Przemyśl
Statyka lotu helikopterem
Poznajesz poniższy schemat? Zapewne powiodła Ci się jego analiza, zaproponowana w części Przeczytaj.
Przypomnij sobie też schematy z rysunków 1. oraz 4. Przydadzą Ci się, gdy spróbujesz swych sił w grze. Powodzenia!
Rysunek przedstawia helikopter widziany z boku. Helikopter jest przechylony, tak że jego przód znajdujący się z lewej strony jest niżej niż ogon. Przerywana linia przechodząca przez środek śmigła górnego i środek masy helikoptera jest nachylona do pionu pod ostrym kątem oznaczonym grecką literą alfa. W środku masy helikoptera przyłożony jest wektor siły ciężkości skierowany pionowo w dół i oznaczony literą wielkie F z indeksem dolnym małe g i strzałką nad nią. Wektor siły ciągu przyczepiony w środku śmigła skierowany jest w lewo i w górę, prostopadle do płaszczyzny śmigła i oznaczony literą wielkie F z indeksem dolnym małe c i strzałką nad nią. Wektor ten rozłożony jest na dwie składowe: poziomą i pionową. Składowa pionowa skierowana jest do góry i oznaczona literą wielkie F z indeksem dolnym małe c oraz dwiema równoległymi, pionowymi kreskami i strzałką nad nią. Składowa pozioma skierowana jest w lewo i oznaczona literą wielkie F z indeksem dolnym małe c oraz dwiema pionowymi kreskami tworzącymi kąt prosty i strzałką nad nią.
Rozkład siły ciągu wirnika helikoptera na składowe.
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Test
Statyka lotu helikopterem
Uruchom grę i sprawdź się w roli kandydata na pilota helikoptera, który zdaje test z fizycznych podstaw teorii lotu. Test jest trójstopniowy. Sprawdzisz, po kolei, czy wiesz:
- dlaczego helikopter może zawisnąć w powietrzu;
- w jaki sposób spowodować, by nie obracał się on przy tym;
- jakie są relacje pomiędzy poszczególnymi siłami w trakcie poziomego lotu ze stałą prędkością.
Liczba pytań:
7
Limit czasu:
7 min
Pozostało prób:
1/1
Twój ostatni wynik:
-
Statyka lotu helikopterem
Pytanie
1/7
Pozostało czasu
0:00
Twój ostatni wynik
-
Czy z teoretycznego punktu widzenia funkcję głównego wirnika mógłby spełniać silnik odrzutowy?
Czy z teoretycznego punktu widzenia funkcję głównego wirnika mógłby spełniać silnik odrzutowy? Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/turbina-samolot-silnik-wirnik-590354/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
W stanie „zawisu” pilot helikoptera zwiększył nieco obroty wirnika. Maszyna się wzniosła, a jej ruch był
W stanie „zawisu” pilot helikoptera zwiększył nieco obroty wirnika. Maszyna się wzniosła, a jej ruch był Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/helikopter-ratunkowy-kolory-sygna%c5%82u-61009/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
Ambitny odkrywca zaprojektował mechanizm umożliwiający wydłużanie i skracanie łopat wirnika w trakcie lotu. Zgodnie z teorią, po wydłużeniu łopat, przy stałej prędkości kątowej obrotu wirnika, jego siła ciągu
Ambitny odkrywca zaprojektował mechanizm umożliwiający wydłużanie i skracanie łopat wirnika w trakcie lotu. Zgodnie z teorią, po wydłużeniu łopat, przy stałej prędkości kątowej obrotu wirnika, jego siła ciągu Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/zach%c3%b3d-s%c5%82o%c5%84ca-%c5%9bmig%c5%82owiec-niebo-6946754/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
Ambitny odkrywca zaprojektował mechanizm umożliwiający wydłużanie i skracanie łopat wirnika w trakcie lotu. Podczas prób z prototypem takiego wirnika okazało się, że dla utrzymania stałej prędkości kątowej obrotu wirnika przy wydłużaniu łopat pojawiła się, jako efekt uboczny, konieczność
Ambitny odkrywca zaprojektował mechanizm umożliwiający wydłużanie i skracanie łopat wirnika w trakcie lotu. Podczas prób z prototypem takiego wirnika okazało się, że dla utrzymania stałej prędkości kątowej obrotu wirnika przy wydłużaniu łopat pojawiła się, jako efekt uboczny, konieczność Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/helikopter-samolot-wirnik-spirala-4427997/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
Która z sił może spowodować obrót helikoptera wokół pionowej osi przechodzącej przez jego środek masy?
Która z sił może spowodować obrót helikoptera wokół pionowej osi przechodzącej przez jego środek masy? Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/zach%c3%b3d-s%c5%82o%c5%84ca-niebo-chmury-kolorowy-79487/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
Która z sił nie może spowodować obrotu helikoptera wokół jakiejkolwiek osi przechodzącej przez jego środek masy?
Która z sił nie może spowodować obrotu helikoptera wokół jakiejkolwiek osi przechodzącej przez jego środek masy? Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/%c5%9bmig%c5%82owiec-policja-273457/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
Czy z teoretycznego punktu widzenia funkcję śmigła ogonowego mógłby spełniać silnik odrzutowy?
Czy z teoretycznego punktu widzenia funkcję śmigła ogonowego mógłby spełniać silnik odrzutowy? Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/%c5%9bmig%c5%82owiec-coast-guard-ratowa%c4%87-2473257/ [dostęp 7.04.2022], domena publiczna.
W stanie „zawisu” pilot helikoptera zwiększył nieco obroty wirnika, ale nie zmienił parametrów pracy śmigła ogonowego. Maszyna się wzniosła ruchem niejednostajnie przyspieszonym i
W stanie „zawisu” pilot helikoptera zwiększył nieco obroty wirnika, ale nie zmienił parametrów pracy śmigła ogonowego. Maszyna się wzniosła ruchem niejednostajnie przyspieszonym i Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/%c5%9bmig%c5%82owiec-ratownictwo-lotnicze-2223709/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
Na tafli lodu stoi helikopter na płozach. Pilot zamierzał wystartować, więc powoli zwiększał prędkość kątową wirnika. Gdyby jednak zapomniał włączyć śmigło ogonowe, to helikopter zacząłby się obracać
Na tafli lodu stoi helikopter na płozach. Pilot zamierzał wystartować, więc powoli zwiększał prędkość kątową wirnika. Gdyby jednak zapomniał włączyć śmigło ogonowe, to helikopter zacząłby się obracać Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/helikoptery-lodowiec-podr%c3%b3%c5%bc-ratowa%c4%87-1663128/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
Pilot spowodował pochylenie helikoptera ku przodowi o kąt alfa, ale nie zmienił parametrów pracy głównego wirnika ani też śmigła ogonowego. Wskutek tego helikopter ruszył w kierunku poziomym ruchem
Pilot spowodował pochylenie helikoptera ku przodowi o kąt alfa, ale nie zmienił parametrów pracy głównego wirnika ani też śmigła ogonowego. Wskutek tego helikopter ruszył w kierunku poziomym ruchem Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/transport-ruch-drogowy-ratowa%c4%87-4513364/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
Pilot spowodował pochylenie helikoptera ku przodowi o kąt alfa, ale nie zmienił parametrów pracy głównego wirnika ani też śmigła ogonowego. Wskutek tego helikopter
Pilot spowodował pochylenie helikoptera ku przodowi o kąt alfa, ale nie zmienił parametrów pracy głównego wirnika ani też śmigła ogonowego. Wskutek tego helikopter Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/%c5%9bmig%c5%82owiec-zach%c3%b3d-s%c5%82o%c5%84ca-sylwetka-5809773/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
Pilot spowodował pochylenie helikoptera ku przodowi o kąt alfa, ale nie zmienił parametrów pracy głównego wirnika ani też śmigła ogonowego. Wskutek tego helikopter
Pilot spowodował pochylenie helikoptera ku przodowi o kąt alfa, ale nie zmienił parametrów pracy głównego wirnika ani też śmigła ogonowego. Wskutek tego helikopter Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/helikopter-s%c5%82o%c5%84ce-zach%c3%b3d-s%c5%82o%c5%84ca-988629/ [dostęp 8.04.2022], domena publiczna.
Pilot doprowadził do jednostajnego lotu helikoptera na stałej wysokości. Helikopter nie obracał się wokół osi pokrywającej się z osią wirnika. Składowa wektor F indeks dolny, c, koniec indeksu dolnego, indeks dolny, równoległe do, koniec indeksu dolnego jest równoważona przez siłę
Pilot doprowadził do jednostajnego lotu helikoptera na stałej wysokości. Helikopter nie obracał się wokół osi pokrywającej się z osią wirnika. Składowa wektor F indeks dolny, c, koniec indeksu dolnego, indeks dolny, równoległe do, koniec indeksu dolnego jest równoważona przez siłę Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Pilot doprowadził do jednostajnego lotu helikoptera na stałej wysokości. Helikopter nie obracał się wokół osi pokrywającej się z osią wirnika. Składowa jest równoważona przez siłę
Pilot doprowadził do jednostajnego lotu helikoptera na stałej wysokości. Helikopter nie obracał się wokół osi pokrywającej się z osią wirnika. Składowa jest równoważona przez siłę Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Pilot doprowadził do jednostajnego lotu helikoptera na stałej wysokości. Helikopter nie obracał się wokół osi pokrywającej się z osią wirnika. Tendencja helikoptera do obracania się wokół osi wirnika jest równoważona przez moment siły
Pilot doprowadził do jednostajnego lotu helikoptera na stałej wysokości. Helikopter nie obracał się wokół osi pokrywającej się z osią wirnika. Tendencja helikoptera do obracania się wokół osi wirnika jest równoważona przez moment siły Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Pilot doprowadził do jednostajnego lotu helikoptera na stałej wysokości. Helikopter nie obracał się wokół osi pokrywającej się z osią wirnika. Moment siły składowej wektor F indeks dolny, c, koniec indeksu dolnego, indeks dolny, równoległe do, koniec indeksu dolnego ma tendencję do obrócenia helikoptera wokół poziomej osi przechodzącej przez środek jego masy. Tendencja ta jest równoważona przez moment siły
Pilot doprowadził do jednostajnego lotu helikoptera na stałej wysokości. Helikopter nie obracał się wokół osi pokrywającej się z osią wirnika. Moment siły składowej wektor F indeks dolny, c, koniec indeksu dolnego, indeks dolny, równoległe do, koniec indeksu dolnego ma tendencję do obrócenia helikoptera wokół poziomej osi przechodzącej przez środek jego masy. Tendencja ta jest równoważona przez moment siły Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Polecenie 1
Podaj etymologię (pochodzenie) słowa helikopter.
Zanim zajrzysz do słownika czy encyklopedii, postaraj się odgadnąć znaczenie greckich wyrazów składających się na tę nazwę. Zajrzyj też do podpowiedzi.
Często uważa się, że słowo 'helikopter' należy interpretować jako składające się z części 'heli' oraz 'kopter'. Takie przekonanie bierze się z angielskiego skrótu 'copter', mającego dziś już umocowanie słownikowe.
Tymczasem prawidłowe składowe to 'helico' oraz 'pter'. Czy któreś z tych słów Ci się z czymś kojarzy?
Greckie 'pter', znane Ci zapewne z takich nazw jak pterozaur (skrzydlaty jaszczur), oznacza skrzydło. Z kolei 'helico' odnosi się do spirali - pomyśl o DNA.
Dzisiejsze helikoptery nie mają wirnika w kształcie spiralnego skrzydła. Jeśli jednak zainteresujesz się wyglądem niektórych prototypowych modeli z początku XX wieku, nazwa stanie się zupełnie jasna.