cantidad de piezas y, por lo tanto, mejora la capacidad de mantenimiento. Los compuestos se utilizan más que nunca en helicópteros. Los helicópteros comenzaron a utilizar materiales compuestos para sus estructuras principales y la proporción de aplicación de materiales compuestos ha aumentado considerablemente, representando generalmente del 30 al 50% del peso de la estructura del fuselaje. La relación peso en vacío/peso bruto de los helicópteros civiles durante este período fue de aproximadamente 0,37. Electrónica altamente integrada. Se han aplicado a los helicópteros tecnología informática, tecnología de la información y tecnología inteligente, y el equipo electrónico de los helicópteros se está desarrollando en una dirección altamente integrada. Durante este período, el helicóptero adoptó dispositivos avanzados de estabilización y control, reemplazó el sistema de control convencional con controles de transmisión óptica y de vuelo por cable, adoptó navegación inercial avanzada con correa, equipo de navegación por satélite y tecnología de navegación integrada, comunicación avanzada, identificación y transmisión de información. equipos, reconocimiento avanzado de objetivos, puntería y lanzamiento de armas y otros equipos de control de incendios, equipos de contramedidas electrónicas avanzadas, adoptan tecnología de transmisión de información y fusión de datos por autobús, y se están desarrollando en la dirección de la fusión de sensores. La electrónica de a bordo, el control de incendios y los sistemas de control de vuelo están conectados a través de un bus de datos digitales redundante para lograr el intercambio de información. Adopte tecnología de visualización integrada multifuncional. Se utiliza una pequeña cantidad de pantallas multifunción para reemplazar una gran cantidad de instrumentos individuales, y la información de vuelo del helicóptero se muestra a través del control del teclado. La computadora central integra comunicación, navegación, control de vuelo, identificación de amigos o enemigos, contramedidas electrónicas, monitoreo de sistemas, control de fuego de armas y otra información. El uso de este avanzado equipo electrónico integrado simplifica enormemente el diseño de la cabina del helicóptero y el panel de instrumentos, simplifica los componentes del sistema y reduce considerablemente el peso.
Más importante aún, reduce en gran medida la carga de trabajo del piloto y mejora la calidad y el rendimiento del helicóptero. La relación elevación-resistencia de todo el avión alcanza 6,6, el nivel de vibración se reduce a 0,05 g, el nivel de ruido es inferior a 90 dB y la velocidad máxima puede alcanzar los 350 km/h.
Principio de vuelo del helicóptero
Helicóptero Hay una hélice grande en la cabeza y una hélice pequeña en la cola. Se utilizan hélices pequeñas para contrarrestar la fuerza de reacción producida por hélices más grandes. Los motores de helicóptero impulsan rotores que proporcionan sustentación y elevan el helicóptero en el aire. El rotor también puede hacer que el helicóptero se incline y cambie de dirección. La velocidad de la hélice afecta la sustentación del helicóptero, por lo que el helicóptero puede despegar y aterrizar verticalmente.
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Maniobras en el plano horizontal, como aceleración y desaceleración, flotación, giro, horizontal. "8 "Maniobra de palabra, maniobra de serpiente, etc." ;
Maniobras en el plano vertical, como saltos y picadas;
Maniobras tridimensionales en el espacio, como flotar y descender, giros de combate, giros y giros durante los saltos.
Estas acciones son simples acrobacias. Entre las acrobacias complejas se encuentran: saltos mortales, caídas, acrobacias de Lan Weisman y algunas otras acrobacias, como volar hacia atrás. Bajo determinadas condiciones, estas acrobacias se pueden realizar en determinados tipos de helicópteros. Además, según las características del movimiento del helicóptero, el vuelo de maniobra se puede dividir en dos tipos: estable e inestable, la maniobra con aceleración constante se denomina maniobra estable, mientras que en vuelo estacionario la maniobra con aceleración variable se denomina maniobra inestable; Analicemos varias maniobras típicas. A continuación se analizan varias maniobras típicas.
Maniobra de aceleración lineal horizontal
Cuando aumenta la velocidad, también aumenta la resistencia del fuselaje. Para mantener la misma aceleración, es necesario aumentar el ángulo de paso de las palas y la tensión del rotor. Si no se cumple, la aceleración de vuelo horizontal del helicóptero se reducirá a cero y el helicóptero volará horizontalmente a una mayor velocidad de vuelo.
Giro horizontal
Supongamos que el helicóptero gira hacia la derecha a una determinada velocidad y altura, lo que es el llamado giro horizontal a velocidad y altura constantes. En este caso, la inclinación lateral del disco de la hélice es de 17,3 grados y la tensión de rotación aumenta en un 5%. En este momento, la componente vertical de la tensión del rotor equilibra la gravedad del helicóptero, la sobrecarga normal es igual a L y la altitud permanece sin cambios. La componente horizontal de la tensión del rotor apunta hacia la derecha, lo que resulta en una sobrecarga lateral de 0,311 g, que es la fuerza lateral necesaria para que el helicóptero gire horizontalmente.
Vuelo de maniobra vertical
El vuelo de maniobra vertical suele requerir cambios de altitud, velocidad, distancia total, actitud de vuelo y radio de curvatura. Supongamos que el helicóptero vuela en un círculo en el plano vertical, lo que se denomina bucle vertical; consulte la figura siguiente. Para simplificar el análisis, se supone que la velocidad del helicóptero permanece constante durante el salto mortal y que el helicóptero solo se ve afectado por la gravedad (esta suposición es realmente imposible porque existen otras fuerzas). Cuando el radio y la velocidad permanecen sin cambios (ver la imagen de la izquierda a continuación), significa que la fuerza centrípeta del helicóptero permanece sin cambios. En la parte inferior del salto mortal, la gravedad y la tensión del rotor están en direcciones opuestas; cuando están verticalmente hacia arriba y hacia abajo, la gravedad es perpendicular a la tensión en la parte superior del salto mortal, la gravedad y la tensión están en la misma dirección. Esto muestra claramente que la fuerza de tracción generada por el rotor debe cambiar constantemente para mantener constante la fuerza centrípeta, apuntando hacia el centro del círculo. Cuando el helicóptero está en la parte inferior del circuito, el rotor debe producir una fuerza de tracción tres veces mayor que el peso del helicóptero y las palas deben inclinarse hacia adelante a 28,5 grados o hacia atrás a 24,5 grados. Estos requisitos serían difíciles para la mayoría de los helicópteros.