پرواز شناور و بال چرخان
Hover and Rotary Wingاصول پرواز
بالگرد برآیش را نه از حرکت رو به جلوی کل هواپیما، بلکه از چرخش پرههای بالش میگیرد؛ همین است که به آن اجازه میدهد بیحرکت در هوا معلق بماند، کاری که بال ثابت هرگز نمیتواند انجام دهد. این تفاوت بنیادی، فیزیک پرواز بالگرد را از هواپیمای بالثابت بهکلی جدا میکند.
چرخش بهجای حرکت رو به جلو
هر پرهٔ روتور بالگرد خودش یک بال کوچک با ایرفویل است؛ چرخش سریع روتور، همان جریان هوایی را که بال ثابت با حرکت رو به جلوی کل هواپیما به دست میآورد، برای هر پره فراهم میکند. نتیجه این است که بالگرد میتواند بدون هیچ حرکت افقی، فقط با چرخاندن پرهها، برآی کافی برای معلقماندن در هوا بسازد.
برای حرکت رو به جلو، عقب یا پهلو، خلبان زاویهٔ پرهها را در نقاط مختلف چرخش (نه یکسان در کل دور) تغییر میدهد تا یک طرف دیسک چرخشی برآی بیشتری نسبت به طرف مقابل بسازد؛ این کجشدن دیسک روتور است که کل هواپیما را در جهت دلخواه میکشد.
گشتاور و نیاز به روتور دم
موتور برای چرخاندن روتور اصلی، گشتاوری اعمال میکند که طبق قانون سوم نیوتون، بدنهٔ بالگرد را در جهت مخالف چرخش روتور میچرخاند؛ اگر جبران نشود، بدنه بیوقفه دور خودش میچرخد. بیشتر بالگردها این گشتاور را با روتور کوچک عمودی روی دم خنثی میکنند؛ برخی طرحهای دیگر از دو روتور اصلی همچرخ در جهت مخالف استفاده میکنند که گشتاورشان یکدیگر را خنثی میکند.
خلبان بالگرد نیروی روتور دم را با پدال کنترل میکند، نه با فرمان دست؛ فشردن یک پدال، رانش روتور دم را تغییر میدهد و دماغهٔ بالگرد را حول محور عمودی میچرخاند، دقیقاً همان کاری که سکان در هواپیمای بالثابت با یاو انجام میدهد.
اتوروتیشن، فرود بدون موتور
اگر موتور بالگرد در پرواز از کار بیفتد، خلبان بلافاصله زاویهٔ پرهها را کم میکند تا هوای روبهبالای ناشی از نزول بالگرد، خودش روتور را بچرخاند، درست مثل چرخهای بادی که در باد میچرخند. این حالت اتوروتیشن نام دارد و به بالگرد اجازه میدهد حتی با موتور خاموش، با نرخ نزول کنترلشده فرود بیاید؛ برخلاف باور رایج، بالگرد بدون موتور مثل سنگ سقوط نمیکند.
درست پیش از لمس زمین، خلبان زاویهٔ پرهها را دوباره زیاد میکند تا انرژی چرخشی ذخیرهشدهٔ روتور، برآی اضافی برای لحظهٔ آخر بسازد و نرخ نزول بهشدت کم شود؛ این مانور، بخشی استاندارد از آموزش هر خلبان بالگرد است، نه یک واکنش اضطراری نادر.