Ever wonder how helicopters zoom through the sky? Now, you get to be the aerospace engineer! Get ready to build your very own mini-helicopter and explore the science of flight, from spinning rotors to the amazing power of air pressure that creates lift. Put on your safety glasses, head outside, and let’s take flight!
Did you know that in the 15th Century (over 500 years ago) long before airplanes, cars and even trains, Leonardo DaVinci sketched many mechanical designs which included one called the Aerial Screw? The Aerial Screw resembled today’s helicopters. As an artist and sculptor, DaVinci was a curious and observant person. One of the many things he observed was birds. He noticed every aspect of them and their flight. He understood the concepts of flight like gravity and the center of lifting pressure on a bird’s wing. These ideas of human mechanical flight were first documented by DaVinci and were later developed in more depth by inventors like the Wright Brothers and others!
SAFETY: When testing your helicopter, make sure you are outside and wearing eye protection. Safety glasses have been included in your kit.
You are going to be an aerospace engineer and build your own helicopter!
A helicopter uses rotating wings to fly. The blades can spin at very high speeds; when the rotors spin, the helicopter pushes the air down beneath the rotors to lift off! Its wings are in the shape of an airfoil, just like the wings of an airplane. This shape that is curved on top and flat on the bottom helps with allowing the air to push the plane or helicopter upwards. The top curved part creates low air pressure, and the flat bottom part has higher air pressure, and this phenomenon creates LIFT. It’s called Bernoulli’s Principle.
Try changing the sizes of the paper cutouts. What happens if you make it smaller or larger? Did it fly as high? Add some paper clips to the paper cut-out. What do you notice or wonder about the changes?
How are helicopters different from airplanes? Helicopters are more flexible! Planes can fly higher and faster, but helicopters can take off and land from almost anywhere. They don’t need long runways to fly. Helicopters can also pause in mid-flight. That is why they’re used in military and civilian medical & rescue operations.
Are there helicopters on other planets? YES! On February 18, 2021, Ingenuity landed on Mars. It caught a ride on the Mars rover Perseverance. It was the first ever controlled flight on another planet. Ingenuity completed 72 flights in under 3 years. It flew for the last time on Jan. 18, 2024.
The next time you see a Maple Tree Seed, look carefully at its design. What does it look like? The natural wing design of the seed allows the tree seeds to be dispersed or spread over a wide area by the wind because they are aerodynamic. The long, thin winged/blade of the seed allows the seed to travel far away from its parent tree for better growing conditions. The scientific name of Maple tree seeds is samaras, but they are often called whirlybirds or helicopter seeds. The seeds have something else in common with helicopters besides their nickname. Both Maple tree seeds and helicopters use autorotation. Autorotation is an upward flow of air. Normally, helicopters push air down with the spinning torque of their blades to create lift. But if it has engine failure, the helicopter allows the blades to spin in a controlled glide to land safely. Without the engine spinning the blades, it experiences an upward flow of air to create lift like a Maple tree seed.
Dustin Stone, from Coweta, OK, is the pilot for Osage SkyNews 6. In 2004, after his mother was in a serious car accident in Tulsa, a helicopter flew him from western Oklahoma to be by her side—his first ever helicopter ride. The experience, both terrifying and awe-inspiring, sparked his passion for flying. He pursued flight school, became a camera operator in the news helicopter, and after years of dedication and perseverance, Dustin became the pilot for Osage SkyNews 6 in 2018.
¿Alguna vez te has preguntado cómo surcan los helicópteros el cielo? ¡Ahora te toca ser ingeniero aeroespacial! Prepárate para construir tu propio minihelicóptero y explorar la ciencia del vuelo, desde los rotores giratorios hasta la increíble presión del aire que crea sustentación. Ponte las gafas de seguridad, sal y ¡a volar!
¿Sabías que en el siglo 15 (hace más de 500 años), mucho antes de que aparecieran los aviones, los automóviles e incluso los trenes, Leonardo DaVinci hizo muchos diseños mecánicos que incluían uno llamado Tornillo aéreo? El Tornillo aéreo se parecía a los helicópteros actuales. Como artista y escultor, DaVinci era una persona curiosa y observadora. Una de las muchas cosas que observó fueron los pájaros. Notó cada aspecto de ellos y de su vuelo. Entendió los conceptos de vuelo como la gravedad y el centro de presión de elevación en el ala de un pájaro. ¡Estas ideas del vuelo mecánico humano fueron documentadas por primera vez por DaVinci y luego fueron desarrolladas con mayor profundidad por inventores como los hermanos Wright y otros!
SEGURIDAD: Cuando pruebe su helicóptero, asegúrese de estar afuera y usar protección para los ojos. Se han incluido gafas de seguridad en su kit.
LA SEGURIDAD ES PRIMERO: ¡ASEGÚRESE DE USAR PROTECCIÓN PARA LOS OJOS!
Un helicóptero utiliza alas giratorias para volar. Las palas pueden girar a velocidades muy altas; Cuando los rotores giran, el helicóptero empuja el aire hacia abajo debajo de los rotores para despegar. Sus alas tienen forma de superficie sustentadora, como las alas de un avión. Esta forma, curvada en la parte superior y plana en la parte inferior, ayuda a permitir que el aire empuje el avión o helicóptero hacia arriba. La parte curva superior crea una presión de aire baja y la parte inferior plana tiene una presión de aire más alta, y este fenómeno crea ELEVACIÓN. Esto se llama el Principio de Bernoulli.
Tintente cambiar los tamaños de los recortes de papel. ¿Qué pasa si lo haces más pequeño o más grande? ¿Voló tan alto? Agregue algunos clips al recorte de papel. ¿Qué notas o te preguntas acerca de los cambios?
¿En qué se diferencian los helicópteros de los aviones? ¡Los helicópteros son más flexibles! Los aviones pueden volar más alto y más rápido, pero los helicópteros pueden despegar y aterrizar desde casi cualquier lugar. No necesitan pistas largas para volar. Los helicópteros también pueden detenerse en pleno vuelo. Por eso se utilizan en operaciones médicas y de rescate militares y civiles.
¿Hay helicópteros en otros planetas? ¡SÍ! El 18 de febrero de 2021, Ingenuity aterrizó en el planeta Marte. Dio un paseo en el rover Perseverance de Marte. Fue el primer vuelo controlado en otro planeta. Ingenuity completó 72 vuelos en menos de 3 años. Voló por última vez el 18 de enero de 2024.
La próxima vez que vea una semilla de arce, observe atentamente su diseño. ¿Cómo se ve? El diseño de alas naturales de la semilla permite que las semillas del árbol sean dispersadas o esparcidas en una amplia zona por el viento porque son aerodinámicas. Las alas/hojas largas y delgadas de la semilla permiten que la semilla viaje lejos de su árbol padre para obtener mejores condiciones de crecimiento. El nombre científico de las semillas del árbol de arce es samaras, pero a menudo se les llama torbellinos o semillas de helicópteros. Además de su apodo, las semillas tienen algo más en común con los helicópteros. Tanto las semillas de arce como los helicópteros utilizan la autorrotación. La autorrotación es un flujo de aire ascendente.. Normalmente, los helicópteros empujan el aire hacia abajo con el par giratorio de sus palas para crear elevación. Pero si tiene una falla en el motor, el helicóptero permite que las hélices giren en un plano controlado para aterrizar de manera segura. Sin que el motor haga girar las aspas, experimenta un flujo de aire ascendente para crear elevación como la semilla de un árbol de arce.
Dustin Stone, de Coweta, OK, es el piloto de Osage Sky News 6. En 2004, después de que su madre sufriera un grave accidente automovilístico en Tulsa, un helicóptero lo llevó desde el oeste de Oklahoma para estar a su lado: su primer viaje en helicóptero. La experiencia, a la vez aterradora e inspiradora, despertó su pasión por volar. Asistió a la escuela de vuelo, se convirtió en operador de cámara en el helicóptero de noticias y, después de años de dedicación y perseverancia, Dustin se convirtió en piloto de Osage SkyNews 6 en 2018.
