Sì, è possibile, come ha dimostrato la piattaforma volante Hiller. Aveva due eliche controrotanti all'interno di un sudario e il pilota controllava la sua imbarcazione spostando il peso corporeo, come su un Segway. Non esiste una legge della fisica che proibisca a un elicottero di volare sottosopra.

La piattaforma volante Hiller era uno dei tanti tipi incorporati negli anni Cinquanta, dopo che si era osservato che il controllo di un rotorcraft a corto raggio mediante spostamento del peso poteva essere appreso da personale non addestrato in 20 minuti. Il DeLackner Aerocycle era un'altra piattaforma costruita sulla base di questa scoperta. L'idea è stata successivamente abbandonata a causa di problemi pratici come il sollevamento di rocce nelle pale del rotore e un'interferenza al momento inspiegabile tra le pale controrotanti. L'Aerocycle aveva una testa del rotore fissa, le cui dinamiche erano poco conosciute all'epoca.

Per gli elicotteri in scala reale, avere il rotore sotto l'elicottero ha lo stesso effetto stabilizzante sulle caratteristiche di volo. La stabilità degli elicotteri (e dei velivoli ad ala fissa) viene studiata dal punto di vista dell'aerodinamica: gli effetti delle raffiche di vento o degli input di controllo.

In hover, la stabilità della velocità $ {\ delta M} / {\ delta {\ dot {x}}} $ gioca un ruolo significativo: se positivo, il passaggio del mouse è instabile. Un essere umano può imparare a controllare una piattaforma instabile se il periodo di tempo dell'oscillazione è abbastanza alto (pilota di elicotteri convenzionale), ma è molto più facile volare su un aereo aerodinamicamente stabile (le piattaforme sottoterra destinate al personale di fanteria generale). L'effetto di stabilità della velocità in hover equivale a una raffica di vento che soffia direttamente in avanti, quindi il cambiamento di momento tende ad amplificare o contrastare gli effetti della raffica. Questo può essere visualizzato in questo modo:

Fonte immagine

La raffica che soffia sull'elicottero inclina indietro il rotore, che inclina il vettore di spinta. Un rotore convenzionale in bilico ha un $ {\ delta M} / {\ delta {\ dot {x}}} $ positivo: vuole girare all'indietro sempre più forte, ed è quindi aerodinamicamente instabile nello hover. Un rotore inclinato in basso ha un cambio di momento che si stabilizza: inclina indietro la fusoliera e, grazie all ' accoppiamento aerodinamico, il rotore torna in folle. Un rotore con l'offset della cerniera ha un momento stabilizzante minore, ma un accoppiamento fusoliera / rotore più forte.

Quindi, per rispondere alle tue domande originali: Sì, l'elicottero con un rotore inclinato potrebbe volare e sarebbe più facile da controllare di un elicottero convenzionale. È solo un po 'poco pratico, tutto qui.

Passiamo tutti i nostri fine settimana a falciare il prato con questi ragazzi.

Cortesia: Helifreak.com

Puoi trovare migliaia di video di Youtube che mostrano quanto possono farlo comodamente

Uno dei primi elicotteri che volò veramente (intorno al 1918) fu il " Petróczy-Kármán-Žurovec", destinato ad essere utilizzato dall'esercito austro-ungarico come piattaforma di osservazione legata. L'osservatore si trovava sopra i rotori controrotanti ...

( Fonte immagine)

http://www.aviastar.org/helicopters_eng/petroczy.php

Per quanto ho capito l'aerodinamica e la dinamica delle ali e del disco di un rotore, sarebbe effettivamente più stabile, almeno in una certa misura, per quanto riguarda il ritorno del disco del rotore. Poiché il baricentro di tale elicottero sarebbe sopra il disco del rotore. L'aerodinamica del disco / lama del rotore non è così semplice e hai molte altre forze coinvolte a seconda della fase del volo. Cercherò di elaborare di più, quando arrivo al computer.

Dopo aver trovato i miei appunti, abbastanza interessanti, parla solo di rotore sopra la condizione CG, in hover. Afferma:

"(...) il solo rotore, sopra il CG, è dinamicamente instabile in hover!

Problema di instabilità dinamica in bilico:

In caso di disturbo della velocità orizzontale:

• viene visualizzato l'angolo di sbattimento;
• viene visualizzato l'angolo di sbattimento;
• il rotore e la spinta sono inclinati;
• L'accelerazione orizzontale è installata;
• La velocità orizzontale aumenta fino a quando il rotore non si alza nella direzione opposta;

Il processo viene ripetuto nella direzione opposta all'aumentare dell'ampiezza !

Per i grandi elicotteri, il periodo di oscillazione in volo stazionario è di solito abbastanza lungo per una reazione sicura del pilota. "

Si parla anche di de Lackner HZ-1 Aerocycle:

https://en.wikipedia.org/wiki/De_Lackner_HZ-1_Aerocycle

Quando voli in avanti, si verifica una forza di contraccolpo dalla lama che avanza, creando portanza, che poi riflette 90 ° per precessione giroscopica. Questo fa sì che il disco del rotore soffi indietro, ecco perché quando voli con elicotteri spingi sempre il ciclico in avanti, sempre più con velocità (questo significa, più portanza creata dalla pala che avanza, a causa dell'aumento del vento relativo).

Questo è l'unico motivo per cui dico che sarebbe più stabile, perché l'elicottero avrebbe la tendenza, in picchiata, a soffiare indietro il disco, diminuendo così l'angolo di attacco della pala che avanza. Nel caso degli elicotteri, succede anche questo, che a loro volta hanno bisogno di uno stabilizzatore orizzontale nella coda, per contrastare l'assetto del naso verso il basso.

Non so se ho un senso, è davvero difficile spiegare tutte le dinamiche coinvolte, ma ci sono alcuni buoni libri sulla questione dell'aerodinamica degli elicotteri.

Un modo per semplificare la presentazione di un elicottero con il gruppo rotore sul fondo è considerare la portanza creata dai rotori come galleggiabilità e quindi creare un confronto diretto con una nave / barca. L'elicottero descritto dimostrerebbe una stabilità statica negativa (indipendentemente dalla tua disciplina). Quando il centro di portanza si allontana dal centro di gravità (si pensi a un estremo: un palo verticale di 30 piedi con una forza orizzontale in alto), non esiste alcuna forza naturale per riportare il sistema in equilibrio. La portanza creata dai rotori è ora attraverso una linea perpendicolare al piano dei rotori. Quando i rotori sono al di sopra del centro di gravità, la forza di gravità verticale spinge il centro di gravità sotto il centro di portanza (o centro di galleggiamento nell'esempio della nave). spero che sia di aiuto.

Inverti l'inclinazione della lama e dovrebbe spingerti invece di tirarti su. Nessun carrello di atterraggio sarebbe il mio problema. Sono un meccanico elicottero, non un ingegnere, tanto per essere chiari.

il problema che non viene affrontato da questi "ingegneri" è la stabilità. rotore inferiore / aeromobili con massa alta sono fortemente influenzati da piccoli movimenti della massa sopra il rotore, rotore più alto / aeromobili con massa di livello inferiore non hanno questo problema a causa del fatto che i cambiamenti nella posizione della massa non influenzano il vettore della spinta alla massa posizione nello stesso modo in cui avviene quando il carico utile è sopra il rotore. questo è stato dimostrato dalla marina e dall'aeronautica militare con le loro "piattaforme di sollevamento" che utilizzavano la spinta dal basso dei piloti. l'altro problema è il fatto che queste imbarcazioni usavano motori a combustione interna alimentati a liquido che hanno anche causato cambiamenti di massa dovuti all'uso di carburante, che hanno destabilizzato la distribuzione di massa. I modellini di elicotteri e droni elettrici non usano carburante liquido che cambia quando l'imbarcazione passa da verticale a sottosopra. In breve, esistono molteplici leggi della fisica che agiscono contro i velivoli a bassa posizione del rotore.