ヘリコプターが飛ぶ仕組みは？ヘリオタクが徹底解説！

関西ヘリコプター評論家のヘリ・コプ太です。

ヘリコプター乗りをしてまだ１年目の新入りですがヘリコプターから見る空への愛情だけは誰にも負けません。

だからこそ、ヘリコプターについてドンドン書いていこうと思います。

今回はヘリコプターが飛ぶ仕組みについて書いていこうと思います。

皆さんは、ヘリコプターの飛ぶ仕組みをご存知ですか？

知らない方は必見！！ヘリオタクだからこそ知っている情報を交えてわかりやすく説明していこうと思います。

ヘリコプターの名前の由来とは？

まずは豆知識として皆さんはヘリコプターの正式な名前をご存知ですか？

ヘリコプターは、回転翼航空機と言います。

ほとんどの人は「ヘリ」＋「コプター」だと思っているでしょうが、正しくは「ヘリコ」＋「プター」です。

ラテン語由来の言葉で、「ヘリコ」は螺旋、「プター」は翼を意味します。

つまり、ヘリコプターという名前は飛行機でいう翼が回っているという意味です。

これは豆知識として覚えておくとヘリ好きと話す時に使えるのではないかと思います。

ヘリコプターが飛ぶ理由

※画像はエアバスHPの引用です。

ヘリコプターのプロペラを真横から見ると大袈裟ですが、かまぼこみたいな形をしています。

このかまぼこの上面と下面を流れる空気流が仮に前をaとし、後ろをb点とすると

空気流は上面のa-b間は下面より長い距離を進むことになります。

ですが、b点に到達するときは同じ時間なので上面の空気流の方が流れが早くなります。すると、上面の圧力は下面より小さくなります。これが揚力の発生です。航空力学的にはlift力=持ち上げる力と言ったりします。

※実際には上面下面が同時に空気が流れている訳ではなく、上面はもっと早い。

同時到着の理論が書かれているものもありますが現在では誤りであるとされています。

簡単に言うと、空気流の速度の違いを利用し圧力差を生ませることで揚力を発生させます。

なので下向きに風を出して浮かせるという、作用反作用の力ではありません。

どちらかと言えば、揚力によって航空機は吊られているというイメージです。

式はベルヌーイの定理というものを調べてみてください。揚力については、クッタの定理やコアンダ効果、連続の法則、流線曲率の定理、マグヌス効果、循環理論などさまざまな式や理論が関係しています。

なので、「揚力」というものはここで説明するのはかなり難しいです。

これは、浮く力のことだけの話であって、ヘリコプターが自在にどう飛べるかは次にお話しします。

ヘリコプターが自在に動ける理由

ヘリコプターは、基本的にプロペラの回転面を傾けることにより好きな方向に進むことが出来ます。

空中で停止する場合は、基本的に推力・抗力は存在せず、揚力と重量のつりあいのみで空中停止していることになります。

停止した状態から前進飛行に移るときには、上向きに使っていた揚力の一部を、プロペラの回転面を前方に傾けることで、推力として使用し前進できます。また、このとき揚力を変化させる（増やしたり、減らしたり）ことで、前進しながら上昇したり、降下することができます。

同じ理論で、プロペラの回転面を傾けることで、ヘリコプターを左右に進めたり、後進させたりすることができます。

これがヘリコプターが自由に動く仕組みです。

まとめ

いかがでしたでしょうか？

少し難しい言葉もありましたが、なるべくわかりやすく説明できたのではないかと思います。

ヘリオタクとしてもっと魅力を伝えていきたいのでこれからも頑張ります！

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