[Jivatman]

1. Давайте, все-таки, ДоПлера оставим в покое - в этом имени ОДНА буква П...
2. Про гармоники я изначально ничего не писал - речь идет именно о плавном сдвиге резонансной частоты, благодаря изменению скорости распространения звука при изменении физических свойств воздушной смеси. Т.е. изначально я вообще предложил флейту-скрипку. Увеличение частоты в 3 раза (теоретически) с гелием может произойти именно из-за того, что в гелии звук распространяется примерно в три раза быстрее чем в обычном воздухе.
3. Для тех, кто не понял - у воздушного столба есть резонансная часта. Если мы обрезаем трубку (столб) в два раза (дырочку открываем посередине флейты), то резонансная частота увеличивается в два раза. Если мы не будем обрезать трубку, но наполним ее воздушной смесью, проводящей воздух в два раза быстрее обычного воздуха, то эффект будет тот же - резонансная частота увеличится вдвое. И это будет именно резонансная частота, а не гармоника.
4. Продувать гелий, действительно, легче - я уже писал обе этом: гелий самый "текучий" газ, а следовательно в смеси, содержащей гелий уменьшится сопротивление столба (и акустический импенданс, т.е. сопротивление - тоже).
5. По-поводу гармоник - при меньшем сопротивлении воздушного столба действительно легче возбудить более высокие гармоники. Теоретически.
По-видимому, количество обертонов (их громкость) также будет больше.
6. То, что вне флейты находится обычный воздух - не имеет никакого значения, т.к. дальше конца флейты начинается обычное распространение звука от точечного - источника - обычная волновая передача. То что среды имеют разную плотность - да это повлияет например на громкость звука, т.к. есть фазовый переход, но он не будет абсолютно резким, т.к. газы смешиваются достаточно быстро, но все-таки в зоне с некоторой протяженностью. Например в духовых инструментах сложной формы имеются раструбы, в которых резко уменьшается акустический импенданс, но это мешает инструментам нормально звучать.
Словом, идея введения смеси в канал флейты - 100% рабочая. А вот сами акустические характеристики звучания такого инструмента... - нужно пробовать.
7. По-поводу дыхания гелием: глубоководные водолазы используют кислородно-гелиевую смесь для предотвращения возможности кессоновой болезни (образование пузырьков азота в крови при резком понижении давления во время быстрого подъема с глубины на поверхность. Гелий не превращается в пузырьки). Кстати, голоса у этих водолазов, при дыхании этой смесью, менее разборчивые и более высокочастотные... все по той же самой причине...