Pin
Send
Share
Send


Bell 206, iklan paling sukses helikopter pernah dibangunRobinson Helicopter Company (USA) R44, helikopter empat kursi

SEBUAH helikopter adalah pesawat terbang yang diangkat dan didorong oleh satu atau lebih rotor horisontal - yang masing-masing terdiri dari dua atau lebih bilah rotor. Helikopter diklasifikasikan sebagai pesawat sayap putar untuk membedakannya dari pesawat sayap tetap (atau pesawat terbang). Kata "helikopter" berasal dari kata-kata Yunani spiral (spiral) dan pteron (sayap).

Dibandingkan dengan pesawat bersayap tetap, helikopter jauh lebih bermanuver. Mereka dapat melayang, lepas landas dan mendarat secara vertikal, dan terbang terbalik atau ke samping. Jangkauannya hanya tergantung pada ketersediaan situs pengisian bahan bakar dan batasan beban dan ketinggian. Pada prinsipnya, helikopter dapat terbang di mana saja dan mendarat di mana saja dengan ruang yang cukup (sekitar dua kali luas cakram rotor). Helikopter mendapatkan keuntungan ini dengan biaya, dibandingkan dengan pesawat sayap tetap, dengan kompleksitas mekanik yang lebih besar, biaya yang lebih besar untuk membeli dan mengoperasikan, dan lebih sedikit kecepatan, jangkauan, dan kemampuan muatan.

Berbeda dengan pesawat angkat vertikal operasional utama lainnya - tiltrotor (V-22 Osprey) dan jet lepas landas dan pendaratan (VTOL) vertikal (AV-8 Harrier), keduanya dirancang dan digunakan khusus untuk militer aplikasi, helikopter dirancang dan digunakan untuk berbagai aplikasi sipil dan komersial juga. Mereka termasuk pencarian dan penyelamatan, layanan medis darurat, pemadam kebakaran, penerbangan komersial, transportasi eksekutif, foto udara, pelaporan media, servis rig minyak, patroli perbatasan, dan survei sumber daya mineral untuk pembangunan.

Untuk negara-negara yang lebih padat penduduknya, helikopter penumpang dipandang sebagai alat transportasi yang mungkin lebih efisien dibandingkan dengan pesawat komuter sayap tetap. Beberapa orang memperkirakan bahwa helikopter penumpang tidak hanya dapat merevolusi transportasi massal di beberapa bagian dunia tetapi juga meningkatkan kualitas hidup di suatu negara dengan mempromosikan pemanfaatan wilayahnya secara efisien.

Sejarah

Helikopter Paul Cornu dibangun pada tahun 1907; helikopter ini adalah mesin terbang pertama yang bangkit dari tanah menggunakan bilah rotor, bukan sayap

Sejak 400 SM. Cina telah memiliki mainan anak-anak yang merupakan puncak terbang bambu. Akhirnya, mainan terbang atas ini berhasil sampai ke Eropa, dan digambarkan dalam lukisan Eropa 1463. Pao Phu Tau (抱朴子) adalah buku abad keempat di Tiongkok yang menggambarkan beberapa gagasan yang melekat pada pesawat sayap putar. Sekitar 1490, Leonardo da Vinci pertama kali menyusun helikopter berawak semi-praktis.

Kata "helikopter" (hélicoptère) diciptakan pada tahun 1861 oleh Gustave de Ponton d'Amécourt, seorang penemu Perancis yang mendemonstrasikan model kecil bertenaga uap, tetapi baru setelah penemuan pesawat bertenaga pada abad kedua puluh helikopter benar-benar dibuat. Pengembang pesawat Jan Bahyl, Oszkár Asbóth, Louis Breguet, Paul Cornu, Traian Vuia, Emile Berliner, Ogneslav Kostovic Stepanovic, dan Igor Sikorsky memelopori pesawat jenis ini.

Pada tahun 1907, penemu Perancis Paul Cornu membuat helikopter yang menggunakan dua rotor konter-putar enam meter didorong oleh mesin Antoinette 24-daya kuda (18-kilowatt). Ia mengangkat penemunya hingga sekitar lima kaki (1,5 meter) dan tetap tinggi satu menit.

Pada 1920-an, Raúl Pateras de Pescara mendemonstrasikan helikopter pertama dengan kontrol pitch siklik.1 Juan de la Cierva memperkenalkan autogyro praktis pertama pada tahun 1923, pesawat bersayap putar yang menjadi basis untuk helikopter modern.

Pada tahun 1922, Albert Gillis von Baumhauer, seorang insinyur penerbangan Belanda, mulai mempelajari kemungkinan-kemungkinan pesawat rotor VTOL. Prototipe pertamanya terbang (melayang-layang dan benar-benar melayang) pada 24 September 1925, bersama Kapten Udara-Belanda Floris Albert van Heijst di cyclic (untuk mengendalikan gerakan horisontal) dan kolektif (untuk mengendalikan gerakan vertikal). Baik siklik maupun kolektif adalah penemuan von Baumhauer yang diberikan oleh Kementerian Penerbangan Inggris pada tanggal 31 Januari 1927, dengan nomor 265.272.

Pada tahun 1931, insinyur aeronautika Soviet Boris Yuriev dan Alexei Cheremukhin memulai percobaan dengan helikopter TsAGI 1-EA, yang menampilkan rotor pengangkat tunggal yang dilengkapi dengan rotor anti-torsi maju dan belakang. Mencapai ketinggian 605 meter (1.984 kaki) pada 14 Agustus 1932, dengan Cheremukhin di kontrol.

German Focke-Wulf FW-61 adalah helikopter produksi pertama yang sepenuhnya dapat dikendalikan dan memiliki penerbangan pertama pada tahun 1936. FW-61 memecahkan semua rekor dunia pada tahun 1937. Nazi Jerman menggunakan helikopter dalam pertempuran selama Perang Dunia II dalam jumlah kecil. Model seperti Flettner FL 282 Kolibri digunakan di Laut Mediterania.

Igor Sikorsky menciptakan helikopter pertama yang sukses di Amerika pada tahun 1939.2 Produksi massal versi militer Sikorsky XR-4 dimulai pada Mei 1942 untuk Angkatan Darat Amerika Serikat dan digunakan di atas Burma untuk tugas penyelamatan.3 Itu juga digunakan oleh Angkatan Udara Kerajaan, unit militer Inggris pertama yang dilengkapi dengan helikopter menjadi Sekolah Pelatihan Helikopter, yang dibentuk pada Januari 1945 di RAF Andover dengan sembilan helikopter Sikorsky R-4B Hoverfly I.

Pada bulan Maret 1946, Bell 47, yang dirancang oleh Arthur Young, menjadi helikopter pertama yang dilisensikan untuk penggunaan sipil bersertifikat di Amerika Serikat. Dua dekade kemudian, Bell 206 menjadi helikopter komersial paling sukses yang pernah dibangun dengan lebih banyak jam dan telah membuat rekor industri lebih banyak daripada pesawat lain di dunia.

Helikopter yang andal dan mampu terbang dengan stabil dikembangkan beberapa dekade setelah pesawat bersayap tetap, sebagian besar disebabkan oleh kebutuhan helikopter akan kepadatan daya mesin yang lebih tinggi daripada kebutuhan untuk pesawat bersayap tetap. Sikorsky dilaporkan telah menunda penelitian helikopternya sendiri sampai mesin yang sesuai tersedia secara komersial. Peningkatan bahan bakar dan mesin selama paruh pertama abad kedua puluh merupakan faktor penting dalam pengembangan helikopter. Ketersediaan mesin turboshaft ringan di paruh kedua abad ke-20 mengarah pada pengembangan helikopter berkinerja lebih besar, lebih cepat, dan lebih tinggi. Mesin Turboshaft adalah pembangkit tenaga pilihan untuk semua kecuali helikopter terkecil dan paling murah saat ini.

Penggunaan Helikopter

Derek udara

Erickson S-64 Aircrane, berhenti untuk bahan bakar di McNary Field, Salem, Oregon sedang dalam perjalanan untuk pengiriman ke Dinas Kehutanan Korea

Kemampuan helikopter besar untuk mengangkat dan melayang dengan muatan berat menjadikannya ideal untuk menempatkan benda besar di lokasi yang tidak dapat diakses. Dalam mode ini, beban berat diamankan ke kabel panjang atau selempang di mana helikopter mengangkat beban dan mengirimkannya ke tujuan yang dituju. Contohnya termasuk menempatkan menara transmisi dan unit pendingin udara besar di atas gedung-gedung tinggi dan mengangkat menara radio di atas bukit atau gunung, jauh dari jalan terdekat. Penggunaan helikopter yang paling populer sebagai derek udara adalah dalam industri penebangan untuk mengangkat pohon besar keluar dari medan yang terlalu kasar untuk akses kendaraan, atau ketika masalah lingkungan melarang pembangunan jalan.

Fotografi udara dan pengumpulan berita

Helikopter menyediakan foto berita malam hari tentang kondisi lalu lintas dan adegan film yang tidak terpikirkan sebelum kedatangan helikopter. Sementara pesawat kecil juga digunakan untuk mengambil foto udara, helikopter menawarkan ketinggian yang lebih rendah dan area yang tidak dapat diakses oleh pesawat. Helikopter sering digunakan oleh layanan berita untuk mengamati adegan di mana insiden yang layak diberitakan terjadi. Helikopter dapat membawa kamera untuk merekam pemandangan udara dari suatu adegan yang akan disimpan untuk disiarkan nanti atau dikirim ke ruang redaksi untuk siaran langsung.

Ambulans udara

Ambulans udara di Ontario, Kanada

Banyak rumah sakit di Amerika Serikat memiliki landasan pendaratan helikopter untuk menerima helikopter ambulans yang membawa pasien ke ruang gawat darurat. Helikopter sering digunakan untuk memberikan bantuan medis darurat dan pengiriman pasien ketika ambulans tradisional tidak dapat dengan mudah atau cepat mencapai tempat kejadian atau ketika seorang pasien perlu diangkut lebih jauh daripada praktis dengan rute permukaan. Kru ambulans udara dilengkapi dengan peralatan yang memungkinkan mereka memberikan perawatan medis kepada pasien yang terluka parah. Penggunaan helikopter sebagai ambulans udara kadang-kadang disebut sebagai MEDEVAC, atau pasien disebut "diterbangkan melalui udara," atau "dievakuasi."

Pemadam kebakaran

Helikopter bergabung dengan pesawat terbang dalam memerangi kebakaran hutan dari udara dengan menjatuhkan air ke atasnya. Helikopter sangat cocok untuk medan yang paling berat. Mereka mungkin dilengkapi dengan tank atau membawa ember atau mengirimkan petugas pemadam kebakaran yang rappel ke tanah di bawah ini. Ember yang ditangguhkan oleh kabel biasanya diisi dengan merendam di danau, sungai, reservoir, atau tangki portabel. Jika helikopter memiliki tank, mereka mungkin terisi penuh di tanah atau dengan memompa air dari danau atau waduk melalui snorkel gantung. Helikopter juga digunakan untuk memasok petugas pemadam kebakaran di darat dengan peralatan, makanan, air, dan persediaan lainnya.

Penegakan hukum

Departemen kepolisian dan lembaga penegak hukum lainnya menggunakan helikopter untuk mencari dan mengejar tersangka. Karena helikopter dapat mencapai pandangan udara yang unik dan tidak perlu menegosiasikan hambatan darat, helikopter sering digunakan bersama dengan polisi di darat untuk melaporkan lokasi dan pergerakan tersangka. Helikopter polisi sering dipasang dengan penerangan dan peralatan penginderaan panas untuk kegiatan malam hari.

Militer

Helikopter UH-1D di Vietnam, 1966

Penggunaan helikopter terbesar adalah oleh dinas militer untuk tujuan seperti pengintaian, serangan, pengangkutan pasukan dan persediaan, dan evakuasi personel yang terluka. Satu akibat dari Perang Vietnam adalah gelombang besar pilot helikopter berpengalaman yang kembali ke kehidupan sipil, mencari pekerjaan sebagai pilot, dan datang untuk memainkan peran penting dalam perluasan penggunaan helikopter.

Industri minyak dan gas

Bell 206B Jet Ranger III ini digunakan untuk patroli tiang listrik di Inggris

Ratusan pilot helikopter veteran Perang Vietnam menemukan pekerjaan di industri minyak dan gas, pengguna layanan helikopter non-militer terbesar. Helikopter diperlukan dalam survei untuk menemukan minyak dan gas, mengebor sumur, dan mengoperasikannya. Apakah ladang minyak berada di Alaska, Teluk Meksiko, Laut Kaspia, Kazakhstan, atau Nigeria, helikopter menyediakan akses siap ke lokasi-lokasi terpencil yang tidak ada moda transportasi lain yang menawarkan. Ketika anjungan minyak berjarak 60 mil dari pantai, helikopter adalah pilihan terbaik untuk mengirimkan pasokan yang sangat dibutuhkan dan untuk menjaga aliran anggota kru ke dan dari anjungan. Masuk akal untuk mengatakan bahwa tanpa helikopter, minyak dan gas akan lebih mahal. Pilot dalam permintaan sedemikian rupa sehingga mereka dapat bekerja melayani rig minyak di Teluk Meksiko, tinggal di salah satu dari 48 Amerika Serikat, bekerja satu minggu dan satu minggu libur, dan meminta perusahaan membayar tiket pesawat untuk perjalanan mingguan yang panjang. Juga di sektor energi, perusahaan listrik menggunakan helikopter untuk mensurvei rute untuk saluran listrik baru dan untuk memantau dan melayani saluran listrik yang lengkap.

Transportasi penumpang terjadwal

Helikopter telah mengklaim tempat yang aman dalam menyediakan layanan penerbangan charter seperti untuk jalan-jalan dan mengunjungi lokasi terpencil. Pada saat yang sama, helikopter tampaknya memiliki potensi yang belum direalisasi untuk menerbangi rute transportasi penumpang terjadwal antara lokasi yang tidak mudah diakses dengan cara lain, seperti dua area darat yang dipisahkan oleh air, dua pusat populasi yang dipisahkan oleh gunung atau bandara yang terpisah dari pusat kota dengan rute lalu lintas padat.

Menyadari potensi ini membutuhkan, seperti halnya usaha komersial, cukup membayar pelanggan untuk menutup biaya operasi dengan margin keuntungan. Kereta api, pesawat terbang, dan kapal, pesaing utama helikopter, dalam banyak kasus dimulai dengan keuntungan menjadi teknologi yang sudah ada dengan basis pelanggan dan infrastruktur yang mapan. Membangun layanan helikopter reguler terhadap persaingan semacam itu mengharuskan pelanggan memilih helikopter setelah mempertimbangkan faktor waktu, biaya, kenyamanan, kemudahan, dan keselamatan.

Layanan helikopter terjadwal yang beroperasi paling lama telah terbang sejak 1964 antara kota Penzance di Land's End Peninsula di ujung Provinsi Barat Daya Inggris dan Isles of Scilly, 28 mil lepas pantai. Layanan ini membawa lebih dari 100.000 penumpang setiap tahun, dengan hingga 40 penerbangan per hari selama musim puncak musim panas. Layanan helikopter terjadwal lainnya termasuk yang beroperasi antara Makau dan pulau Hong Kong, berjarak 40 mil; kota-kota Vancouver dan Victoria di British Columbia; dan pusat-pusat populasi di lembah-lembah di Arunachal Pradesh, sebuah daerah pegunungan terpencil di Himalaya tinggi di timur laut India.

Di AS, pemerintah federal mensubsidi layanan helikopter terjadwal antara bandara metropolitan dan pusat kota New York, Chicago, dan Los Angeles dari tahun 1954 hingga 1966. Layanan itu mempertahankan keberadaan mereka yang tidak disubsidi selama beberapa tahun, tetapi akhirnya semua ditutup oleh pihak yang terlambat. 1970-an. Faktor-faktor dalam penutupan tidak hanya mencakup hambatan halus terkait dengan infrastruktur penerbangan udara yang sudah ada sebelumnya yang dirancang untuk mengakomodasi pesawat bersayap tetap, tetapi juga masalah yang lebih mendesak seperti kenaikan biaya bahan bakar dan kecelakaan tragis, profil tinggi di bagian atas Pan Am Bangunan di pusat Kota New York.4 Tahun-tahun setelah penutupan layanan helikopter yang dijadwalkan melihat peningkatan penggunaan helikopter perusahaan yang mengangkut para eksekutif ke dalam dan ke luar kota ketika mereka mendarat di heliport milik pribadi di atas gedung dan dengan alasan perusahaan.

Terlepas dari maraknya penggunaan helikopter perusahaan ini, sebuah perusahaan layanan helikopter startup di akhir tahun 2006 dan menjadi layanan helikopter terjadwal 2007 yang menghubungkan bandara internasional JFK dan Newark di kota metropolitan New York City dengan pusat kota dan pusat kota Manhattan. Pemerintah federal telah membantu dengan memasang fasilitas keamanan maskapai penerbangan internasional penuh di dua helikopter Manhattan sehingga penumpang yang menggunakan penerbangan internasional dapat menyelesaikan check-in keamanan mereka di helikopter. Tingkat keberhasilan layanan helikopter komersial perintis putaran kedua di New York City, yang mendapat manfaat dari tiga puluh tahun peningkatan dalam teknologi helikopter, mungkin menentukan dalam menentukan nasib layanan helikopter terjadwal antara pusat kota lain dan bandara terdekat mereka.

Menghasilkan lift

Sikorsky S-65

Rotor helikopter menghasilkan daya angkat sesuai dengan prinsip yang sama seperti yang digunakan sayap pesawat untuk menghasilkan daya angkat, tetapi, karena rotasi rotor, mengoordinasi dan mengelola generasi angkatnya jauh lebih menantang daripada mengelola generasi angkat dengan sayap tetap pesawat. Dalam pesawat konvensional, bentuk penampang, atau airfoil, dari sayap, mengharuskan setiap kali sayap bergerak maju melalui udara, udara yang mengalir di permukaan atas bergerak lebih jauh dan dengan demikian lebih cepat daripada udara yang mengalir melewati permukaan yang lebih rendah. Hasilnya adalah gaya angkat karena ada lebih sedikit tekanan udara pada permukaan sayap atas daripada pada yang lebih rendah. Helikopter menggunakan prinsip yang sama, kecuali bahwa alih-alih memindahkan seluruh pesawat, hanya sayapnya saja yang digerakkan dengan gerakan memutar. Rotor helikopter hanya dapat dianggap sebagai sayap berputar, dari mana nama militer "pesawat sayap putar" berasal.

Sebagai aturan umum, menggerakkan sayap lebih cepat di udara menghasilkan daya angkat yang lebih besar, tetapi juga menghasilkan lebih banyak gaya hambat atau hambatan terhadap gerakan maju. Pada pesawat sayap tetap, tarikan yang meningkat seimbang di kedua sayap karena keduanya bergerak di udara dengan kecepatan yang sama. Namun, dalam sebuah helikopter yang bergerak maju, satu bilah rotor bergerak melawan aliran udara sementara yang lain bergerak dengan itu dan rotasi konstan menghasilkan perbedaan lebih lanjut antara kedua bilah tersebut. Merancang, membangun, dan mengendalikan pergerakan bilah rotor dengan demikian menjadi pertimbangan utama bagi produsen helikopter.

Tata letak konvensional

Komponen utama dari helikopter tipe Sikorsky

Ada beberapa kemungkinan tata letak untuk mengatur rotor helikopter. Desain yang paling umum adalah tata letak Sikorsky, yang digunakan oleh sekitar 95 persen dari semua helikopter yang diproduksi. Memutar rotor menghasilkan daya angkat tetapi juga menggunakan torsi terbalik, yang akan memutar badan helikopter ke arah yang berlawanan dengan rotor jika tidak ada gaya hitung yang diterapkan. Pada kecepatan rendah, cara paling umum untuk menangkal torsi ini adalah dengan memasang baling-baling vertikal yang lebih kecil di bagian belakang pesawat yang disebut tail rotor. Rotor ini menciptakan daya dorong ke arah yang berlawanan dari torsi yang dihasilkan oleh rotor utama. Ketika dorong dari rotor ekor cukup untuk membatalkan torsi dari rotor utama, helikopter tidak akan berputar di sekitar poros rotor utama. Hampir semua helikopter sipil memiliki rotor utama dan sistem rotor ekor.

Fenestron berbilah delapan dari Eurocopter EC120B

Terkadang bilah rotor ekor diletakkan dalam bentuk X, yang seharusnya mengurangi tingkat kebisingan untuk penggunaan militer (mis. AH-64 Apache). Alasan utamanya adalah untuk membuat pengaturan kontrol pitch lebih sederhana. Jika rotor ekor terselubung (mis., Kipas yang tertanam di ekor vertikal) itu disebut fenestron. Sistem rotor fenestron pada helikopter Eurocopter EC120 menggunakan sistem poros dan gearbox untuk memutar kipas. Itu kurang efisien tetapi keuntungannya adalah lebih sedikit noise yang dihasilkan, lebih aman bagi orang yang mungkin berjalan di dekatnya, dan karena terselubung, ada kemungkinan bilah yang lebih kecil rusak oleh benda, tidak seperti rotor ekor tradisional.

Jumlah daya yang dibutuhkan untuk mencegah helikopter dari berputar adalah signifikan. Rotor ekor biasanya menggunakan sekitar lima hingga enam persen tenaga mesin, dan tenaga ini tidak membantu helikopter menghasilkan gerak angkat atau maju. Untuk mengurangi limbah ini selama pelayaran, stabilizer vertikal sering miring untuk menghasilkan kekuatan yang membantu melawan torsi rotor utama. Pada kecepatan tinggi, stabilizer vertikal dimungkinkan untuk menetralkan seluruh torsi, sehingga lebih banyak daya yang tersedia untuk penerbangan ke depan. Ini umumnya dikenal sebagai slip-streaming. Alasan lain untuk penstabil vertikal bersudut adalah untuk memungkinkan dilakukannya pendaratan run-on berkecepatan tinggi yang berhasil, jika terjadi kegagalan atau kerusakan rotor ekor.

Banyak helikopter militer, terutama tipe serangan, memiliki sayap pendek yang disebut sayap rintisan untuk menambah daya angkat selama gerak maju. Mereka juga digunakan sebagai dudukan eksternal untuk senjata. Tergantung pada desain, bagaimanapun, sayap sering dapat menurunkan kinerja melayang, karena sebagian menghalangi aliran udara yang diciptakan oleh rotor utama.

Tata letak alternatif

Ada alternatif untuk tata letak Sikorsky, yang menghemat bobot boom ekor dan rotor. Desain semacam itu menggunakan dua rotor utama yang berbelok ke arah yang berlawanan, atau berlawanan arah, sehingga torsi dari masing-masing rotor saling membatalkan. Metode-metode ini bahkan menambah kompleksitas mekanis pada desain dan biasanya hanya digunakan pada jenis helikopter khusus.

Itu desain co-aksial, di mana rotor dipasang di atas satu sama lain di bagian atas badan pesawat dan berbagi kompleks poros utama bersama, pertama kali dibangun oleh Theodore von Karman dan Asbóth Oszkár pada tahun 1918 dan kemudian menjadi ciri khas biro desain Soviet Kamov. Helikopter ko-aksial dalam penerbangan sangat tahan terhadap lintasan silang, yang membuatnya cocok untuk penggunaan di atas kapal, bahkan tanpa sistem pendaratan tali-katrol.

Sistem yang sedikit berbeda rotor intermeshing, juga disebut "synchropter," yang dikembangkan di Nazi Jerman untuk helikopter perang anti-kapal selam kecil, Flettner Fl 282 Kolibri, menampilkan dua rotor utama pada as roda yang terpisah dan miring. Rotor berputar berlawanan berada di atas badan pesawat, berdekatan satu sama lain. Selama Perang Dingin, perusahaan Kaman Amerika mulai memproduksi helikopter serupa untuk keperluan pemadam kebakaran Angkatan Udara Amerika Serikat (USAF). Kaman memiliki stabilitas tinggi dan kemampuan mengangkat yang kuat. Model Kaman K-Max terbaru adalah desain derek langit, yang digunakan untuk pekerjaan konstruksi.

Helikopter kembar Bristol Tipe 192 Belvedere (kemudian diambil alih oleh Westland) memiliki pintu kargo besar dan kerekan eksternal, dan digunakan sebagai transportasi personel / pasukan payung, evakuasi korban, dan untuk mengangkat muatan besar. Belvedere menjalankan produksi hanya 26 dan masuk ke layanan Angkatan Udara Kerajaan pada tahun 1961.

Di gerobak terbang atau sistem rotor tandem (kadang-kadang disebut "pisang terbang" untuk bentuk khas contoh AS awal), rotor terletak di ujung depan dan belakang sebuah pesawat berbentuk kotak yang menyerupai kereta kereta. Contoh utama adalah Boeing CH-47 Chinook, yang dapat membawa 14 ton muatan. Helikopter gerobak praktis untuk keperluan logistik militer, karena masuk dan bongkar mudah melalui landai depan dan belakang yang tidak terhalang. Rotor dan turbin terletak sangat tinggi di atas badan pesawat, membuatnya lebih rentan terhadap kerusakan dan kotoran. Kelemahan utama rotor tandem adalah kelincahan terbatas di udara dan kebutuhan akan kru yang sangat terlatih, karena rotor utama yang besar telah lama menjangkau di luar badan pesawat dan dapat dengan mudah mengenai rintangan di dekatnya. Pada tahun 2001, Pasukan Korea Selatan CH-47 Chinook menabrak sebuah jembatan karena alasan itu.

Dalam sistem lintas, pesawat bersayap putar menyerupai pesawat bersayap tetap tradisional, dengan dua rotor utama dipasang di ujung sayapnya. Helikopter seperti itu jarang terjadi, karena integritas struktural sayap sulit dipertahankan terhadap resonansi yang diperkuat dari unit rotor-turbin yang berada di luar papan. Helikopter FW-61 Jerman tahun 1930-an adalah contoh dari desain semacam itu. Helikopter terbesar di dunia, prototipe Soviet Mil-V-12, adalah persilangan dua unit rotor-turbin Mi Mi-6 yang dibangun di atas pesawat kargo Antonov yang dimodifikasi. V-22 Osprey tilting rotorcraft AS serupa, meskipun nacelles-nya dapat diputar, dan berbagi beberapa masalah teknis yang melekat pada sistem silang.

MD 600N (Helikopter Amerika)

Perkembangan terkini dalam teknologi helikopter adalah sistem NOTAR, yang merupakan kepanjangan dari TIDAK TAil Rotor. NOTAR menghilangkan rotor ekor dengan melakukan udara berkecepatan tinggi melalui boom buntut, menggunakan efek Coandă untuk menghasilkan kekuatan untuk melawan torsi. NOTAR menyesuaikan dorong dengan membuka dan menutup penutup melingkar geser di dekat ujung boom ekor. Sistem NOTAR dikembangkan di Amerika Serikat dan digunakan secara eksklusif oleh Helikopter McDonnell.

Desain yang paling tidak lazim adalah prinsip roto-roket, di mana rotor utama tunggal tidak mengambil daya dari poros, tetapi dari nozel jet ujung sayapnya sendiri, yang diberi tekanan dari turbin gas yang dipasang di badan pesawat atau memiliki ruang bakar pulsejet sendiri. Meskipun metode ini sederhana dan menghilangkan torsi, prototipe yang telah dibangun tidak memiliki efisiensi helikopter konvensional.

Mengontrol penerbangan

Kontrol sebuah Alouette IIIEnstrom (USA) 280FX Shark, F28 aerodinamis yang dibenahi kembali untuk pasar korporatSikorsky S-92

Penerbangan yang berguna mengharuskan pesawat dikendalikan di ketiga dimensi. Dalam pesawat bersayap tetap ini mudah: permukaan bergerak kecil disesuaikan untuk mengubah bentuk pesawat sehingga udara yang mengalir deras mendorongnya ke arah yang diinginkan. Namun, dalam sebuah helikopter, seringkali tidak ada kecepatan yang cukup untuk metode ini menjadi praktis.

Untuk pitch (memiringkan ke depan dan ke belakang) atau roll (memiringkan ke samping) sudut serangan dari bilah rotor utama diubah-bersepeda-selama rotasi menciptakan jumlah pengangkatan yang berbeda pada titik yang berbeda dalam siklus. Ini juga bagaimana helikopter didorong: melenggang ke depan menyebabkan penerbangan ke depan.

Untuk rotasi tentang sumbu vertikal (yaw) digunakan sistem anti-torsi. Memvariasikan pitch dari rotor ekor mengubah dorong samping yang dihasilkan. Kontrol Yaw biasanya dioperasikan dengan pedal anti-torsi, yang sesuai dengan pedal kemudi pesawat sayap tetap.

Manuver helikopter dengan tiga kontrol penerbangan selain dari pedal. Itu tuas kontrol pitch kolektif mengontrol pitch kolektif, atau angle of attack, dari baling-baling helikopter bersama-sama, secara merata sepanjang rotasi rotor 360 derajat. Ketika sudut serangan meningkat, bilah menghasilkan lebih banyak pengangkatan. Kontrol kolektif biasanya merupakan pengungkit di sisi kiri pilot. Secara bersamaan meningkatkan daya kolektif dan menambahkan dengan throttle menyebabkan helikopter naik.

Helikopter rotor ganda mengikuti prinsip yang sama, tetapi berbeda dalam hal berikut:

  • Desain rotor Tandem mencapai yaw dengan menerapkan siklik kiri dan kanan berlawanan untuk masing-masing rotor, secara efektif menggulung kedua ujung helikopter ke arah yang berlawanan. Untuk mencapai pitch, kolektif berlawanan diterapkan pada setiap rotor; mengurangi daya angkat yang dihasilkan di satu ujung, sementara meningkatkan daya angkat di ujung yang berlawanan, secara efektif memiringkan helikopter ke depan atau belakang.
  • Synchropters menggunakan sistem yang mirip dengan helikopter rotor tandem, tetapi karena kedua rotor berdampingan, mereka menggunakan pitch yang berlawanan untuk menguap, dan kolektif yang berlawanan untuk roll.
  • Desain co-aksial mencapai menguap dengan menerapkan kolektif berlawanan untuk setiap rotor. Ini meningkatkan drag, dan karena itu torsi, di satu rotor, sementara mengurangi hambatan di yang lain. Karena rotor berputar ke arah yang berlawanan, perbedaan torsi menyebabkan helikopter berputar.

Itu mencekik mengontrol daya yang dihasilkan oleh mesin, yang terhubung ke rotor melalui transmisi. Kontrol throttle adalah pegangan twist gaya sepeda motor yang terpasang pada kontrol kolektif. Kontrol RPM sangat penting untuk pengoperasian yang benar karena beberapa alasan. Rotor rotor dirancang untuk beroperasi pada RPM tertentu. Namun, untuk setiap bobot dan kecepatan akan ada RPM yang ideal (desain-rpm). Dalam praktiknya, satu RPM (lebih tinggi) digunakan untuk meminimalkan persyaratan desain resonansi dan menambahkan margin keselamatan ke RPM stall rotor.

Jika RPM menjadi terlalu rendah, bilah rotor berhenti. Ini tiba-tiba meningkatkan seret dan memperlambat rotor lebih jauh. Gaya sentrifugal yang berkurang kemudian tidak lagi mampu menjaga bilah rotor tetap lurus: kerucut yang berlebihan berkembang dan suatu kecelakaan bencana sudah pasti.

Jika RPM terlalu tinggi, kerusakan pada hub rotor utama, transmisi daya, dan mesin dari kekuatan berlebihan dapat terjadi. Secara umum, RPM harus dijaga dalam toleransi yang ketat, biasanya beberapa persen, dan indikator dial RPM ditandai sesuai. Di banyak helikopter bertenaga piston, pilot harus mengelola RPM engine dan rotor. Pilot memanipulasi throttle untuk mempertahankan RPM rotor dan karenanya mengatur efek drag pada sistem rotor. Helikopter bermesin turbin, dan beberapa helikopter piston, menggunakan loop umpan balik servo dalam kontrol engine mereka untuk mempertahankan RPM rotor dan melepaskan pilot tanggung jawab rutin untuk tugas itu.

Itu berhubung dgn putaran (pitch control lever) mengubah nada sudu secara siklikal, menyebabkan daya angkat bervariasi di seluruh bidang cakram rotor. Variasi dalam pengangkatan ini menyebabkan cakram rotor miring dan helikopter bergerak selama penerbangan melayang atau mengubah sikap dalam penerbangan ke depan. Sikliknya mirip dengan joystick dan biasanya diposisikan di depan pilot. Siklik mengontrol sudut bagian stasioner dari swashplate, yang pada gilirannya mengontrol sudut dari bagian yang berputar dari swashplate. Bagian yang berputar berputar dengan rotor dan terhubung ke blade melalui satu link link pitch per blade. Ketika swashplate tidak dimiringkan, semua blade berada pada sudut kolektif. Ketika dimiringkan, tautan memberikan pitch-up pada beberapa sudut azimut dan pitch-down pada sudut yang berlawanan, sehingga menciptakan variasi bolak-balik pada sudut serangan blade. Ini menyebabkan helikopter miring ke arah yang sama dengan siklik. Jika pilot mendorong siklik ke depan, maka cakram rotor miring ke depan, dan rotor menghasilkan daya dorong ke arah depan.

Mantan Scout Militer Westland AH.1 (XV134)

Saat helikopter bergerak maju, bilah rotor di satu sisi bergerak dengan kecepatan ujung rotor ditambah kecepatan pesawat dan disebut bilah yang bergerak maju. Saat bilah berayun ke sisi lain helikopter, mereka bergerak dengan kecepatan ujung rotor dikurangi kecepatan pesawat dan disebut sebagai bilah mundur. Untuk mengimbangi kenaikan lift pada blade yang maju dan penurunan lift pada blade mundur, sudut serangan blade diatur saat mereka berputar. Sudut serangan meningkat pada blade mundur untuk menghasilkan lebih banyak pengangkatan, mengimbangi kecepatan udara yang lebih lambat di atas blade. Dan sudut serangan berkurang pada blade yang maju untuk menghasilkan lebih sedikit daya angkat, mengimbangi kecepatan udara yang lebih cepat di atas blade.

Jika sudut serang sayap apa pun, atau bilah rotor, terlalu tinggi, aliran udara di atasnya terpisah dan ini menyebabkan hilangnya pengangkatan instan dan peningkatan seret. Kondisi ini disebut warung aerodinamis. Di helikopter, ini bisa terjadi dalam empat cara.

  1. Saat kecepatan helikopter meningkat, aliran udara di atas bilah yang maju mendekati kecepatan suara dan menghasilkan gelombang kejut yang mengganggu aliran udara di atasnya, menyebabkan hilangnya daya angkat.
  2. Ketika kecepatan helikopter meningkat, blade mundur mengalami kecepatan udara relatif lebih rendah dan kontrol mengkompensasi dengan sudut serangan yang lebih tinggi. Dengan kecepatan udara relatif yang cukup rendah dan sudut serangan yang cukup tinggi, kios aerodinamis tidak bisa dihindari. Ini disebut bilah bilah retreating.
  3. Segala kondisi penerbangan RPM low-rotor yang disertai dengan peningkatan aplikasi pitch kolektif akan menyebabkan kios aerodinamis.
  4. Keunikan helikopter adalah keadaan cincin pusaran (juga dikenal sebagai pengendapan dengan kekuatan) yang adalah ketika sebuah helikopter yang berada di hover atau descent bersentuhan dengan down-wash-nya sendiri yang menyebabkan turbulensi yang sangat besar dan kehilangan daya angkat.

Helikopter adalah pesawat bertenaga, tetapi sampai batas tertentu mereka dapat meluncur tanpa daya dengan menggunakan momentum di rotor dan menggunakan gerakan ke bawah untuk memaksa udara melaluinya. Rotor utama bertindak seperti kincir angin dan belokan. Teknik ini dikenal sebagai autorotation. Transmisi menghubungkan rotor utama ke rotor ekor sehingga semua kontrol penerbangan a

Tonton videonya: Bell 212 Twin Huey engine start and take off from Karres Heli Austria base (Agustus 2020).

Pin
Send
Share
Send