Werkesel van die lug
Deur Ontwaak!-medewerker in Suid-Afrika
“ONS was al ongeveer twee uur in die lug. Skielik het die enjin se omwentelings begin daal—die eerste teken van enjinprobleme. Ek het dadelik begin klim deur met die oorblywende omwentelings soveel hoogte as moontlik te verkry voordat die enjin gaan staan. Toe die helikopter sy hoogste punt bereik het, het die koppelaarhulsel gedisintegreer, en skerwe het oral om ons deur die lug gevlieg.
“Ek het die helikopter onmiddellik skerp laat duik, en ’n voorwaartse spoed van ongeveer [90 kilometer] per uur gehandhaaf. Ek het reeds die terrein nagegaan, en ons was nou op pad na ’n ooptetjie binne sweefafstand.
“Ek het die helikopter [15 meter] bo die grond laat uitrond om hom te rem, en toe het ons geland en ongeveer [1,5 meter] van ’n donga af tot stilstand gekom.”
Dit alles het skaars binne ’n minuut gebeur. Helikopters het weliswaar al in die laaste deel van ’n noodlanding neergestort, maar soos hierdie ware ondervinding toon, is daar wel hoop as die enjin gaan staan. Hierdie vlieënier het met behulp van outorotasie ’n sweefvlug suksesvol uitgevoer—wat baie geoefen word gedurende opleiding vir presies so ’n noodtoestand.
Tog het baie nog nooit in ’n helikopter gevlieg nie, al is hy so veilig en veelsydig. Dalk sal selfs jy teësinnig wees om op ’n kort helikopterrit te gaan. Maar dalk stel jy daarin belang om van hierdie ongewone vliegtuie te leer.
Waar het dit begin?
Leonardo da Vinci was, in 1483, die eerste persoon om ’n vliegtuig te ontwerp wat vertikaal kon vlieg met behulp van ’n skroef wat hom laat opstyg. Maar, helaas, volgens lugvaartingenieurs kan die toestel wat hy geskets het nie vlieg nie! Nogtans het vertikale vlug uitvinders bly fassineer. Dit is maar relatief onlangs dat sukses hiermee behaal is.
Dit was in 1923 dat die Spanjaard Juan de la Cierva, op 27-jarige ouderdom, sy outogiro by Getafe, Spanje, suksesvol gevlieg het. Die stelsel wat hy ontwerp het, het baie gedoen om die helikopterteorie te bevorder. Later, gedurende die jare 1939 tot 1941, het ’n ontwerper van Russiese geboorte, Igor Sikorsky, belangrike vooruitgang gemaak met die helikopter soos ons hom vandag ken. Maar wat was die geheim om die masjien van die grond af te kry?
Hoe vlieg ’n helikopter?
’n Gewone vastevlerkvliegtuig styg op deur eers op ’n aanloopbaan spoed te kry. Wanneer hy die regte spoed bereik, veroorsaak die lug wat oor die vlerk stroom ’n hefkrag wat groter is as die gewig van die vliegtuig en styg hy op. Maar ’n helikopter word opgelig deur draaiende rotorblaaie wat met vlerke vergelyk kan word. ’n Helikopter kan dus sonder voorwaartse beweging opstyg. Om dit te kan doen, moet die blaaie die lug met ’n hoek sny, wat die invalshoek genoem word, om enige merkbare hefkrag teweeg te bring. En die vlieënier kan die blaaie se invalshoek, of die steek, deur middel van ’n gesamentlike steekreëlaar verander. Wanneer die hefkrag wat deur die blaaie veroorsaak word meer is as die gewig van die helikopter, dit wil sê groter as die swaartekrag is, sal die helikopter opstyg. ’n Afname in die hefkrag veroorsaak dat die masjien daal.
Die helikopter kan vanuit ’n hangende posisie vorentoe beweeg deur die rotorvlak te kantel. Hierdie vlak is die denkbeeldige oppervlak waaroor die blaaie beweeg wanneer hulle draai. Met die rotorvlak vorentoe gekantel, word lug nie alleen af gedwing om die helikopter op te lig nie, maar ook effens na agter om hom vorentoe te stoot. (Sien diagram hieronder.) Die helikopter kan dus in enige rigting beweeg, na die kante toe, selfs agtertoe, deur bloot die rotorvlak in die verlangde rigting te laat kantel. Die beheermeganisme word in die vlieënier se regterhand vasgehou en word die stuurkolom, of die stuurstang, genoem.
Daar is nog ’n probleem wat opgelos moet word voordat ons van die grond af opstyg—die wringreaksie wat deur die hoofrotor veroorsaak word. Wat is die “wringreaksie”? Stel jou voor dat jy op rolskaatse ’n bout bokant jou kop met ’n groot sleutel probeer vasdraai. As jy die sleutel in een rigting draai, sal jou liggaam neig om in die teenoorgestelde rigting te draai. Dit is as gevolg van ’n wetenskaplike bewegingswet, dat daar vir elke reaksie ’n gelyke en teenoorgestelde reaksie is. In die geval van die helikopter, neig die romp van die helikopter om in die teenoorgestelde rigting te draai as die rigting waarin die enjin die rotor laat beweeg. Die algemeenste metode wat gebruik word om hiervoor te kompenseer, is ’n klein rotor, of skroef, aan die stert wat die wringreaksie teëwerk. Deur middel van twee rigtingroerpedale kan die vlieënier die stukrag van die stertrotor groter of kleiner maak en dus die helikopter se bewegings onder beheer hou.
Die laaste beheermeganisme wat in ag geneem moet word, is die versneller. Die vlieënier moet die enjinomwentelings voortdurend kontroleer wanneer hy die beheermeganismes gebruik, sodat hy die snelheid, indien nodig, kan aanpas. Dit was die voortdurende kontrolering van die toereteller wat die vlieënier wat aan die begin gemeld is van moontlike enjinprobleme gewaarsku het nog voor die enjin heeltemal gaan staan het. In moderne gasturbine-helikopters is hierdie werk grootliks verminder deur die uitvinding van ’n enjinspoed-beheerstelsel.
Spaar tyd—en red lewens!
Helikopters is al heel gepas werkesels van die lug genoem. In Augustus 1979 het ’n hewige storm byvoorbeeld die Engelse Fastnet-wedvaart ontwrig. Vyftien mans is dood in wat beskryf is as “die ergste ramp in die geskiedenis van jagvaart”. Hierdie getal sou groter gewees het as dit nie was vir die werk wat die helikopterspanne gedoen het nie. Gedurende een reddingspoging moes die vlieënier die golwe om hom dophou en sy helikopter op en af laat beweeg om nie deur hulle getref te word nie. Een nuusberig het dit beskryf as ’n “lewensgevaarlike hasie-oor-spel tussen die kruine van 13m hoë golwe”.
Yslike olietenkskepe wat om suidelike Afrika se Kaap die Goeie Hoop vaar, kan vars voorrade en onderdele ontvang en selfs bemanningslede deur middel van ’n helikopter ruil, sonder om die hawe aan te doen. Maar dit is ’n baie moeilike maneuver. Die vlieënier laat die helikopter bokant die dek hang deur die tenkskip se verminderde voorwaartse spoed te ewenaar. Dan moet hy die gewieg van die skip in aanmerking neem sodat hy so saggies moontlik kan land.
Hoe voel dit om in ’n helikopter te vlieg?
Vir diegene wat baie daarvan hou om te vlieg, bied die helikopter se beweegbaarheid ’n sensasie wat nie deur enige ander vorm van gemotoriseerde vlug geëwenaar kan word nie. Dit is ’n fassinerende ondervinding om ongeveer ’n halwe meter bo die grond te hang, stadig agtertoe of na die kant toe te beweeg of 360 grade te draai. Die afwesigheid van voorwaartse beweging met die opstyg, laat dit baie veiliger voel om in ’n helikopter te vlieg, en in die lug raak jy gou in die omgewing verdiep, veral wanneer jy laag oor die grond vlieg.
Die leerlingvlieënier sal dit egter aan die begin moeilik vind om die helikopter te vlieg, aangesien die beheermeganismes baie sensitief is en die helikopter minder stabiel as ’n vastevlerkvliegtuig is. Wanneer dit eers bemeester is, is dit pret om ’n helikopter te vlieg en miskien makliker as ’n vliegtuig vanweë die makliker opstyg- en landingstegnieke.
Vandag is die helikopter ’n hoogsontwikkelde masjien—’n ware werkesel van die lug. In vergelyking met party van Jehovah se vlieënde skepsele, soos die naaldekoker en die kolibrie, lyk hy weliswaar lomp. Dit is nietemin ’n wonderlike masjien. En noudat jy ’n bietjie meer van hom weet, sal jy dalk graag in een wil vlieg!
[Prent op bladsy 12]
Leonardo da Vinci se ontwerp van ’n vliegmasjien wat vertikaal kan vlieg
[Erkenning]
Bibliothèque de l’Institut de France, Paris
[Prent op bladsy 12]
Vlug vir dagreisigers
[Prent op bladsy 13]
Lug-see-reddingspoging deur die R.A.F.
[Erkenning]
Courtesy of the Ministry of Defense, London
[Prent op bladsy 13]
Die polisie gebruik dikwels helikopters
[Diagramme/Prente op bladsy 13]
(Sien publikasie vir oorspronklike teksuitleg)
Die stuurkolom beheer die hoek van die rotorvlak, wat dan die vliegrigting bepaal
Rotorvlak
Helikopter wat in die lug hang
Agteruitvlug
Voorwaartse vlug
Gesamentlike steekreëlaar
Stuur-stang
Rigtingroer-pedale