Helikoptery są bardzo nieefektywne w locie do przodu z kilku powodów.

• Rozważmy założenie Glauerta dotyczące dużej prędkości, tj. helikopter może być przedstawiony jako samolot z okrągłym skrzydłem podczas lotu z dużą prędkością. Teraz, jeśli wiesz cokolwiek na temat podstawowych osiągów nieruchomego skrzydła, od razu zdasz sobie sprawę, że oznacza to współczynnik proporcji nieco ponad 1, co jest strasznie małe. Możesz sobie przypomnieć, że w przypadku samolotu ze stałymi skrzydłami indukowany opór jest odwrotnie proporcjonalny - więc bardzo niski współczynnik kształtu oznacza bardzo duży indukowany opór! Indukowany opór zwykle nie jest wielkim problemem dla stałopłatów poruszających się z dużą prędkością, ponieważ jest proporcjonalny do kwadratu współczynnika siły nośnej (który zmniejsza się wraz z prędkością), ale ...
• W rzeczywistości sytuacja dla helikopter jest jeszcze gorszy! Założenie Glauerta zakłada, że ​​mamy idealny wirnik, tj. Taki, który ma równomierną indukowaną prędkość na całej długości. W praktyce rozkład napływu na wirnik jest wysoce nierównomierny, zwłaszcza przy dużych prędkościach, gdzie postępująca strona wirnika znajduje się w bardzo innym środowisku aerodynamicznym niż strona cofająca. Nawet na bardzo prostym poziomie „obszar roboczy” po stronie cofającej się jest znacznie mniejszy niż po stronie napierającej. Ponieważ siła nośna musi być zrównoważona, teoria pędu implikuje wyższą indukowaną prędkość na mniejszym obszarze „obrabianym” przez wycofującą się stronę, a zatem znacznie większy indukowany opór przy dużych prędkościach niż równoważny stałopłat.
  Obliczanie śladu wirnika na podstawie kodu TsAGI RC-VTOL (Kritsky, BS).
• Gdy helikopter jedzie szybciej, a wirnik obraca się wolniej, większa część cofającej się łopaty bocznej będzie się przeciągać, co prowadzi do dramatycznego wzrostu oporu. Zaczyna się od wewnętrznej części łopatek i przesuwa się na zewnątrz wraz ze wzrostem współczynnika wyprzedzenia (stosunek prędkości lotu do prędkości szczytowej). W rzeczywistości najbardziej wewnętrzne sekcje łopaty będą nawet w odwróconym przepływie - a płaty nie działają zbyt dobrze do tyłu.
• Po stronie postępowej jest też źle, ale z różnych powodów. Opór profilu wirnika gwałtownie rośnie wraz z prędkością. Co więcej, wraz ze wzrostem współczynnika wyprzedzenia zwiększa się również liczba Macha końcówki postępowej - a gdy łopatki wchodzą w stan wysokiego napięcia transonicznego, pojawiają się lokalne wstrząsy, które prowadzą do jeszcze większego wzrostu oporu. Można to opóźnić, spowalniając wirnik, ale to pogarsza problemy po stronie cofającej się! Ogólnie rzecz biorąc, trudno jest opracować płaty, które działają dobrze w obu trybach.
• Poza samym wirnikiem, piasta wirnika jest bardzo ciągliwa, między wałem głównym wirnika, łącznikami skoku, tarczą wahliwą, zawiasami i uchwytami łopat itp. Śmigłowce mają zazwyczaj ładne „użytkowe” kadłuby, które nie są tak dobrze opływowe. Dodatkowo masz śmigło ogonowe, które ma większość tych samych problemów co wirnik główny.
• Wracając do konkretnej kwestii zasięgu, równanie zasięgu Bregrueta mówi, że zasięg samolotu jest proporcjonalny do stosunek siły nośnej do oporu powietrza i prędkość samolotu. Ustaliliśmy już, że L / D helikoptera jest dość kiepskie, zwłaszcza przy prędkości. Tak więc prędkość przelotowa będzie dość niska, a L / D dość niski, więc podsumowując, zasięg będzie naprawdę niski.

Kompromis polega na tym, że helikopter bardzo dobrze zawisa - nawet spośród platform VTOL, helikopter jest najbardziej wydajny. Szybkość i zasięg to cena, jaką płacisz za tę możliwość.

Ponieważ są mniej wydajne niż samoloty ze stałymi skrzydłami.

1. Łopaty wirnika muszą poruszać się znacznie szybciej niż statek i dlatego powodują znacznie większy opór niż stałe skrzydła.
2. Większy opór jest spowodowany nieoptymalnym rozkładem siły nośnej. Środek wirnika tworzy niewielką siłę nośną, ponieważ łopaty są tam wolne i jest osłonięte przez kadłub, co powoduje dodatkowe wiry w środku zmywania.
3. Średnica wirnika jest ograniczona przez prędkość końcówki łopaty i materiał siła, która ponownie ogranicza wydajność, ponieważ może wpływać tylko na ograniczoną ilość powietrza i dlatego musi przyspieszyć ją do większej prędkości, co wymaga więcej energii.
4. Samolot osiąga wydajność, lecąc wysoko, tam, gdzie powietrze jest cieńszy, a tym samym opór jest niższy i kompensuje dolną siłę nośną, latając szybciej. Ale w przypadku helikopterów nie jest to możliwe ze względu na fizyczne ograniczenia rozmiaru i prędkości wirnika, ani też nie zadziałałoby, ponieważ ich indukowany opór nie zmniejsza się tak bardzo wraz z prędkością.
5. Z powodu tych wszystkich ograniczeń helikoptery mają stosunkowo mniejszą siłę nośną jak na swoją suchą masę i dlatego nie mogą wnieść tyle paliwa.

Zasadniczo przy tej samej masie całkowitej wiropłat wymaga znacznie większej mocy niż stałopłat. Wynika to z faktu, że stałopłatowy układ napędowy samolotu musi wytwarzać ciąg równy opórowi całego samolotu, a ciężar samolotu jest podnoszony przez siłę unoszenia skrzydła (która jest zwykle 10 lub 20 razy większa niż przeciągnij); podczas gdy wirnik wiropłatu musi wytwarzać ciąg równy całkowitej masie wiropłatu.

Nawet jeśli oba samoloty mają taką samą sprawność silnika, zużycie paliwa przez helikopter (litry na godzinę) byłoby znacznie większe. Zatem teoretycznie helikoptery nie są porównywalne z wydajnością stałopłatów.

Ponieważ w locie do przodu stosunek siły nośnej do oporu helikoptera jest znacznie niższy niż samolotu stałopłatowego.

• Wirnik tworzy okrągłe skrzydło o L / D co najwyżej około 6
• Stałopłat może mieć L / D powyżej 15.