Máy bay trực thăng. (Hình: Alex Wong/Getty Images)
Máy bay trực thăng không có cánh nên phải tạo ra sức nâng bằng cánh quạt. Khi cánh quạt quay thì cũng tạo nên một sức nâng.
Mọi vật đều có một trọng lượng làm luôn luôn phải ở trên mặt đất. Muốn bay lên được thì cần phải có một sức nâng lên lớn hơn trọng lượng. Một máy bay thường thì sức nâng được tạo ra khi không khí thổi nhanh qua cánh máy bay.
Nguyên tắc máy bay trực thăng
Cánh máy bay phía trên hơi cong và phía dưới phẳng. Với dạng như thế thì vận tốc không khí thổi qua phía trên nhanh hơn phía dưới. Vì vậy áp suất phía trên nhỏ hơn phía dưới, do đó tạo nên một sức đẩy từ dưới lên trên. Luồng không khí trôi qua càng nhanh thì sức nâng càng lớn. Khi máy bay vận chuyển tới một tốc độ nào đó thì sức nâng lớn hơn trọng lượng của máy bay và máy bay bắt đầu cất cánh.
Cánh quạt máy bay trực thăng quay rất nhanh, khoảng 500 vòng một phút tạo nên một sức nâng đủ mạnh để làm cho trực thăng bay thẳng lên. Máy bay trực thăng có thể cất cánh thẳng đứng không cần phi đạo và có thể đứng yên trên không.
Thành phần của một máy bay trực thăng
Thân máy bay là chỗ để cho mọi người ngồi, kể cả phi công. Thân máy bay còn chứa động cơ, một bộ truyền lực (transmission), các máy móc phụ thuộc, bộ phận điều khiển và thùng chứa nhiên liệu. Phía dưới thân máy bay có bộ phận hạ cánh, thường như hai cái càng chứ không có bánh xe.
Máy bay trực thăng thường có hai cánh quạt, một cánh quạt lớn quay quanh một trục thẳng đứng và một cánh quạt nhỏ ở cuối thân tàu và quay quanh một trục nằm ngang. Cánh quạt lớn có nhiệm vụ tạo sức nâng để làm máy bay bay thẳng lên và tạo sức đẩy để đẩy máy bay đi. Cánh quạt nhỏ có nhiệm vụ đối lại với lực xoắn sinh ra bởi lực quay của cánh quạt lớn.
Theo định luật về chuyển động của Newton thì mỗi một lực đều có một lực phản lại. Cho nên khi cánh quạt lớn quay một chiều thì sinh ra một lực làm cho thân máy bay muốn quay theo chiều ngược lại.
Thành phần máy bay trực thăng. (Hình: faa.gov)
Điều khiển máy bay trực thăng
Điều khiển máy bay trực thăng khá rắc rối vì trực thăng không những bay tới còn có thể bay thẳng lên, hạ thẳng xuống hay đứng yên trên không trung. Máy bay trực thăng có bốn bộ phận điều khiển:
-Cần góc chúc ngóc vòng (cyclic-pitch lever): Đây là cần đặt từ dưới sàn lên giữa hai chân người phi công. Cần này dùng để phi công nghiêng máy bay qua hai bên và phía trước hay phía sau.
-Cần góc chúc ngóc toàn bộ (collective-pitch lever): Cần này thường nằm phía bên trái của phi công và làm cho máy bay lên cao hay xuống thấp. Cần này thay đổi độ nghiêng của các cánh quạt cùng một lúc, như vậy làm cho máy bay bay lên hay hạ xuống thấp.
-Bàn đạp: Có một cặp bàn đạp dùng để kiểm soát cánh quạt đuôi. Khi đạp vào bàn đạp thì sẽ làm thay đổi sức đẩy của cánh quạt đuôi và như vậy cả thân máy bay sẽ quay đi. Thí dụ nhấn bàn đạp phía bên phải sẽ làm đuôi máy bay quay qua trái và mũi quay qua phải, do đó máy bay sẽ bay qua phải.
-Điều khiển tiết lưu (throttle control): Bộ tiết lưu kiểm soát lực phát ra từ động cơ.
Lịch sử máy bay trực thăng
Những sử sách về trực thăng của Ây Tây đều công nhận là người Trung Quốc đã biết về nguyên tắc của trực thăng từ khoảng 200 năm Trước Công Nguyên và đã chế tạo ra đồ chơi gọi là con quay bay (flying top). Một cái lông chim được đặt trên một cái que. Xoay nhanh cái que rồi buông ra thì que sẽ bay lên. Sau đây là hình minh họa con quay bay.
Con quay bay. (Hình: arch-rotor-museum.org)
Vào thế kỷ thứ 15 nhà khoa học nổi tiếng Leonardo de Vinci đã vẽ một mô hình máy bay trực thăng gọi là Helical Air Screw. Theo mạng www.aviastar.org thì ông đã góp một phần vào chữ helicopter. Ông ta dùng chữ helix, tiếng Hy Lạp có nghĩa là xoắn. Ý của ông là xoay rồi bay lên, giống như con quay bay của thời xưa. Từ helix kết hợp với pteron, cũng một từ Hy Lạp có nghĩa là cánh, lâu rồi trở thành từ helicopter.
Cho đến thế kỷ 19 đã có nhiều cố gắng để phát triển máy bay trực thăng. Nhưng vì máy bay trực thăng phức tạp hơn máy bay thường rất nhiều, nên không có ai chế tạo ra được một máy bay trực thăng thực dụng. Hơn nữa lúc đó máy bay thường và khinh khí đang được chú ý nên vấn đề phát triển trực thăng hầu như bị bỏ quên.
Đến thập niên 1930 ông Heinrich Focke, người Đức, với chiếc trực thăng FA-61 và ông Igor Sikorsky, người Nga nhưng di cư sang Mỹ, với chiếc trực thăng VS-300 đã tạo được nhiều kỷ lục về bay máy bay trực thăng và được coi là cha đẻ của ngành máy bay trực thăng.
Đọc về cuộc đời của ông Sikorsky thì thấy ông là một người có đầu óc sáng tạo và rất kiên trì. Ông thử chế tạo chiếc trực thăng đầu tiên vào năm 1909 lúc ông mới 20 tuổi và còn ở Nga, nhưng không thành công. Phải đến năm 1939, tức là 30 năm sau ông ta mới chế tạo thành công chiếc trực thăng VS-300 tại Hoa Kỳ.
Lịch sử máy bay trực thăng Huey
Ai ở miền Nam Việt Nam trước 1975 thì chắc chắn đã thấy và nghe tiếng máy bay trực thăng có biệt hiệu là “Huey.” Máy bay này được công ty Bell Helicopter chế tạo cho quân đội Hoa Kỳ và bay lần đầu tiên vào năm 1956. Đây là máy bay trực thăng đầu tiên của quân đội Hoa Kỳ có máy tua bin.
Tên chính thức của trực thăng là Bell UH-1 Iroquois, nhưng lúc đầu máy bay trực thăng này được đặt tên là HU-1 do đó mới có biệt danh “Huey.” Kể từ 1960 đã có trên 16,000 chiếc Huey được chế tạo và được nhiều quốc gia trên thế giới dùng.
Các áp dụng của máy bay trực thăng
Trực thăng di chuyển cả ngôi nhà. (Hình: en.wikipedia.org)
Vì máy bay trực thăng không cần phi đạo để bay và có thể bay lên xuống hầu như bất cứ chỗ nào nên rất tiện lợi trong nhiều công việc và ở nhiều nơi.
Ở những nơi núi non hiểm trở thì công cuộc tìm kiếm và giải cứu người bị nguy hiểm chỉ có trực thăng mới làm được. Trực thăng cũng được dùng để tiếp tế và chuyên chở những vật nặng tới những nơi khó tới.
Quân đội các nước đều dùng trực thăng trong nhiều công việc. Sau đây là một vài loại trực thăng thường dùng của quân đội Hoa Kỳ:
-UH-60 Black Hawk và SH-60 Sea Hawk.
-AH-64 Apache, đây là trực thăng tấn công, nó được trang bị rất nhiều súng cũng như hỏa tiễn.
-AN-1 Cobra, đây cũng là trực thăng tấn công.
-OH-58 Kiowa Warrior.
Những tiến bộ mới về máy bay trực thăng
Cánh quạt nhỏ phía đuôi rất cần thiết cho việc lái máy bay trực thăng. Nếu nó bị hư thì trực thăng sẽ quay vòng vòng và không thể điều khiển được. Một tiến bộ mới của kỹ nghệ trực thăng là trực thăng không có cánh quạt đuôi (no-tail rotor, hay còn viết là NOTAR). Một cái quạt lớn thổi hơi sinh ra từ cánh quạt chính ra một lỗ ở đuôi máy bay. Sức thổi ra này phản lại lực xoắn của động cơ chính. Lượng thổi ra có thể thay đổi để giúp lái máy bay quay ngang dọc.
Máy bay trực thăng và xe đua cái nào nhanh hơn
Người ta thường nghĩ là máy bay trên không trung chắc chắn là sẽ nhanh hơn. Nhưng thật ra máy bay trực thăng bay chậm hơn xe chạy dưới đất. Vì lý do kỹ thuật, trực thăng không thể bay nhanh hơn khoảng 250 mph (402 km/giờ). Trong khi đó xe có thể chạy nhanh hơn. Kỷ lục vận tốc một xe chạy dưới đất là tới 763 mph. (Hà Dương Cự)
10 trực thăng nhanh nhất thế giới
Máy bay trực thăng là phương tiện hiệu quả nhất cho dịch vụ hậu cần, chiến đấu, triển khai quân và tiếp nhiên liệu. Dưới đây là 10 máy bay trực thăng nhanh nhất thế giới.
AH-64D Apache của Mỹ có thể đạt tốc độ tối đa 284 km/h trong điều kiện ngày nóng.
Mi-28N Night Hunter của Nga có tốc độ tối đa 300 km/h
NH90 của NATO - Tốc độ hành trình ấn tượng của máy bay trực thăng này là 300 km/h
Ka-52 Alligator của Nga, nó có khả năng bay với tốc độ tối đa 300 km/h
Mil Mi-26 (Halo) của Nga, nó có tốc độ tối đa 295 km/h
Với tốc độ tối đa 310 km/h, Mi-35M đứng số 3 trong danh sách 10 máy bay trực thăng nhanh nhất thế giới
CH-47 Chinook của Mỹ, tốc độ tối đa của nó là 315 km/h
Eurocopter X3 là máy bay trực thăng nhanh nhất thế giới, nó đạt tốc độ 255 hải lý/h (472 km/h; 293 mph) trong khi bay ngang qua Pháp vào ngày 7/6/2013, thiết lập kỷ lục tốc độ không chính thức cho một máy bay trực thăng
AgustaWestland AW139 có tốc độ tối đa 306 km h, AW139 đứng vị trí thứ 5 trong số các máy bay trực thăng nhanh nhất thế giới
AW101 Merlin (EH101) là một máy bay trực thăng linh hoạt, có thể bay với tốc độ tối đa 309 km/h
Sikorsky UH-60 Black Hawk $21 Million
Christopher Dewitt
Developed by Sikorsky Aviation in 1979 to replace the Bell Iroquois, the Black Hawk helicopter has seen action since the early 1980’s, from the Caribbean in the Invasion of Grenada, to Somalia fighting Mogadishu warlords. The Black Hawk is a highly versatile aircraft. Although a transport chopper, the UH-60 is deadly when outfitted with electronic warfare systems, as well as heavy armaments. The Black Hawk can also be equipped with an array of missiles including AGM-114 Hellfire missiles, and AIM-92 Stingers. The latest versions of this helicopter carry two General Electric 701D turbo shaft engines that allow it to achieve excellent speed and maneuverability.
Boeing AH-64 Apache $31 Million
Spc. Randis Monroe, U.S. Army
The AH-64 Apache is the classic American attack helicopter. Created in 1981, the AH-64 gave all branches of the US military a powerful platform to engage enemy combatants. Standard Apaches come armed with a 30 mm M230 chain gun attached near the main landing gear. The chopper’s four hardpoints carry a mixture of air-to-air or surface-to-air missiles such as AGM-114 Hellfires or Hydra 70 rocket pods. Apaches also come equipped with Integrated Helmet and Display Sighting System (IHADSS). This system allows pilots to control landing, various flight controls, as well as on board weapons targeting by simply shifting their head movements.
Bell AH-1Z Viper $31 Million
Staff Sgt. Artur Shvartsberg, U.S. Marine Corps
The AH-1Z Viper began its service for US Armed Forces in 2000. Created as a precision attack platform, the Viper operates at longer ranges and identifies targets further away than other similar choppers. The AH-1Z maintains a slew of long range sensors centered around the Longbow Fire Control Radar System. These guide the variety of missiles that the Viper can deploy such as AIM-9 Sidewinders and AGM-114 Hellfires. Furthermore, the Viper has 75 percent fewer moving parts than other comparable four-bladed rotor systems. This helps lengthen the helicopter’s long term survivability.
Kazam Mi-35 $36 Million
Tech. Sgt. Edward Gyokeres, U.S. Air Force
The Mi-35 is the Russian Armed Forces’ primary ground support chopper. Main applications of the aircraft are providing air cover for infantry movement or surgical ground ops, and engaging enemy armor from above. The Kazam is also designed to insert and extract troops to and from the battlefield with ease and flexibility. The chopper’s non-retractable landing gear allow for touch down and take-off on extremely uneven terrain.
Denel Rooivalk $40 Million
Denel Rooivalk
This South African aircraft was developed by Denel Aviation. The Rooivalk was designed to be the South African Defense Forces (SADF) most advanced attack helicopter, and to be operated by the elite 16th Squadron based in Bloemspruit Air Base. Many military experts describe The Rooivalk as an “agile gunship”, denoting its heavy armaments complimented by its exceptional maneuverability and speed. Denel designed the aircraft with dual turboshaft engines, based on earlier models utilized by SADF.
Eurocopter Tiger $41 Million
Sgt. Rick Frost, U.S. Army
The product of a joint venture of France’s Aérospatiale and West German developer MBB, the Eurocopter was intended to be mainland Europe’s answer to the Soviet military choppers of the late 1980s. The result is a multipurpose aircraft capable of a slew of different missions including armed reconnaissance, anti-tank operations, and close air support. The versatility of the Eurocopter is in its ability to combine high level flight performance with its firepower. The chopper’s 13 meter main rotor and narrow hull give the Eurocopter outstanding agility (Tiger can perform full loops and negative g maneuvers), while the twin Rolls-Royce MTR390 turboshaft engines allow it to achieve 187 knots.
Sikorsky Sea Hawk $43 Million
Petty Officer 3rd Class Zackary Landers, U.S. Navy
The Sea Hawk was developed to address the US Navy’s need for a large maritime warfare chopper. It would need to have superior search and rescue capabilities, and be large enough to carry the quantities of equipment Navy airmen require for their sorties. The Sea Hawk is used to deploy anti-warship weapons such as Mk series torpedoes, and is large enough to provide secondary roles of combat search and rescue and evacuation. The Sea Hawk’s size and advanced capabilities cause it to be one of the most expensive military helicopters on earth.
NH-90 $50 Million
Petty Officer 3rd Class David Flewellyn, U.S. Navy
This military helicopter is the product of a joint venture of several European aviation companies. Their goal was to give NATO pact nations a surgical helicopter that could also operate in maritime environments. First deployed in 2007, NH-90 was the first military helicopter to operate entirely with Fly by Wire controls, a system that replaces the traditional manual controls with an entirely electronic interface. There are currently two main variants serving the militaries of 13 countries. These include the Tactical Transport Helicopter (TTH) for army use and a maritime version, or NATO Frigate Helicopter (NFH).
Boeing V22 Osprey $72 Million
Sgt. Cuong Li
The V-22 Osprey has been in deployment in the US military since 2007, operated primarily by the Marine Corp. The V-22 is the first military tilt-rotor. This design gives the aircraft the speed of an airplane coupled with the quick, vertical take-off and landing of a helicopter. The Osprey became infamous for the runaway costs of its development program in the late 1980s. The price tag on the program increased from an estimated $2.5 billion in 1986, to a whopping $30 billion in 1988. Tactical demands by military officials for the chopper, such as requiring that the aircraft’s wings fold to fit navy ships, contributed to this explosion in costs.
Sikorsky CH-53K King Stallion $95 Million
Lockheed Martin
The Sikorsky/Lockheed King Stallion is the United States Marine Corp’s new heavy duty chopper and the most expensive military helicopter ever made. This military helicopter is under development to replace the older Super Stallion. The CH-53K takes the transport of war materials to a new level of scale and efficiency. With a length of 99 ft and a 27 ft height, the King Stallion’s massive cargo hull is capable of containing two fully loaded “master pallets” or a fully armored military Humvee. Two General Electric T408 engines, each with 7,500 horsepower, propel this monster to a maximum speed of 170 knots. While the chopper is still in development, prototypes have been in the possession of the Marine Corp since 2014.
Sniper Ghost Warrior (Movie - Youtube)
Cover photo image: Fiancée của Ben (con trai)
Sưu tầm và tổng hợp by Nguyễn Ngọc Quang
Ảnh minh họa
The AH-64 Apache Helicopter Shows Monstrous Power & Capability
Youtube
Top 10 Best Attack Helicopters In The World ✔️
“2006 NSWDG Red Squadron escorting George Bush in Afghanistan”
Navy SEAL: Life After the Teams
- Professor Michael Crooke