हेलीकॉप्टर कैसे उड़ता है ? और हेलीकॉप्टर कैसे चलाते है ? how does helicopter fly ? in hindi

 कोई रनवे नहीं, कोई समस्या नहीं है - हेलीकाप्टर है, यात्रा करेंगे! आधुनिक हेलिकॉप्टर के पिता, इगोर सिकोरस्की (1889-1972) को इस अद्भुत, उड़ने वाली मशीन की चमक के बारे में बिल्कुल भी संदेह नहीं था, जो उन्होंने कहा था कि "उड़ान भरने वाले घोड़े और जादू के मानव जाति के प्राचीन सपनों को पूरा करना।  जेट प्लेन हमें ग्रह के एक तरफ से दूसरी तरफ ले जाते है अद्भुत हैं। लेकिन जब यह मुश्किल बचाव अभियानों की बात आती है - समुद्र से फंसे नाविकों को निकालना , जंगल की आग पर पानी के टब को उछालना, पवन टरबाइनों पे  इंजीनियरों को पहुँचाना , गंभीर रूप से घायल लोगों को अस्पताल पहुंचाना -इन सबके लिए हेलीकाप्टर ही काम   है। विज्ञान के इतिहासकारों के अनुसार, आविष्कारक 2000 से अधिक वर्षों से कताई रोटार के साथ उड़ान मशीनों को विकसित करने की कोशिश कर रहे थे, इससे पहले कि आखिरकार 1939 में सिकोरस्की ने दुनिया का पहला व्यावहारिक हेलीकॉप्टर बनाया। इसमें इतना समय क्यों लगा? क्योंकि हेलीकॉप्टर अविश्वसनीय रूप से जटिल मशीन हैं - जटिल इंजीनियरिंग के चमत्कार जो उड़ान भरने के लिए वास्तविक कौशल लेते हैं। वे वास्तव में कैसे काम करते हैं? आओ हम इसे नज़दीक से देखें!

एक हेलिकॉप्टर हवा में कैसे रहता है?

एक हेलीकॉप्टर का विज्ञान ठीक एक हवाई जहाज के विज्ञान के समान है: यह लिफ्ट पैदा करके काम करता है- एक ऊपर की ओर धकेलने वाला बल जो अपने वजन पर काबू पाता है और इसे हवा में उड़ा देता है। विमान एयरफिल (एक घुमावदार क्रॉस-सेक्शन वाले पंख) के साथ लिफ्ट बनाते हैं। जब वे आगे की ओर बढ़ते हैं, तो उनके पंख आने वाली हवा के दबाव और दिशा को बदल देते हैं, जिससे वे उसके पीछे हो जाते हैं और उन्हें आकाश में शक्ति प्रदान करते हैं: एक विमान के इंजन इसे आगे गति देते हैं, जबकि इसके पंख इसे ऊपर उठाते हैं। एक विमान के साथ बड़ी समस्या यह है कि पर्याप्त लिफ्ट उत्पन्न करने के लिए बहुत सारी हवा को अपने पंखों के बीच दौड़ना पड़ता है; इसका मतलब है कि इसे बड़े पंखों की ज़रूरत है, इसे तेज़ी से उड़ना है, और इसे टेकऑफ़ और लैंडिंग के लिए एक लंबे रनवे की ज़रूरत है। हेलिकॉप्टरों ने लिफ्ट बनाने के लिए एयरफ़ॉइल्स पर हवाई चाल भी की, लेकिन उनके एयरफ़िल्स को एक निश्चित विंग में रखने के बजाय, उन्हें ले जाना चाहिए उनके  रोटर ब्लेड  इसीके लिये बनाया गया है, जो उच्च गति पर घूमता है (आमतौर पर छोटे हेलिकॉप्टर पर लगभग 400-500 आरपीएम या विशाल चिनूक पर लगभग 225 आरपीएम, ब्लेड की चौड़ाई या "कॉर्ड") के आधार पर। रोटार पतले पंखों की तरह होते हैं, जो मौके पर "चल रहे" होते हैं, जिससे हवा का एक विशाल डॉवनेट तैयार होता है जो हेलीकॉप्टर को ऊपर की ओर उड़ाता है। कुशल विमान संचालन के साथ, एक हेलीकॉप्टर मौके पर खड़ी, मंडराना या स्पिन कर सकता है, या किसी भी दिशा में धीरे-धीरे बह सकता है - और आप किसी भी पारंपरिक विमान में ऐसा नहीं कर सकते।

 हेलीकॉप्टर के मुख्य भाग

एक विशिष्ट हेलीकॉप्टर में हजारों जटिल घटक होते हैं, लेकिन हमें केवल कुछ बड़े बिट्स के बारे में चिंता करने की आवश्यकता है। मुख्य ढांचे को धड़ कहा जाता है और यह आम तौर पर मजबूत लेकिन अपेक्षाकृत हल्के मिश्रित सामग्रियों से बनाया जाता है। इसमें एक या दो इंजन, एक ट्रांसमिशन और गियरबॉक्स होते हैं, जो एक या दो मुख्य रोटर और पीछे की ओर एक बहुत छोटा टेल रोटर लगाते हैं। हालांकि, कुछ छोटे हेलिकॉप्टर अभी भी पिस्टन इंजन (जिसे पारस्परिक इंजन भी कहा जाता है, का उपयोग करते हैं) कारों और ट्रकों), अब पारंपरिक हवाई जहाज पर जेट इंजन की तरह गैस टरबाइन का अधिक उपयोग करते हैं। टर्बाइन इंजन संचालन में बहुत कम हैं (बहुत कम कंपन करना), अधिक शक्तिशाली, कम यांत्रिक रूप से जटिल और अधिक विश्वसनीय। कुछ हेलीकॉप्टरों में एक एकल इंजन क्षैतिज रूप से, नीचे और रोटर के पीछे लगाया जाता है; सबसे छोटे बेल हेलीकॉप्टर, उदाहरण के लिए, इस तरह से काम करते हैं। दूसरों के पास रोटर मास्ट के दोनों ओर एक इंजन लगा होता है; सैन्य सीहॉक और अपाचे हेलीकॉप्टर इस तरह से संचालित होते हैं। अधिकांश आधुनिक हेलिकॉप्टरों में टर्बोशाफ्ट इंजन होते हैं, जो हवाई जहाज पर सामान्य जेट इंजन के समान होते हैं। हालांकि, निकास गैस के एक गर्म जेट को निचोड़ने के बजाय जो उन्हें आगे बढ़ाता है, वे एक केंद्रीय टरबाइन और ड्राइवशाफ्ट को स्पिन करने के लिए जलती हुई गैस से ऊर्जा का उपयोग करते हैं जो ट्रांसमिशन (तंत्र तंत्र जो इंजन को रोटार को चलाने की अनुमति देता है) को शक्ति प्रदान करता है।

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मुख्य रोटर

विशाल कताई रोटर किसी भी हेलीकॉप्टर की सबसे अधिक ध्यान देने योग्य विशेषता है, लेकिन कोई भी हेलिकॉप्टर सिर्फ एक रोटर के साथ नहीं मिल सकता है। क्यों? भौतिकी का एक मूल सिद्धांत जिसे न्यूटन के गति के तीसरे नियम कहा जाता है, हमें बताता है कि जब एक बल (एक क्रिया कहा जाता है) कुछ चाल बनाता है, तो दूसरा बल, जितना बड़ा (एक प्रतिक्रिया कहा जाता है), विपरीत दिशा में कुछ और चलता है; कार्रवाई और प्रतिक्रिया समान हैं और विपरीत इसे डालने का एक और तरीका है। एक हेलीकॉप्टर रोटर के चारों ओर (कार्रवाई) घूमता है, शिल्प का पूरा शरीर विपरीत दिशा (प्रतिक्रिया) में कुछ और धीरे-धीरे घूमता है। अपने उपकरणों के लिए छोड़ दिया, यह टोक़ (मोड़ बल) एक हेलीकॉप्टर को पूरी तरह से बेकाबू कर देगा, इसलिए हमें इसे किसी तरह से काउंटर-टॉर्क (विपरीत दिशा में एक मोड़ बल) कहा जाता है। इसका एक उपाय यह है कि दूसरे बड़े रोटर को दूसरे तरीके से घुमाया जाए। कभी-कभी यह पहले रोटर के रूप में एक ही मस्तूल पर घुड़सवार होता है (एक समाक्षीय रोटर नामक एक डिजाइन); कभी-कभी, विशाल सैन्य चिनूक हेलीकॉप्टरों की तरह, शिल्प के दोनों छोर पर एक बड़ा रोटर होता हैएक हेलीकॉप्टर के मुख्य रोटर के ब्लेड तीन बुनियादी प्रकारों में आते हैं जो आंदोलन की मात्रा बढ़ाने की अनुमति देते हैं क्योंकि वे चारों ओर घूमते हैं: उन्हें कठोर, अर्ध-कठोर और पूरी तरह से व्यक्त किया जाता है। जैसा कि नाम से पता चलता है, कठोर ब्लेड रोटर हब ("पहिया" से ब्लेड को कताई रोटर मास्ट के शीर्ष पर तय किया जाता है) से जुड़ा होता है, जो कि एक स्विवरिंग कनेक्शन जिसे फेदरिंग हिंग (या पिच हिंज) कहा जाता है। यह उन्हें "पंख" करने के लिए अनुमति देता है (घुमाए जाने के रूप में कुंडा, जो, जैसा कि हम एक पल में खोज लेंगे, यह है कि एक हेलीकॉप्टर कैसे चलता है)। अर्ध-कठोर ब्लेड में एक ही पंख टिका होता है, लेकिन उनके पास एक टीटिंग हिंज (या फ्लैपिंग हिंज) होता है जो उन्हें ऊपर और नीचे फ्लैप करने देता है। पूरी तरह से व्यक्त ब्लेड पंख और फ्लैप कर सकते हैं, और उनके पास एक तीसरा काज (एक ड्रैग टिका) है जो उन्हें ("लीड") या पीछे ("लैग") उनकी सामान्य स्थिति से थोड़ा आगे बढ़ने की अनुमति देता है। इनमें से प्रत्येक ब्लेड प्रकार के फायदे और कमियां हैं।

टेल रोटर

हेलीकाप्टर पूंछ रोटर

एक दूसरे बड़े रोटर को जोड़ने के अलावा, मुख्य रोटर से टोक़ का मुकाबला करने का एक और तरीका एक छोटा, बग़ल में इंगित करने वाला प्रोपेलर है जिसे टेल रोटर कहा जाता है, जो इंजन से एक ड्राइवशाफ्ट द्वारा संचालित होता है जो शिल्प के पूंछ अंत के माध्यम से चलता है। कभी-कभी सुरक्षा कारणों से, टेल रोटर को पूंछ के अंदर बनाया गया है (एक डिजाइन जिसे फेनस्ट्रॉन या फैन-टेल कहा जाता है)। एक अन्य विकल्प को NOTAR® ("नो टेल रोटर") कहा जाता है, जो मुख्य रोटर टॉर्क का मुकाबला करने के लिए, पूंछ पर एक वेंट के माध्यम से निकाल दिया गया हवा के जेट का उपयोग करता है। यदि किसी हेलीकॉप्टर में एकल मुख्य रोटर ब्लेड होता है, तो उसके पास एक टेल रोटर, फेनिस्टर, या NOTAR होता है या यह सुरक्षित रूप से उड़ान भर सकता है; इसी तरह, टेल रोटर को किसी भी तरह की क्षति - जैसे कि एक पक्षी की हड़ताल या मिसाइल हिट - एक कोप्टर को खतरनाक रूप से बेकाबू कर देता है और आमतौर पर इसके परिणामस्वरूप बहुत जल्दी दुर्घटनाग्रस्त हो जाता है। अधिकांश हेलिकॉप्टरों में एक ऊर्ध्वाधर पूंछ फिन (तोरण) होती है जो मुख्य रोटर से कुछ टोक़ का मुकाबला करने में मदद करती है।

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स्टीयरिंग

रोटार एक हेलिकॉप्टर के लिए स्टीयरिंग भी प्रदान करते हैं, जो एक तरफ से दूसरी तरफ अधिक लिफ्ट बनाता है। वे आगे और पीछे (पंख) को घुमाते हुए ऐसा करते हैं, क्योंकि वे उदाहरण के लिए, जब वे दाईं ओर होते हैं, तो शिल्प के बाईं ओर एक स्टेपलर कोण बनाते हैं। इसका मतलब है कि वे बाईं ओर अधिक लिफ्ट उत्पन्न करते हैं, शिल्प को दाईं ओर झुकाते हैं और उस दिशा में स्टीयरिंग करते हैं। पायलट एक जॉयस्टिक के समान साइकल पिच (जिसे "चक्रीय छड़ी" या सिर्फ "चक्रीय" के रूप में भी जाना जाता है) नामक एक दूसरे लीवर का उपयोग करके स्टीयर करता है, जो चारों ओर चक्र के रूप में ब्लेड को कुंडा बनाता है। सरल swash प्लेट तंत्र रोटर ब्लेड के उचित आंदोलनों में पायलट के आंदोलनों का अनुवाद करता है। मान लीजिए कि पायलट दाईं ओर उड़ना चाहता है। सबसे पहले, वह चक्रीय को दाईं ओर ले जाती है, और कनेक्टेड लीवर की एक प्रणाली दो swash प्लेटों को दाईं ओर झुकाव बनाती है। यह रोटर ब्लेड को एक खड़ी कोण पर झुकाव देता है जब वे बाईं तरफ और उथले कोण पर होते हैं जब वे दाईं ओर होते हैं, इसलिए रोटर बाएं हाथ की तरफ अधिक लिफ्ट का उत्पादन करता है, शिल्प को दाईं ओर ले जाता है। पायलट एक निश्चित दिशा में एक हेलिकॉप्टर की नाक को भी जोड़ सकते हैं, जो एंटी-पैडल पैडल के रूप में जाना जाता है, जो पूंछ रोटर ब्लेड की पिच को बदलते हैं, इसलिए वे सामान्य सीधी उड़ान की तुलना में कम या ज्यादा बग़ल में जोर देते हैं। यह पूरे शिल्प को धीरे-धीरे दक्षिणावर्त या वामावर्त घुमाता है, इसलिए यह एक अलग दिशा में सिर करता है। चिनूक जैसे अग्रानुक्रम रोटर हेलीकॉप्टरों में, जिनके पास कोई पूंछ रोटर नहीं है, पैर के पैडल सामने और पीछे के रोटार के लिए स्वैगलेट्स को विपरीत तरीकों से झुकाते हैं, तदनुसार शिल्प को स्टीयरिंग करते हैं।