Arbetshästar i skyn

Från Vakna!:s korrespondent i Sydafrika

”VI HADE flugit i ungefär två timmar. Plötsligt började motorns varvtal sjunka — det var det första tecknet på motorfel. Jag började omedelbart stiga genom att utnyttja motorns återstående kraft för att nå så hög höjd som möjligt innan motorn stannade. När vi nått så högt som helikoptern klarade, sprängdes växellådan, och delarna spreds i luften omkring oss.

Jag lät genast helikoptern sjunka brant och höll hastigheten framåt konstant vid ungefär 90 kilometer i timmen. Jag hade redan studerat terrängen, och vi var nu på väg mot ett litet öppet område som låg så pass nära att man kunde glidflyga dit.

Ungefär 15 meter över marken höjde jag maskinens nos något för att dämpa farten. Sedan landade vi, bromsade in och stannade halvannan meter från en torr flodbädd.”

Allt detta tog knappt en minut. Det är sant att helikoptrar har kraschat i slutfasen av en nödlandning, men som den här verklighetsskildringen visar är inte allt förlorat om motorn stannar. Den här piloten lyckades glidflyga ner och nödlanda med hjälp av autorotationen — något som han övat många gånger under sin utbildning just för en sådan här nödsituation.

Det är fortfarande många som aldrig åkt i en helikopter, trots att den är säker och användbar i många sammanhang. Kanske du också tvekar att ta en kort helikoptertur. Men du skulle kanske finna det intressant att lära dig mer om dessa ovanliga flygande maskiner.

Var började det?

Leonardo da Vinci var den förste som gjorde utkast till en luftfarkost som skulle kunna flyga vertikalt med hjälp av en sorts propeller, och det gjorde han år 1483. Men flygtekniker säger att den maskin som han skisserade aldrig skulle ha kunnat flyga! Likväl har flygmaskiner som kan flyga vertikalt fortsatt att fascinera uppfinnare. Men det är inte förrän relativt nyligen man har lyckats åstadkomma detta.

År 1923, vid 27 års ålder, kunde spanjoren Juan de la Cierva framgångsrikt flyga sin autogiro i Getafe i Spanien. Hans konstruktionslösningar betydde mycket när det gällde att förverkliga idén om en helikopter. Under perioden 1939 till 1941 bidrog den ryskfödde flygkonstruktören Igor Sikorskys insatser mycket till utvecklingen av den moderna helikoptern. Men vad var hemligheten med att få maskinen upp i luften?

Hur kan den flyga?

Ett vanligt flygplan med fasta vingar kommer upp i luften genom att först accelerera på en startbana. När det kommer upp i rätt hastighet, alstrar luften som passerar över vingarna tillräcklig kraft för att övervinna flygplanets tyngd och få upp planet i luften. Men lyftkraften hos en helikopter alstras genom att rotorbladen, som är jämförbara med vingar, roterar. På så sätt kan en helikopter lyfta utan att röra sig framåt. För att kunna alstra tillräcklig lyftkraft måste bladen skära luften i en vinkel som kallas stigvinkeln. Piloten kan variera stigvinkeln, eller bladens lutningsgrad, genom ett styrorgan som kallas stigspak. När lyftkraften som alstras av bladen överstiger helikopterns tyngd, betvingas gravitationslagen, och helikoptern lyfter. Om lyftkraften minskas börjar helikoptern sjunka.

Helikoptern kan stå stilla i luften (hovra) och sedan röra sig framåt genom att rotorskivan snedställs. Denna skiva är den tänkta yta som rotorbladen beskriver, när de roterar ett varv. Med rotorskivan framåtlutad tvingas luften inte bara neråt för att lyfta helikoptern, utan också i viss mån bakåt för att skjuta den framåt. (Se bilden här nedan.) På så sätt kan helikoptern röra sig i vilken riktning som helst, åt sidan och även bakåt, genom att rotorskivan lutas i önskad riktning. Det styrorgan som kan åstadkomma detta kallas styrspak eller cyklisk kontroll. Piloten håller styrspaken i högerhanden.

Det finns ett annat problem som måste lösas innan helikoptern kan lyfta från marken — det vridmoment som orsakas av huvudrotorn. Vad menas med ”vridmoment”? Föreställ dig att du försöker dra åt en bult ovanför ditt huvud med en stor skiftnyckel, medan du står på rullskridskor. När du vrider skiftnyckeln åt ett håll har din kropp en tendens att vrida sig i motsatt riktning. Detta är i enlighet med den vetenskapliga lagen om verkan och motverkan. När det gäller helikoptern fungerar det så att när motorn driver rotorn åt ett håll, har själva flygmaskinen en tendens att rotera i motsatt riktning. Den vanligaste metoden för att motverka detta är en stjärtrotor, dvs. en liten propeller monterad på helikopterns stjärt. Två styrpedaler gör det möjligt för piloten att öka eller minska stjärtrotorns dragkraft och således hålla helikopterns rörelser under kontroll.

Den sista kontrollen gäller gasreglaget. Motorvarvet måste alltid kontrolleras av piloten varje gång han använder manöverorgan som kräver att han justerar gaspådraget. Det var denna ständiga kontroll av varvräknaren som gjorde att piloten som vi berättade om i inledningen blev varnad för ett eventuellt motorstopp redan innan motorn hade stannat helt. I moderna gasturbindrivna helikoptrar har mycket av detta arbete minskat genom att man infört ett system som reglerar motorns hastighet.

Spar tid — och räddar liv!

Helikoptrar har mycket lämpligt blivit kallade arbetshästar i skyn. Som exempel kan nämnas det som inträffade år 1979, då en våldsam storm avbröt kappseglingen ”English Fastnet”. Femton man dog i vad som har kallats ”den värsta katastrofen i seglingens historia”. Utan helikopterbesättningarnas arbete hade denna siffra blivit ännu högre. Under en undsättningsflygning var piloten tvungen att ge akt på de omgivande vågorna och hålla sin maskin i rörelse uppåt och neråt, för att undvika att bli träffad av vågorna. En nyhetsrapport beskrev detta som ”att hoppa bock över 13 meter höga vågkammar med livet som insats”.

Väldiga oljetankrar som går runt Godahoppsudden i södra Afrika kan skaffa färskvaror och reservdelar och även byta ut besättningen med hjälp av helikopter, utan att behöva lägga till i hamnen. Men detta är en mycket svår manöver. Piloten måste få helikoptern att hovra ovanför däck genom att anpassa den till tankerns reducerade fart framåt. Sedan måste han beakta fartygets rullning för att kunna landa så mjukt som möjligt.

Hur känns det att flyga i en helikopter?

För dem som älskar att flyga medför helikopterns manövrerbarhet en spänning som inte kan uppnås med andra typer av motordrivna flygmaskiner. Det är en fantastisk upplevelse att kunna hovra, röra sig sakta bakåt och åt sidan, eller rotera 360 grader ungefär en halv meter över marken. Att helikoptern inte behöver röra sig framåt vid start gör att den känns mycket säker att flyga. Under flygningen blir man snart helt fascinerad av landskapet, speciellt när man förflyttar sig sakta, nära marken.

Den som utbildar sig till pilot kan emellertid först finna det svårt att flyga en helikopter, eftersom manöverorganen är mycket känsliga och helikoptern är mindre stabil än flygmaskiner med fasta vingar. När man en gång har lärt sig att behärska helikoptern, är det roligt att flyga den, och det kanske rentav är lättare än att flyga ett vanligt flygplan på grund av den enklare start- och landningstekniken.

I dag är helikoptern en högt utvecklad maskin — en riktig arbetshäst i skyn. Det är sant att i jämförelse med Jehovas flygande skapelser, sådana som trollsländan och kolibrin, verkar den klumpig. Fortfarande är den ändå en fantastisk maskin. Och nu när du vet lite mer om helikoptern kanske du själv skulle vilja ta en helikoptertur!

[Bild på sidan 12]

Leonardo da Vincis utkast till en vertikalt flygande luftfarkost

[Bildkälla]

Bibliothèque de l’Institut de France, Paris

[Bild på sidan 12]

Matarflyg till flygplats

[Bild på sidan 13]

Räddningsoperation till havs utförd av brittiska flygvapnet

[Bildkälla]

Genom vänligt tillmötesgående från Försvarsministeriet, London

[Bild på sidan 13]

Polisen använder ofta helikoptrar

[Diagram/Bilder på sidan 13]

(För formaterad text, se publikationen)

Rotorskiva

Helikopter som hovrar

Flygning bakåt

Styrspaken reglerar rotorskivans lutning som i sin tur bestämmer flygriktningen

Flygning framåt

Stigspak med gasreglage

Styrspak

Pedaler för manövrering av stjärtrotorn