O rotor de um helicóptero não é uma grande hélice. Na realidade são aerofólios, asas. Por isso mesmo um helicóptero é denominado de aeronave de asas rotativas. O helicóptero, da forma como o conhecemos hoje, só levantou voo em 1936.A principal característica do helicóptero é poder voar verticalmente ou lentamente próximo ao solo com toda segurança. É sustentado por um ou mais rotores girando em torno de um eixo vertical. As dimensões da pá podem variar de 4 a 20 m de comprimento, conforme o porte do aparelho.
Para o correto dimensionamento das pás deve-se atentar para o compromisso existente entre a eficiência aerodinâmica e os inconvenientes da realização de grandes rotores. Quanto maior o rotor, menor é a potência necessária e maior é o peso, o tamanho e as dificuldades de fabricação, etc.
Em um helicóptero, as lâminas do rotor atuam como um conjunto de asas, que geram sustentação por meio de um movimento circular. Cada lâmina do rotor é também afixada de maneira que possa mover-se para cima e para baixo independentemente das outras; sem este tipo de fixação, os pequenos movimentos vibratórios das lâminas à medida que giram tenderiam a desestabilizar a aeronave e tornar o controle difícil. O passo de hélice de cada lâmina do rotor (o ângulo com o qual ela corta a corrente de ar) pode também ser variado. Na decolagem, todas as lâminas têm um passo de hélice pronunciado, para fornecer sustentação máxima. No voo horizontal, o controle de passo de hélice é ajustado para que o ângulo de cada lâmina aumente à medida que ela se move para a parte de trás de sua varredura. Isto faz com que a aeronave se incline para a frente, dando-lhe uma componente de empuxo horizontal, além de sustentação.
ACIONAMENTO DO ROTOR
Os rotores para terem um bom rendimento aerodinâmico devem girar lentamente entre 150 a 400RPM, conforme as suas dimensões. Daí a necessidade de instalação de uma caixa de redução suficientemente grande para acioná-los. Além disso, é preciso intercalar no circuito mecânico uma roda livre, importante dispositivo de segurança que permite ao rotor continuar girando em caso de pane do motor.
Tal procedimento é chamado AUTOROTAÇÃO e possibilita a aeronave o pouso em voo planado, pois, o rotor é capaz de produzir sustentação girando sob o efeito do vento originário do deslocamento, assim como giram os cataventos.
E finalmente, é necessário uma embreagem que permita dar partida no motor sem acionar o rotor.
MOTORES
Os primeiros helicópteros utilizavam motores a pistão, grandes e pesados. Os motores à turbina, muito mais apropriados, tiveram progressos decisivos e atualmente são utilizados na maioria dos helicópteros. O "Alouette II" foi o primeiro helicóptero com turbo motor do mundo a ser fabricado em série.
Quando é aplicada potência sobre o rotor para girá-lo, constata-se que a fuselagem do helicóptero tende a girar "em torno do rotor" e em sentido contrário - princípio da ação e reação. Para evitar esse efeito é preciso tomar medidas especiais que estabilizem a aeronave em guinada. Diversas fórmulas foram adotadas, como por exemplo utilizar dois rotores girando em sentido contrário, isto neutraliza os torques de reação. Para isso, foram fabricados os modelos com rotores coaxiais, em tandem e lado a lado. Mas a solução mais utilizada, em virtude de sua simplicidade, é a da hélice anti-torque na traseira, chamada, rotor de cauda.
COMANDOS DO HELICÓPTERO
Para controlar a sustentação do rotor utiliza-se a alavanca de passo coletivo, acionada pelo piloto com a mão esquerda. Tal alavanca está ligada a um mecanismo que altera o passo das pás do rotor (o passo de uma pá é o angulo formado no qual ela está calçada em relação ao plano de rotação). Quando o piloto puxa para cima a alavanca de coletivo, o passo aumenta, bem como a sustentação do rotor: o helicóptero tende a subir. Baixando a alavanca de coletivo, o passo e a sustentação diminuem, o helicóptero tende a descer. Esse sistema é análogo ao que controla a tração das hélices de passo variável. Para deslocar o helicóptero, uma solução simples consiste em inclinar o rotor, o que provoca um movimento na direção desejada:
COMANDO CÍCLICO E COMANDO COLETIVO
O manche Cíclico produz a variação cíclica do passo, provocando a oscilação do rotor (origem do vetor velocidade) e cuja direção depende da direção do deslocamento do manche. Quando o piloto aciona o manche, ele inclina o platô cíclico no ângulo necessário para a direção de voo considerada.
A alavanca de Coletivo altera uniformemente e simultaneamente o ângulo de passo em todas as pás. Quando o piloto aciona essa alavanca, o platô cíclico desliza sobre o mastro para cima ou para baixo.
Fontes: www.portalsaofrancisco.com.br e http://geocities.ws/saladefisica7
