Масса вертолёта без груза M1=551 кг, длина его лопастей L=4.4 м.

Вертолёт висит, значит имеет место равенство сил:
mg = Ma
M - масса воздуха, отбрасываемая вниз,
а - ускорение, с которым эта самая масса отбрасывается вниз.
Массу воздуха приближённо можно представить себе в виде цилиндра с основанием в 2L, где L - длина лопасти. Площадь основания, таким образом, составит
п (2L)²
Высота цилиндра составит h = at²/2
Объём цилиндра равен п (2L)²*at²/2=2пL²at²
Масса воздуха равна М = 2пρа (Lt)²
Таким образом, условие равенства сил можно переписать так:
mg = (2пρа (Lt)²)a = 2пρL²a²t²
Скорость v1 воздуха, устремлённого вниз есть
v1 = at
следовательно условие равенства сил можно записать как
mg = 2пρL²v1²
откуда квадрат скорости есть
v1² = mg/(2пρL²) = 5510/(2*3.14*1.243*4.4²) = 36.44
откуда
v1 = 6.03 м/с
Работа, которую совершает воздух за время t, есть
А = Ма*h = mg*h = mgv1t
Мощность этой работы составляет N1 = A/t = mgv1
Мощность двигателя с учётом кпд (η = 0,31) обеспечивающая работу воздуха составляет
N = N1/η = mgv1/η = 5510*6.03/0.31 = 107178 Вт
За время t вниз устремляется масса воздуха
M1 = ρп4L²h =ρп4L²*v1t
Значит, в 1 секунду устремляется масса
M = M1/t = ρп4L²*v1 = 1.243*3.14*4*4.4²*6.03 = 1824 кг
Если масса вертолёта увеличится до m2 = 919 кг квадрат скорости v2² составит
v2² = m2g/(2пρL²) = 9190/(2*3,14*1,243*4,4²) = 60,78
откуда скорость будет равна
v2 = 7.80 м/с
Имейте в виду, считаю я плохо.
Так что результаты - равно как и преобразования - следует проверять! ))))

Со скоростью 5 000&