¿Pararse sobre la cabeza del rotor? si quizas. ¿Girar? no por mucho tiempo.

El cubo del rotor y las palas son bastante fuertes y pueden soportar el peso del helicóptero al menos temporalmente (dejando de lado el problema del equilibrio). Las palas están diseñadas para superar las tensiones en el aleteo y pueden soportar la carga. Sin embargo, el cubo del rotor no está diseñado para soportar cargas en esta posición (está diseñado para levantar el helicóptero y no para empujarlo) y su capacidad es una pregunta abierta. Podría poner el helicóptero boca abajo, pero será un asunto breve sin garantía de que las piezas vuelvan a funcionar correctamente.

Sin embargo, en caso de que quieras hacer girar el helicóptero, te encontrarás con una serie de problemas. Puede sujetar las palas e intentar girar, pero el cubo del rotor tendrá dificultades para soportar la carga. La ruta de carga desde los rotores hasta el fuselaje está diseñada para soportar cargas de elevación y no esto.

Los helicópteros no están diseñados para un vuelo invertido sostenido y, como resultado, los sistemas no están diseñados para algo como esto. Por ejemplo, el sistema de lubricación de la caja de cambios no funcionará por mucho tiempo en la condición invertida. Las barras de control giratorias no soportarán el peso de la caja de cambios, y mucho menos el de los helicópteros.

Pero primero, las cargas dinámicas: los sistemas de helicópteros debajo del cubo del rotor no están diseñados para soportar cargas giratorias, y mucho menos la horriblemente desequilibrada como un fuselaje. Incluso las palas livianas del helicóptero están equilibradas para evitar vibraciones inseguras; en un caso como este, el fuselaje giratorio probablemente destrozaría el helicóptero antes que cualquier otra cosa.

Esto parece un modelo que fue cuidadosamente configurado para girar.

Primero los hechos: FAR parte 27 regula los criterios de diseño para giroaviones. En concreto, la FAR 27.337 establece:

El giroavión debe estar diseñado para:

(a) Un factor de carga de maniobra límite que va desde un límite positivo de 3,5 hasta un límite negativo de -1,0 [recorte]

Entonces sí, al contrario de las afirmaciones sin fundamento en la respuesta mejor calificada, el eje del rotor invertido puede soportar el peso del helicóptero (probablemente vacío). El centro de gravedad está muy cerca del mástil del rotor, y las fuerzas giroscópicas podrían incluso estabilizar el fuselaje el tiempo suficiente para filmar una revolución completa, pero aún así es imposible filmar el clip con un helicóptero real sin romper cosas. Mire el dibujo del Hughes 500 C , el tipo utilizado en el clip, a continuación:

Hughes 500 vista de tres lados ( fuente de la imagen )

Claramente, la cola se extiende por encima del plano del rotor, por lo que primero se debe romper algo antes de que el fuselaje pueda girar libremente. A continuación, todo debe configurarse cuidadosamente y el fuselaje debe girar de alguna manera. Esta película no se hizo después de un aterrizaje invertido; esto es imposible con helicópteros normales. Desde la página enlazada:

Para permitir que un helicóptero comercial vuele boca abajo, los fabricantes deberían hacer que las palas del rotor sean más rígidas para que no se flexionen demasiado cerca del cuerpo principal del helicóptero (de lo contrario, podrían arrancarse su propio fuselaje u otros componentes críticos). También tendrían que rediseñar la junta que conecta las palas del rotor con el resto del vehículo para que pudiera soportar la carga de un helicóptero volcado. Finalmente, tendrían que desarrollar nuevos controles para permitir que las palas del rotor se inclinaran hacia abajo y reconfigurar el motor para que el combustible y los lubricantes pudieran distribuirse correctamente mientras el helicóptero estaba invertido.

La página no entra en estabilidad, pero esa sería otra razón por la que este clip no es real. Volar boca abajo sería similar a equilibrar una escoba en la punta de un dedo.

Tenga en cuenta que la parte FAR 27 todavía exige una carga que equivale a colocar el helicóptero boca abajo, independientemente de que las palas toquen el cuerpo cuando se cargan por -1 g. Aunque el helicóptero no puede volar en posición invertida, las cargas en las que incurriría deben tolerarse, ya que pueden ocurrir en un vuelo normal cuando una fuerte ráfaga golpea la aeronave.

Mi explicación: alguien tomó su modelo de helicóptero, rompió parte de la cola (¡tenga en cuenta que falta la parte vertical en el clip!) y lo equilibró cuidadosamente sobre la cabeza del rotor. Eso sí, incluso podría haber fijado la cabeza del rotor al suelo con algunas estacas de la tienda. Hay suficiente estructura dentro de las bisagras para facilitar esto. Hacerlo girar es fácil, y no, no hay desequilibrios que "desgarren el helicóptero", especialmente no a una velocidad de rotación tan pausada.

EDITAR: Gracias a la invaluable ayuda de @PTwr, ahora está claro que esta es una escena de la película de Disney de 1975 " Escape to Witch Mountain " en la que dos niños son perseguidos por un malvado millonario. Su helicóptero en una escena vuela y aterriza boca abajo. De www.rotaryaction.com :

… El helicóptero termina volando boca abajo y aterrizando en esa posición, todavía girando, haciendo que el piloto y su pasajero se sientan mareados.

Entonces es un efecto especial de Hollywood, y dada la época de la película (antes de CGI ), esto debe haber sido filmado con un modelo a escala.

No, no pueden. Hay una bisagra en la cabeza del rotor que hará que el helicóptero quiera volcarse, no estará girando como en el video: no está sostenido por las palas que están en el suelo. Imagine que las palas no están allí y verá lo imposible que es equilibrar toda la construcción sobre el mástil del rotor. Y funcionalmente (para este caso) las cuchillas no están allí, giran hacia arriba y hacia abajo, vea el círculo rojo en la imagen de abajo.

Algunos helicópteros tienen una cabeza de rotor sin rodamientos, dimensionada para hacer que el fuselaje siga al disco del rotor mientras está suspendido en el aire. No para suspender el desequilibrio de un fuselaje giratorio cuando está boca abajo: el CoG debe estar exactamente alineado con el mástil del rotor para que esto ocurra, y los helicópteros reales están diseñados con un rango de CoG útil.

Cuando todo está en el aire, sería concebible que el helicóptero volara boca abajo si el colectivo pudiera viajar tanto hacia abajo como hacia arriba, y si el fuselaje pudiera sostenerse como una escoba sobre una mano, y no giraría. Pero no en el suelo como en el video, no.

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Las cabezas de rotor sin cojinetes tienen vigas flexibles en lugar de bisagras puras, por lo que la cabeza del rotor tiene cierta rigidez inherente para mantener el fuselaje en posición vertical cuando el helicóptero está boca abajo. Cierta rigidez: cuando el rotor está girando, las fuerzas centrífugas en las palas ayudan a mantenerlas extendidas.

La gran mayoría de los helicópteros tienen bisagras batientes o bisagras oscilantes, ambas harán que el helicóptero se vuelque cuando se encuentre en una situación como la del video. Sí, el fuselaje puede pararse sobre el mástil del rotor, pero el mástil del rotor no se mantendrá en posición vertical, girará.

Cabeza de rotor real del Hughes 500. Compruebe dónde está la bisagra de aleteo.

Según el sitio web, http://www.rotaryaction.com/e.html , el helicóptero era un Hughes 500 real con patines de aterrizaje extendidos.

Supongo que incluso si el cuadro fuera real, usarían un toque de magia cinematográfica para lograr el efecto. Para obtener la velocidad de giro adecuada para una película, supondría que sacaron el motor, usaron un motor eléctrico rotativo para controlar la velocidad exacta de giro y equilibraron el helicóptero para producir el efecto.

Al igual que otros, mi búsqueda de trivia de películas quedó en blanco. Así que fui a IMDB para ver quiénes eran los efectos especiales y les hice la pregunta. Desafortunadamente, Art Cruickshank falleció en 1983, Danny Lee falleció en 2014. Hal Bigger figura como un tipo de efectos especiales no acreditado, pero no pude averiguar si estaba vivo o una dirección de contacto.

Si alguien desea ponerse en contacto con el equipo y preguntarles cómo lograron el efecto, esa es una forma de obtener una respuesta sobre cómo se hizo. Dejaré de lado a otros sobre si podrías o no hacer esto con un helicóptero real. Mi suposición es que, en condiciones perfectas, podría encenderse y despegar. Pero no sin un Hughes 500 modificado.

Reparto y equipo de IMDB: http://www.imdb.com/title/tt0072951/fullcredits?ref_=tt_cl_sm#cast

No. Ha olvidado dar cuenta de cómo funcionan los sistemas de accionamiento .

Cuando los motores se acoplan con la transmisión, las palas comienzan a girar. La unidad de rueda libre/embrague de arrastre solo está orientada en una dirección de rotación y para enganchar. Si la carga proviene del otro sentido de giro, se desacopla. (Ver página 4-6 del enlace).

En este caso particular, más allá del problema de que el fuselaje esté muy desequilibrado, la mayoría de las unidades de rueda libre de los helicópteros no se acoplarían correctamente.

Una dificultad más apremiante sería que (si los motores arrancaran) el motor funcionaría hasta que surgieran los problemas con el sistema de combustible.

Los sistemas típicos de combustible para helicópteros se basan en la alimentación por gravedad de las bombas en la parte inferior de la celda de combustible, que luego presurizan el combustible y lo llevan al motor. Cuando se pone boca abajo significa que el combustible irá al nuevo fondo (la parte superior) y el aire irá a la parte superior (abajo), momento en el que las bombas de combustible comenzarán a aspirar aire en lugar de combustible. Si ingresa suficiente aire en las líneas de combustible, puede esperar que el motor tenga problemas para proporcionar energía al sistema del rotor.

(@JanHudec observó que el embrague de arrastre probablemente se activaría, por lo que parte de la respuesta puede ser incorrecta. Puedo editar más tarde después de otra estimación. ¿Qué es una unidad de rueda libre? Es lo que le permite autorrotar cuando pierde la potencia de conducción de los motores) .

Puede...? Sí. Pero... prácticamente No.

Los puntos a continuación explican por qué la respuesta es, estrictamente hablando, sí. Pero luego, explican por qué no es realmente útil en la práctica. Tenga en cuenta cómo cada caso falla tan rápido que las propiedades técnicas del helicóptero son en su mayoría irrelevantes.

¿Se puede parar en la cabeza del rotor?

Sí. El helicóptero está en un buen equilibrio .

Es solo que está en un equilibrio inestable .
Pero la rigidez del eje de transmisión central debería ser suficiente para mantenerlo en equilibrio por un tiempo. Y tenga en cuenta que el eje de transmisión está algo inclinado, no exactamente vertical. Si el piloto toma su manual y busca la lista de verificación correcta, el helicóptero seguramente se caerá.

Entonces, prácticamente no .

¿Puede girar sobre la cabeza del rotor?

Sí. El desequilibrio no es problema , cuando empieza a girar lentamente.

Dará la vuelta, pero no toda una revolución . Probablemente no más de un cuarto de vuelta. Hay algunos problemas causados ​​por la falta de simetría rotacional en los helicópteros. Cuando solo se apoya en el rotor, la orientación del eje es tal que el centro de gravedad está por encima de la cabeza del rotor. Dependiendo de la cantidad de combustible y del uso de cinturones de seguridad por parte del piloto, el centro de gravedad estará a unos centímetros del eje del eje. Eso significa que un eje de rotación debería inclinarse algunos grados contra el eje.

Entonces, prácticamente no .

¿Puede la cabeza del rotor manejarlo sin simplemente volar?

Sí. La cabeza del rotor se estabilizaría al ser presionada contra el suelo .

El problema está en las otras partes del helicóptero. Todas las demás partes. Todos volarían lejos .
Después de girar un cierto ángulo, el helicóptero se movería hacia el lado del centro de gravedad, girando también alrededor de la cabeza del rotor en un eje horizontal. Antes de tocar el suelo, inclinará ligeramente la cabeza del rotor, lo que, debido a la palanca larga, movería violentamente las palas del rotor, si no se rompieran antes. Poco después, la conexión de la cabeza del rotor y el eje de transmisión superior se rompería, lo que permitiría que el helicóptero se estrellara.

Suponiendo que queremos que no se vayan volando más cosas, como el eje de transmisión, las palas y el piloto,
prácticamente no .

La cabeza del rotor, presionada contra el suelo, simplemente se sienta allí, felices para siempre .