Fly i en helikopter med öppna dörrar: varför faller inte folk ut?

Flygplan, fastvinge eller rotorcraft har begränsad förmåga att producera en sidokraft så att de helt enkelt inte kan kasta ut dig.

Det handlar om fysik. Tröghetskrafter (gravitation och centrifugalkraft) verkar på dig och flygplanet, så att de inte kommer att få dig att flytta i förhållande till flygplanet. Den enda kraften mellan dig och sätet orsakas av de aerodynamiska krafterna. Och vingen eller rotorn kan bara producera signifikant kraft vertikalt och lite vridmoment med hjälp av kontrollytor. Men för sidokraft finns det bara drag i skrovet och den vertikala stabilisatorn och i de flesta helikoptrar roterande vridmoment, som inte producerar så mycket kraft om inte det finns riktigt dålig turbulens eller i vissa fall om hanteringen är riktigt dålig .

När flygplanet vänder, bankar det för att kunna producera den nödvändiga sidokraften, så den resulterande kraften är fortfarande mestadels rak mot golvet.

Naturligtvis är den andra orsaken till att alla flygplan och helikoptrar har säkerhetsbälten och de som sitter vid öppen dörr brukar ha dem på, förutom skyddsskyttar, som redan har fallskärm och rädda dykare som är bundna till vinschen istället.

Anledningen till att passagerarna är så lugna om att vara i en öppen helikopter är att de är fastsatta. Det finns många konfigurationer som öppnar helikoptrar kan ha, vissa med platser och vissa inte. Sätena är i allmänhet avtagbara, anslutande till punkter på golvet. Befälhavare på baksidan har 2 alternativ för bandning, den första är ditt typiska säkerhetsbälte, den andra är känd som en "apa sele", som är en sele som går runt axlarna och midjan och kan klippas till punkter i golvet . Dörrskyttar föredrog vanligen sele eftersom det möjliggjorde mycket mer rörelsefrihet så att de kunde elda i flera vinklar.

Kom också ihåg att dessa människor också var vana vid det. Jag är säker på att de flesta av dem brickade det på stora tider, deras första resor, oavsett hur bra de var fastade. Dessutom antar jag att när du ska bli skjuten när du faller kan du skrämma dig mindre än det annars skulle.

Jag lärde mig idrottsskytte i 10 år, och jag har satt halva ut av den öppna dörren till ett flygplan, ingen säkerhetsbälte, hundratals gånger medan flygplanet gör 45 graders banker mot den öppna dörrsidan. Det är lite konstigt att se flygplatsen ovanför vinge.

Om inte planet är i en snurr eller på annat sätt spektakulärt utom kontrollen är krafterna i stort sett vinkelräta mot flygplanets golv. Jag har aldrig någonsin känt mig som om jag skulle falla ut, och faktiskt att komma ut är svårt att vi spenderar en timme eller mer som övar det på marken.

Du frågade specifikt om helikoptrar - de är mindre kapabla att producera korsningskroppar än fastvingade plan. Titta på rotorn, sedan den tunna stolpen som kopplar rotorns nav till skrovet. Det är inte så tjockt och kan därför inte producera tillräckligt med kraft för att kasta någon ut genom dörren.

Tung turbulens kan studsa dig runt till den punkt där faller ut är möjligt. Inte garanterat, bara möjligt om du studsar i den riktningen. Men vid låga hastigheter och klart väder är det osannolikt att punkten där sitter ner är tillräcklig. Stå och flytta runt med en öppen dörr är vanligt, men den 1 tums remmen som är tillräckligt stark för att hålla dig upp är mycket svår att se, särskilt på TV.

Tänk på ett ögonblick vad som skulle hända för att du ska falla ut. Det skulle behöva hända antingen genom gravitation eller tröghet.

Något grovt rationaliserande (och tänk på att jag inte är en pilot, än mindre en helikopterpilot - bara en del grundläggande fysik som gäller här):

Gravity. Helikoptern skulle ha en betydande vinkel på banken och samtidigt inte ha tillräcklig centripetalkraft (som skulle pressa dig in i din plats via tröghet, som under en "normal" bank). Till exempel, om piloten tvingar copter till en bank och sedan nollar ut på kollektivet. Den samma tyngdkraften kommer också att fungera på chopparen ... obehagliga låga g-förhållanden, ja, och du skulle nog vilja få tag i någonting, men du blir inte rippad ur din plats direkt.

Tröghet. Helikoptern skulle behöva göra en plötslig lateral -rörelse så att du rycker ut ur din plats. Men som andra redan har påpekat, har en helikopter inte ett sätt att inducera plötsliga laterala rörelser av den storleken. Så, inga tärningar.

När vi började överväga utanför -styrkorna - turbulens, höga vindar, bråk från ordonans avfyrade dig - du hade nog tillräckligt med känsla att banda dig in.

Många av de filmer du har sett kommer att visa helikoptrar som fungerar i Vietnam, Irak, Afghanistan, Somalia ... se ett mönster här? Det är hett klimat vi pratar om. Så, eftersom vanligt helikopterrittet osannolikt inte kommer att kasta ut ur dörren, varför borde folk inte njuta av lite bris? ; -)

Jag flyger inte helikoptrar, men jag kan säga att i alltid band i fastvingade flygplan. Jag antar att helikoptrar är desamma.

Om ett plan inte har några dörrar och du inte är fastspänd, har du en utmärkt chans att falla ut. Jag skulle anta att samma sak gäller helikoptrar. Några av de andra svararna har pratat om centrifugalkrafter eller vad som helst. I själva verket vad händer är att vindar slog dig och knackar dig hela tiden. Du märker inte vindarna i stora flygplan som flygbussar, men i ett litet flygplan kan det vara som att vara inuti ett fat som rullar ner ett berg. Du vill definitivt inte vara osäker när som helst under flygningen, speciellt med en dörr öppen.

När jag kom och slog i en svänghjul och min sele öppnade. På ungefär 2 sekunder stod min vänstra fot rakt upp, kramad mot bubbelpannan och mitt högra knä var i mitt ansikte. Jag var upp och ner. Under tiden flyger glidflygplanet som Pirates of the Caribbean och dragpiloten undrar, "Vad fan gör han?" Jag var tvungen att kuga mig mot sidorna på glidbanan och instrumentpanelen som Jackie Chan för att få seleen att spänna igen.

Naturligtvis kan knockbollsrörelsen hos ett luftfartyg vara en fördel ibland, till exempel när man behöver hantera en olycklig passagerare. Bara unbuckle hans sele när han inte tittar, sparka upp dörren öppen och han kommer att sjunga "Free Falling" av Tom Petty på nolltid :-) Bara skojar, förstår det inte.

Du faller inte, även i svängningarna på grund av att kroppens acceleration är mot helikopterns golv, inklusive när piloten vänder. Så kroppen hålls med en kraft mot golvet, aldrig mot den öppna dörren.

På min första åktur ut till djungeln (Vietnam) letade jag efter en plats. Det fanns ingen. Jag fick instruktioner att bara sitta på sidan med fötter som hängde ut. Den första turen var intressant, men de blev snart rutinmässiga. Piloten kunde vända sig i sidled och denna kraft skulle hålla dig in. Ibland flög vi så lågt jag trodde att mina fötter rörde trätorna.

Jag tänker på detta 40 några år senare. Skulle jag sitta på sidan igen utan att vara fastspänd i? Jag tror inte det.

För att falla ut ur en helikopter skulle ditt tyngdpunkt behöva ligga utanför flygplanet. Eftersom helikoptrar tenderar att släpa smidigt när de accelererar, ligger ditt tyngdpunkt inom flygplanet. Om inte flygplanet slogs av ett annat objekt, är det osannolikt att du någonsin skulle uppleva en signifikant sidokraft när du flyger i en helikopter.

Helikoptern är i princip upphängd från sin huvudrotor, så du sitter i motsvarighet till en stor sväng / rida och dras mot golvet. Suspended monorails med förmågan att luta sig i kurvor kan likaledes se osannolikt vobbigt från utsidan medan de visas perfekt stabila för de inre passagerarna som känna inte externa krafterna exakt eftersom farkosten kan följa dem, kompensera deras effekt på lasten.

Mängden jerk du kan sätta på en heli genom att styra huvudbladen är begränsad. Du kommer troligtvis att orsaka fler problem genom att slå på och stänga av extra drivmedel. Men de gör inte för de dramatiska dykarna, bankerna och vändningarna i filmer.

Människor faller inte eftersom kabinen inte är trycksatt. Om du skulle försöka öppna dörren mitt i luften av din genomsnittliga passagerare-kryptering i övre troposfären, skulle du bli inte nöjd . Folk skulle sugas ut. Men helikoptrar flyger vanligtvis inte vid höjder där tryck är ett problem, så det finns ingen kabinpressning, så det finns ingen utåtkraft på grund av en öppen dörr.

Om du menar när helikopterns banker så är alla människor antingen fastspända i sina platser som ditt bilbälte, som alla ovanstående har nämnt eller för att de har en sladd som är fäst vid deras jacka. (Ledningsdelen är vad jag såg i en dokumentär på Discovery Channel).

Förväntar du dig att de ska flyga ur helikoptern, eftersom i filmer, när planet / rymdskeppet / vilken dörr som helst öppnas, suger folk ut?

( källa )

Om så är fallet, är den effekten riktig (men kanske överdriven) , men den är inte orsakad av fartygets rörelse. Det är orsakat av trycksänkning av rummet.

Insidan har högt tryck, medan utsidan har lågt tryck. När en dörr öppnar, rör sig högtrycket inuti mot utsidan, utövar en kraft på vad den möter (på samma sätt som vinden drar dig under en otäck storm) . Emellertid dör effekten snabbt när trycket utjämnar.

I en helikopter med öppna sidor kommer det aldrig att börja med trycket, så det finns ingen tryckavlastning för att dra ut passagerarna.

Det kan inte vara relevant, men här i Storbritannien har jag varit i helikoptrar på sökning och räddningsutbildning och uppdrag i bergen och du kommer alltid att ringas in, oavsett om den är i grunden eller vinst upp. Vinschmannen kommer att fästas med koppel och sele eftersom han vanligtvis hänger runt eller ut ur dörren.

Ta en hink med vatten med ett handtag. Börja svänga den i en pendelrörelse tills den har tillräckligt med sväng för att faktiskt gå runt med samma konstanta hastighet. Det kommer inte att spillas en droppe vatten. #Pendulumeffect