Voando em um helicóptero com portas abertas: por que as pessoas não caem?

Aeronaves, de asa fixa ou de asas rotativas, têm capacidade limitada para produzir uma força lateral, então simplesmente não podem expulsá-lo.

É uma questão de física. Forças inerciais (gravidade e força centrífuga) agem em você e na aeronave da mesma forma, então elas não farão você se mover em relação à aeronave. A única força entre você e o assento é causada pelas forças aerodinâmicas. E a asa ou o rotor só podem produzir força significativa verticalmente e algum torque com a ajuda de superfícies de controle. Mas para a força lateral só há arrasto da fuselagem e do estabilizador vertical e, na maioria dos helicópteros, rotor anti-torque, que não produz muita força a menos que haja turbulência muito ruim ou em alguns casos se o manuseio é muito ruim .

Quando a aeronave gira, ela consegue produzir a força lateral necessária, de modo que a força resultante ainda é maioritariamente para o chão.

Lembre-se também de que essas pessoas também estavam acostumadas com isso. Tenho certeza de que a maioria deles estava fazendo grandes viagens nas suas primeiras viagens, não importando o quão bem elas estivessem amarradas. Além disso, suponho que, quando você está prestes a ser atingido, pode assustá-lo menos do que poderia.

Eu ensinei skydiving esportivo por 10 anos, e sentei-me pela porta aberta de uma aeronave, sem cinto de segurança, centenas de vezes, enquanto a aeronave faz 45 graus de bancos em direção ao lado da porta aberta. É um pouco estranho ver o aeroporto acima da ponta da asa.

A menos que o avião esteja girando ou espetacularmente fora de controle, as forças são em grande parte perpendiculares ao piso da aeronave. Em nenhum momento eu já senti que ia cair, e realmente sair é difícil o suficiente para passarmos uma hora ou mais praticando no chão.

Você perguntou sobre helicópteros especificamente - eles são menos capazes de produzir forças de fuselagem cruzada do que os aviões de asa fixa. Olhe para o rotor, depois para o terminal fino que conecta o cubo do rotor à fuselagem. Não é tão espesso e, portanto, não pode produzir força suficiente para atirar alguém para fora da porta.

A turbulência pesada pode levar você até o ponto em que a queda é possível. Não garantido, só é possível se você saltar nessa direção. Mas em velocidades baixas e tempo claro, é improvável a ponto de sentar-se é adequado. De pé e se movimentando com uma porta aberta é comum, mas a cinta de 1 polegada que é strong o suficiente para segurá-lo é muito difícil de ver, especialmente na TV.

Considere por um momento o que teria que acontecer para você cair fora. Isso teria que acontecer através da gravidade ou da inércia.

Alguma racionalização exagerada (e tenha em mente que eu não sou um piloto, muito menos um piloto de helicóptero - apenas um pouco de física básica aplicando aqui):

Gravidade. O helicóptero teria um ângulo significativo, e ao mesmo tempo não terá força centrípeta suficiente (que o pressionaria em seu assento por inércia, como durante um banco "normal"). Por exemplo, se o piloto forçar o helicóptero a entrar em um banco e zerar o coletivo. No entanto, essa mesma gravidade irá atuar sobre o helicóptero também ... condições desconfortáveis de baixa gravidade, sim, e você provavelmente iria querer agarrar-se a algo, mas você não será arrancado do seu lugar imediatamente.

Inércia. O helicóptero teria de fazer um súbito movimento lateral , para que você seja puxado para fora do seu lugar. No entanto, como outros já apontaram, um helicóptero não tem um modo de induzir movimentos laterais repentinos dessa magnitude. Então, não há dados.

Uma vez que começamos a considerar as forças externas - turbulência, ventos strongs, explosões de mandamentos disparados contra você - você provavelmente teve bom senso para se prender.

Muitos dos filmes que você assistiu estarão retratando helicópteros operando no Vietnã, Iraque, Afeganistão, Somália ... veja um padrão aqui? Esses são os climas mais quentes que estamos falando. Então, dado que o usual passeio de helicóptero é improvável que você atira para fora da porta, por que as pessoas não devem desfrutar de um pouco de brisa? ; -)

Eu não vôo helicópteros, mas posso dizer-lhe que em aeronaves de asa fixa você sempre cinta dentro Eu suponho helicópteros são os mesmos.

Se um avião não tem portas e você não está preso, você terá uma excelente chance de cair. Eu diria que o mesmo é verdade para helicópteros. Alguns dos outros respondentes falaram sobre forças centrífugas ou qualquer outra coisa. Na realidade, o que acontece é que as rajadas atingem você e o derrubam o tempo todo. Você não percebe as rajadas em aviões grandes como o Airbus, mas em um avião pequeno pode ser como estar dentro de um barril rolando montanha abaixo. Você definitivamente não quer ser inseguro a qualquer momento durante o vôo, especialmente com uma porta aberta.

Uma vez eu estava sendo rebocado em um planador e meu arnês se abriu. Em cerca de dois segundos, meu pé esquerdo estava colado, encostado no dossel da bolha e meu joelho direito estava na minha cara. Eu estava de cabeça para baixo. Enquanto isso, o planador está se movendo como Piratas do Caribe e o piloto de reboque está se perguntando: "O que diabos ele está fazendo?" Eu tive que me encostar nas laterais do parapente e no painel de instrumentos como Jackie Chan para fazer com que o cinto ficasse dobrado novamente.

É claro que o movimento dos knuckleballs de uma aeronave com rajadas pode ser uma vantagem às vezes, como quando você precisa lidar com um passageiro indisciplinado. Apenas solte o cinto quando ele não estiver olhando, abra a porta e ele estará cantando "Free Falling" de Tom Petty em pouco tempo :-) Brincadeira, claro, não faça isso.

Você não cai, mesmo nas curvas, porque a direção da aceleração do corpo é em direção ao piso do helicóptero, inclusive quando o piloto gira. Então o corpo é mantido com uma força em direção ao chão, nunca em direção à porta aberta.

Na minha primeira viagem para a selva (Vietnã), procurei um lugar. Não havia nenhum. Fui instruído a sentar do lado com os pés pendurados para fora. O primeiro passeio foi interessante, mas eles logo se tornaram rotina. O piloto poderia se virar de lado e essa força te seguraria. Às vezes nós voávamos tão baixo que eu achava que meus pés estavam tocando as copas das árvores.

Eu penso sobre isso 40 alguns anos depois. Eu me sentaria de novo sem ser preso? Acho que não.

Para cair de um helicóptero, seu centro de gravidade teria que ficar do lado de fora da aeronave. Como os helicópteros tendem a se depositar suavemente quando aceleram, seu centro de gravidade fica dentro da aeronave. A menos que a aeronave fosse atingida por outro objeto, é improvável que você experimentasse uma força lateral significativa ao voar em um helicóptero.

O helicóptero está basicamente suspenso do seu rotor principal, então você está sentado no equivalente a um grande balanço / passeio e é puxado em direção ao seu piso. Monotrilhos suspensos , com a capacidade de inclinar-se em curvas, também podem parecer precariamente vacilantes do lado de fora, enquanto parecem perfeitamente estáveis para os passageiros internos que não sinta as forças externas exatamente porque a embarcação é capaz de segui-las, compensando seu efeito na carga.

A quantidade de idiota que você pode colocar em um heli controlando as pás principais é limitada. Você provavelmente causará mais problemas ligando e desligando os meios auxiliares de propulsão. No entanto, esses não contribuem para os dramáticos mergulhos, bancos e turnos nos filmes.

As pessoas não estão caindo porque a cabine não está pressurizada. Se você tentasse abrir a porta no meio do ar de seu passageiro médio cruzando a alta troposfera, não seria divertido. As pessoas seriam sugadas. Mas helicópteros geralmente não voam em altitudes onde a pressão é um problema, então não há pressurização de cabine, então não há força externa devido a uma porta aberta.

Se você quer dizer que quando os bancos dos helicópteros estão presos, todas as pessoas estão amarradas em seus assentos, como o cinto de segurança do carro, como todas as pessoas mencionadas acima, ou porque têm um fio amarrado na jaqueta. (A parte do cordão é o que eu vi em um documentário no Discovery Channel).

Você está esperando que eles voem para fora do helicóptero porque nos filmes, quando o avião / nave espacial / qualquer porta é aberta, as pessoas são sugadas?

( source )

Se sim, esse efeito é real (embora talvez exagerado) , mas não é causado pelo movimento da nave. É causada pela despressurização da sala.

O interior tem alta pressão, enquanto o exterior tem baixa pressão. Quando uma porta se abre, a alta pressão dentro do ar se move para o exterior, exercendo uma força sobre qualquer coisa que encontre (da mesma forma que o vento o puxa durante uma tempestade desagradável) . No entanto, o efeito diminui rapidamente à medida que a pressão se iguala.

Em um helicóptero com lados abertos, a pressurização nunca começa, então não há despressurização para puxar os passageiros para fora.

Pode não ser relevante, mas aqui no Reino Unido, eu estive em helicópteros em treinamento e missões de Busca e Resgate nas montanhas e você sempre será cercado, seja por entrada terrestre ou guinchado. O homem do guincho será preso por correia e arreio como ele normalmente está pendurado ao redor ou fora da porta.

Na verdade, os cintos de segurança em helicópteros e aviões não servem para mantê-lo no avião, mas sim para evitar que você perca o controle se a turbulência acontece para jogá-lo contra o teto e / ou derrubá-lo. Os helicópteros geralmente evitam as forças G negativas, pois fazem coisas ruins para o sistema de rotores, portanto, é menos provável que se torne aerotransportado, mas ainda assim possível. Essas forças podem fazer com que você levite e se a turbulência também é de um componente lateral, o helicóptero pode viajar para o lado enquanto você está no ar. Adivinha?

Pegue um balde de água com uma alça. Comece a girá-lo em um movimento pendular até que ele tenha o suficiente para dar a volta na mesma velocidade constante. Nem uma gota de água será derramada. #Pendulumeffect