Wie halten Hubschrauber wach?

Im Wesentlichen bleiben Hubschrauber aus dem gleichen Grund in der Luft, aus dem sich Flugzeuge vorwärts bewegen. Ein rotierender Propeller erzeugt Luftdruckänderungen, die ihn in einigen Bereichen absenken und in anderen anheben. In Kombination mit einem speziell gebogenen Flügel wird der Effekt als Auftrieb bezeichnet und zieht ein Flugzeug nach vorne oder lässt Hubschrauber vertikal vom Boden abheben. Ohne eine Art Drehpropellersystem würde keines der beiden Flugzeuge jemals den Boden verlassen.

Es gibt zwei Grundtypen von Flugzeugen, Starrflügler und Drehflügler. Ein herkömmliches Flugzeug würde als Starrflügler gelten, da die Flügel hinter oder über den Propellern in einer starren Position sind. Hubschrauber hingegen sind Drehflügler, da sich die flügelförmigen Rotorblätter im Kreis über dem Flugzeugkörper drehen. Die einzelnen Rotorblätter eines Helikopters sind während des Fluges verstellbar, während die Flügel eines Starrflüglers nur sehr wenige bewegliche Teile haben.

Der Grund, warum Helikopter in der Luft bleiben, liegt darin, dass die einzelnen Rotorblätter wie Flugzeugflügel geformt sind. Sobald die sich drehende Rotoranordnung eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, zerhacken die gekrümmten Klingen die Luft um sie herum, wodurch ein niedrigerer Druck über der Klinge und ein höherer Druck darunter entsteht. Diese Aktion erzeugt eine Druck- oder Hebekraft von unten. Der Pilot verwendet Hand- und Fußsteuerungen, um den Anstellwinkel an jedem Blatt beim Drehen zu ändern. Dieser Winkel beeinflusst, ob der Helikopter steigt, sinkt, dreht oder sogar schwebt.

Wenn die Rotorblätter waagerecht gehalten werden, kann der Helikopter an Ort und Stelle bleiben oder leicht anheben. Wenn der Pilot die Rückseite der Rotorblätter absenkt, wird der Hubschrauber durch die resultierende Auftriebsänderung nach oben befördert, ähnlich wie ein Drachen höher fliegt, wenn er gegen den Wind angewinkelt wird. Wenn der Pilot die Hinterkante der Rotorblätter anhebt, sinkt der Helikopter. Durch Verändern der Position jedes Drehflügels bewegt sich der Helikopter nach links oder rechts. Solange sich der Rotor mit ausreichender Geschwindigkeit dreht, sollte ein Helikopter in der Luft bleiben.

Ein Hauptproblem, mit dem Hubschrauberpiloten konfrontiert sind, ist die Tendenz des Hubschraubers, sich in die entgegengesetzte Richtung der Rotorblätter zu drehen. Ein zweiter Drehpropeller im Heck des Helikopters hilft, dieser natürlichen Tendenz entgegenzuwirken, indem er gegen den Drall drückt. Dieser zweite Rotor hilft auch, den Helikopter während eines schwierigen Schwebemanövers zu stabilisieren. Ohne die Hilfe eines hinteren Rotorblatts würden Hubschrauber routinemäßig außer Kontrolle geraten und abstürzen.