Essentiellement, les hélicoptères restent en place pour la même raison que les avions avancent dans les airs. Une hélice en rotation crée des changements dans la pression de l’air, l’abaissant dans certaines zones et l’élevant dans d’autres. Combiné à une aile spécialement incurvée, l’effet est connu sous le nom de portance, et c’est ce qui tire un avion vers l’avant ou permet aux hélicoptères de décoller du sol verticalement. Sans une sorte de système d’hélice rotative, aucun des deux avions ne quitterait jamais le sol.
Il existe deux types d’avions de base, à voilure fixe et à voilure tournante. Un avion traditionnel serait considéré comme un avion à voilure fixe, car les ailes sont en position rigide derrière ou au-dessus des hélices. Les hélicoptères, en revanche, sont des aéronefs à voilure tournante, car les pales de rotor en forme d’aile tournent en cercle au-dessus du corps de l’avion. Les pales individuelles du rotor d’un hélicoptère sont réglables pendant le vol, tandis que les ailes d’un avion à voilure fixe ont très peu de pièces mobiles.
La raison pour laquelle les hélicoptères restent en l’air est que les pales rotatives individuelles ont la forme d’ailes d’avion. Une fois que l’assemblage du rotor en rotation a atteint une certaine vitesse, les pales incurvées hachent l’air autour d’elles, créant une pression plus faible au-dessus de la pale et une pression plus élevée en dessous. Cette action crée une force de poussée ou de levage par le bas. Le pilote utilise des commandes à la main et au pied pour changer l’angle d’attaque de chaque lame pendant qu’elles tournent. Cet angle détermine si l’hélicoptère montera, descendra, tournera ou même stationnera.
Lorsque les pales sont maintenues à niveau, l’hélicoptère peut rester en place ou se soulever légèrement. Si le pilote abaisse l’arrière des pales, le changement de portance qui en résulte enverra l’hélicoptère vers le haut, tout comme un cerf-volant volera plus haut lorsqu’il est incliné contre le vent. Si le pilote soulève le bord arrière des pales, l’hélicoptère descendra. En variant la position de chaque pale rotative, l’hélicoptère se déplacera vers la gauche ou la droite. Tant que le rotor tourne à une vitesse suffisante, un hélicoptère doit rester en l’air.
Un problème majeur auquel sont confrontés les pilotes d’hélicoptère est la tendance de l’hélicoptère à tourner dans le sens opposé des pales rotatives. Une seconde hélice rotative placée à l’arrière de l’hélicoptère permet de contrer cette tendance naturelle en poussant contre la vrille. Ce second rotor permet également de stabiliser l’hélicoptère lors d’une difficile manœuvre de vol stationnaire. Sans l’aide d’une pale de rotor arrière, les hélicoptères deviendraient régulièrement incontrôlables et s’écraseraient.