Luftens arbejdsheste
Af Vågn op!-korrespondent i Sydafrika
„VI HAVDE været i luften i cirka to timer. Pludselig begyndte motorens omdrejningstal at falde — det første tegn på maskinproblemer. Jeg foretog øjeblikkelig en stigning, idet jeg benyttede motorens stadig faldende omdrejningstal til at vinde så stor højde som muligt før motoren gik helt i stå. Da vi kom så højt op som det var muligt, splintredes koblingshuset, og dele af det blev spredt i luften omkring os.
Jeg førte straks helikopteren ind i et stejlt dyk og holdt den på en hastighed af cirka 90 kilometer i timen. Jeg havde allerede undersøgt terrænet og satte kurs mod en lille lysning som let kunne nås i glideflugt.
Da vi var 15 meter over jorden rettede jeg op for at tage farten af helikopteren, og under landingen kurede vi hen ad jorden før vi standsede, halvanden meter fra en udtørret flodseng.“
Hele denne hændelse tog vel mindre end et minut. Det er sandt nok at helikoptere er blevet knust under nødlandinger, men som beretningen her viser, er der stadig håb selv om motoren svigter. Det lykkedes for denne pilot at fuldføre glideflugt med autorotation — en procedure som er blevet øvet igen og igen under træningen netop med henblik på en sådan nødsituation.
Der er mange som aldrig har prøvet at flyve med en helikopter, skønt den er et sikkert og smidigt transportmiddel. Måske hører du også til dem der ville være nervøse ved at tage blot en kort helikoptertur. Men alligevel kan det være at du er interesseret i at lære noget om disse usædvanlige flyvemaskiner.
Hvor begyndte det?
I 1483 udarbejdede Leonardo da Vinci, som den første, en skitse af en vertikalt flyvende maskine, der havde en propel til opdrift. Luftfartsteknikere siger imidlertid at den mekanisme han skitserede ikke ville være i stand til at flyve. Vertikal flyvning fortsatte dog med at fascinere opfindere, men det er først i nyere tid at det er lykkedes.
I 1923 lykkedes det den 27-årige spanier Juan de la Cierva at flyve med sin autogyro ved Getafe i Spanien. Hans idéer var et stort skridt fremad i udviklingen af teorien bag helikopterflyvning. Senere var det den russiskfødte konstruktør Igor Sikorsky der i perioden fra 1939 til 1941 udtænkte store forbedringer hen imod helikopteren som vi kender den i dag. Men hvor lå hemmeligheden i at få maskinen til at lette fra jorden?
Hvordan flyver den?
Et almindeligt fly kommer i luften ved at accelerere hen ad startbanen indtil den rigtige hastighed er opnået og den luft der passerer over flyets vinger frembringer en opadrettet kraft som er større end flyets vægt. På en helikopter frembringes løftet ved at rotorbladene, som her svarer til vingerne på et fly, drejes rundt. En helikopter kan altså løfte sig fra jorden uden at bevæge sig fremad. For at kunne frembringe tilstrækkelig kraft til opdrift må rotorbladene skære gennem luften i en bestemt vinkel, kaldet angrebsvinklen. Piloten kan ændre rotorbladenes angrebsvinkel eller hældning ved hjælp af et betjeningshåndtag der kaldes fælles stigehåndtag. Når den løftekraft rotorbladene frembringer overstiger helikopterens vægt, altså når kraften er større end tyngdekraften, vil helikopteren lette. En mindre kraft vil få maskinen til at tabe højde.
Fra den position hvor helikopteren står stille i luften kan man få den til at flyve fremad ved at tippe rotorplanet. Dette plan er den kunstige ’tallerken’ som man ser under rotationen. Når rotorplanet er skråtstillet presses luften ikke blot nedad og løfter helikopteren, men også ganske let bagud så maskinen skubbes fremad. (Se den skematiske tegning på denne side.) Helikopteren kan altså bevæge sig i alle retninger, hvad enten det er sideværts eller bagud, blot ved at tippe rotorplanet i den ønskede retning. Denne styring udføres med pilotens anden hånd, med en cyklisk styrestang.
Der er et andet problem der må løses inden vi letter fra jorden — vridningseffekten som den forreste rotor danner. Hvad er vridningseffekten? Forestil dig at du skal prøve at spænde en bolt med en stor skruenøgle mens du har rulleskøjter på. Når du drejer skruenøglen i én retning, vil du selv køre i den anden retning. Dette stemmer med Newtons tredje lov om aktion og reaktion: at modvirkningen er lig virkningen og går i modsat retning af den. Overført på helikopteren betyder det at når rotoren drejer i den ene retning, vil selve helikopteren dreje i den modsatte retning. Den mest almindelige måde at løse det problem på, er at montere en rotor der modvirker denne effekt, på halen af helikopteren. Ved hjælp af to rorpedaler kan piloten enten øge eller sænke drivtrykket på halerotoren og derved kontrollere helikopterens bevægelser.
En sidste ting man skal kontrollere er gassen. Piloten må hele tiden være opmærksom på maskinens omdrejningstal, især når han manøvrerer, så han kan foretage de nødvendige justeringer. Det var denne konstante opmærksomhed der advarede den pilot vi omtalte i indledningen af artiklen, om at der muligvis var begyndende motorsvigt, endnu før motoren satte helt ud. I de moderne gasturbinehelikoptere er meget af dette arbejde blevet overtaget af et styresystem til motoren.
Sparer tid og redder liv
Helikopterne er meget betegnende blevet kaldt luftens arbejdsheste. I august 1979 opstod der for eksempel en meget kraftig storm under det engelske Fastnet-race (en kapsejlads), som derfor måtte afbrydes. Femten mennesker mistede livet i det der blev kaldt „den værste katastrofe i sejlsportens historie“. Dette tal ville have været højere hvis ikke det havde været for helikopterbesætningerne. Under en af redningsaktionerne måtte piloten manøvrere helikopteren op og ned i takt med bølgerne for ikke at blive ramt af dem. En nyhedsudsendelse beskrev dette som at „springe buk, med livet som indsats, over de tolv meter høje, farlige bølgetoppe“.
Store olietankere som sejler rundt om Sydafrika ud for Kap Det Gode Håb, kan på grund af helikopterne modtage friske forsyninger, reservedele og endda få skiftet besætning, uden at behøve at gå i havn. Men det er en svær opgave. Piloten får helikopteren til at stå stille over bådens dæk ved at flyve med samme hastighed som skibet sejler. Han må også tilpasse sig skibets rulninger for at kunne lande så blødt som muligt.
Hvordan er det at flyve en helikopter?
For dem der elsker at flyve vil helikopterens manøvredygtighed være en spændende oplevelse som ikke kan opnås med andre former for motoriseret flyvning. Det er også betagende at kunne stå stille i luften, bevæge sig langsomt bagud eller til siden, eller at foretage en 360-graders vending en halv meter over jorden. Den vertikale opstigning gør at den føles mere sikker at flyve, og når først man flyver hurtigt og lavt hen over landjorden bliver man helt opslugt af udsigten.
For den der skal lære at flyve helikopter kan det i begyndelsen virke vanskeligt, fordi styregrejerne er meget følsomme og helikopteren ikke er lige så stabil som et almindeligt fly. Men når først man har fået det lært, er det sjovt og måske også nemmere end at flyve en flyvemaskine, på grund af den simple måde man letter og lander på.
I dag er helikopteren en højtudviklet maskine — virkelig en af luftens arbejdsheste. I sammenligning med nogle af Jehovas skabninger, som for eksempel guldsmeden og kolibrien, kan helikopteren måske nok virke lidt klodset. Men det er en fantastisk maskine. Nu da du ved lidt mere om hvordan den virker, kan det være du har lyst til at prøve en tur!
[Illustration på side 12]
Leonardo da Vincis skitse til en vertikalt flyvende maskine
[Kildeangivelse]
Bibliothèque de l’Institut de France, Paris
[Illustration på side 12]
Pendlertrafik i lufthavnen
[Illustration på side 13]
RAF udfører redningsaktion på havet
[Kildeangivelse]
Med tilladelse af Forsvarsministeriet, London
[Illustration på side 13]
Politiet benytter sig ofte af helikoptere
[Diagrammer/illustrationer på side 13]
(Tekstens opstilling ses i den trykte publikation)
Den cykliske styrestang bestemmer angrebsvinklen på rotorplanet, der så bestemmer flyveretningen
Rotorplan
Helikopter der står stille i luften
Baglæns flyvning
Flyvning fremad
Fælles stigehåndtag
Cyklisk styrestang
Rorpedaler