TRAŽI DALJE:
STRUKE:

helikopter

ilustracija
HELIKOPTER, Bell 206B
ilustracija1ilustracija2ilustracija3ilustracija4ilustracija5ilustracija6

helikopter (njem. Helikopter /pored Hubschrauber/ < franc. hélicoptère, od grč. ἕλıξ, genitiv ἕλıϰος: zavoj, spirala + -pter), motorna letjelica teža od zraka koja može vertikalno uzlijetati i slijetati, lebdjeti i gibati se zrakom u svim smjerovima zahvaljujući približno horizontalno položenu propeleru, koji se naziva glavnim rotorom. Helikopter se ubraja u skupinu rotoplana, tj. letjelica kojima krila nisu nepomična kao kod zrakoplova, već se mogu okretati. Glavni se rotor helikoptera sastoji od aerodinamički profiliranih krila (lopatica). Horizontalnim okretanjem rotora, tj. krila, razvija se vertikalna uzgonska sila, a ovisno o njezinoj veličini helikopter miruje u zraku ili se giba nadolje ili nagore. Naginjanjem rotora iz osnovnoga položaja pojavljuje se i horizontalna potisna sila, što omogućuje upravljanje helikopterom i njegovo pokretanje u horizontalnom smjeru. Broj rotorskih lopatica uglavnom ovisi o ukupnoj masi helikoptera, a najčešće ih je tri do pet. Rotor se može pokretati mehaničkom ili, rjeđe, reaktivnom propulzijom. Mehanički pogon klipnim motorom danas postoji samo kod lakih i zastarjelih konstrukcija helikoptera, a prevladava pogon plinskom turbinom. U helikoptere, napose one s velikom masom, obično se ugrađuju dvije ili tri plinske turbine, a to i povećava sigurnost u slučaju kvara neke od njih. Helikopter s reaktivnim pogonom ima na krajevima lopatica razmještene sapnice malih reaktivnih ili raketnih motora, ili pak izlaze mlazova sabijenoga zraka. Najčešće ima jedan glavni rotor, ali može ih biti i više (dva, rjeđe tri ili četiri). Dva glavna rotora mogu biti smještena jedan iznad drugoga sa zajedničkom osi rotacije (suosni smještaj), uzduž trupa (tandemski smještaj), ili pak poprečno na trup. Helikopter s jednim glavnim rotorom ima na kraju trupa bočno usmjeren mali repni rotor, kojim se sprječava okretanje helikoptera oko vertikalne osi zbog reaktivnoga momenta glavnog rotora. Kontrolom veličine aerodinamičke sile koju stvara repni rotor pilotu je omogućeno zakretanje helikoptera oko vertikalne osi. Kod helikoptera s više glavnih rotora ravnoteža reaktivnih momenata postiže se okretanjem rotora u suprotnim smjerovima, a zakretanje helikoptera postiže se razlikom tih momenata. Rotori s reaktivnim pogonom ne stvaraju reaktivni moment, a zakretanje se postiže aerodinamičkim kormilom.

Horizontalnim letom helikoptera (naprijed, natrag i bočno), kao i njegovim vertikalnim kretanjem (lebdjenje i uspinjanje) upravlja se zakretanjem rotorskih lopatica oko njihove uzdužne osi, tj. mijenjanjem njihova napadnoga kuta. Taj se kut mijenja s pomoću cikloprstena, kojemu je donji dio povezan s upravljačkim mehanizmom, a gornji dio s lopaticama, pa se on okreće zajedno s rotorom. Cikloprsten je moguće pomicati duž rotorske osovine i tako istodobno mijenjati napadni kut svih lopatica (skupni ili kolektivni korak), ili pak ga je moguće naginjati s obzirom na rotorsku osovinu (ciklički ili periodički korak). Mijenjanjem skupnoga koraka mijenja se veličina uzgonske sile i tako se upravlja vertikalnim kretanjem letjelice. Mijenjanjem cikličkoga koraka periodički se mijenjaju napadni kut i uzgonska sila pojedine lopatice, pa se rotor nejednoliko opterećuje, a njegova se ravnina vrtnje i cijeli helikopter naginju iz horizontalnoga položaja. Zato se pojavljuje potisna sila. Upravljanjem cikličkim korakom, ravnina vrtnje rotora naginje se u željenom smjeru i tako se upravlja horizontalnim kretanjem helikoptera. Kako bi se smanjila opterećenja u korijenu lopatica, one se na rotorsku glavu ne smiju kruto vezati, već se pričvršćuju zglobovima, a u novije doba i priključnim dijelom od kompozitnoga materijala s kontroliranom elastičnom deformacijom.

U slučaju kvara na motoru helikopter se može sigurno spustiti zahvaljujući autorotaciji rotora. Naime, pri kretanju nadolje rotor se okreće i bez rada motora, zbog struje zraka koja prolazi kroz njegov disk, pa nastaje učinak istovjetan učinku padobrana jednakoga promjera.

Srednja brzina leta suvremenih helikoptera iznosi 160 do 200 km/h, a najveća 300 do 350 km/h. Njihova je glavna prednost mogućnost vertikalnog uzlijetanja i slijetanja kao i lebdjenja na mjestu te horizontalna pokretljivost u svim smjerovima. Primjenjuju se za civilne zadaće transporta, nadzora i spašavanja na teško pristupačnim terenima, a u vojnom zrakoplovstvu za izviđanje, navođenje i korigiranje topničke vatre, protuoklopnu, protuzračnu, protubrodsku i protupodmorničku borbu, miniranje, razminiranje i dr. Ovisno o namjeni, borbeni helikopteri mogu biti naoružani svim vrstama streljačkoga naoružanja, topovima, vođenim i nevođenim raketnim zrnima, protuoklopnim projektilima, torpedima te raketama zrak–zrak ili zrak–zemlja. U usporedbi sa zrakoplovom, helikopter ima i slabih strana: njegova je brzina malena, akcijski doseg i nosivost ograničeni su, a utrošak pogonskoga goriva velik. Zato se u posljednje doba traže mogućnosti konstrukcijskog usavršavanja. Tako se npr. istražuju lopatice u obliku strjelastih krila kako bi im se omogućile brzine rotacije veće od brzine zvuka (inače ograničene zbog perturbacija koje zahvaćaju krajeve lopatica), a time i veće brzine leta helikoptera. Također, prednosti helikoptera i zrakoplova nastoje se ujediniti konstruiranjem složenih letjelica koje, npr., uz rotor imaju i nepomična krila. (→ konvertoplan)

Iako je učinak horizontalnoga propelera koji se vrtio rukama bio u Kini poznat već oko 400. pr. Kr., prvim se projektom helikoptera smatra zamisao L. da Vincija o letjelici koja se u zraku održava s pomoću propelera u obliku Arhimedova vijka. Tek je pojava motora s unutarnjim izgaranjem omogućila prvi let helikoptera, koji je ostvario francuski inženjer Paul Cornu (1881–1944) letjelicom vlastite konstrukcije s dva glavna rotora. U razdoblju do II. svj. rata mnogi su pioniri zrakoplovstva poput l. Bregueta, Étiennea Oehmichena, Heinricha Fockea, J. De La Cierve dali prinos razvoju konstrukcije helikoptera. Tijekom 1942. I. Sikorsky razvio je prvi radno sposoban helikopter, koji je serijski proizveden u više stotina primjeraka i bio je poticaj snažnu razvoju helikoptera što je započeo nakon II. svj. rata, a traje i danas.

Citiranje:
helikopter. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2020. Pristupljeno 20. 9. 2020. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=24852>.