Princípios aerodinâmicos das asas rotativas

Afinal como um helicóptero voa?

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Esse tipo de aeronave é constituído por pás que funcionam como asas rotativas. Ao contrário dos aviões, os helicópteros se mantêm a determinadas alturas graças aos giros dessas pás. Assim, o vento relativo necessário para a sua sustentação não é gerado por uma força de tração que o impulsiona para frente, mas por meio do giro dessas pás a uma velocidade que faça surgir uma força de sustentação maior do que o peso do helicóptero.

O plano formado pelas pás em rotação pode ser comandado de tal forma que um componente do vetor sustentação possa gerar um componente para qualquer direção requerida pelo piloto; ou simplesmente, que o componente da sustentação seja vertical, no caso do voo pairado. As partes do helicóptero básico são mostradas na figura a seguir:

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Figura 1 – As partes de um helicóptero. Fonte: reprodução

Pelo fato de as pás girarem em um sentido, a estrutura do helicóptero tenderia a girar em sentido contrário. Para evitar esse efeito, existe um rotor de cauda que gera um torque contrário ao existente na célula. Assim, o comando de voo do helicóptero é feito por meio do cíclico e do coletivo.

Comando de voo de helicóptero realizado por meio do manche cíclico e da alavanca do coletivo

O coletivo aumenta ou diminui a sustentação gerada no rotor principal, por meio da mudança do ângulo de ataque das pás. Esse comando fica ao lado do piloto. Já o cíclico, que fica na mesma posição do volante ou manche no avião, controla individualmente as pás, fazendo com que o helicóptero possa se movimentar em qualquer direção, em um círculo de 360º. Na figura a seguir, é possível observar os comandos do helicóptero.

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A aerodinâmica do helicóptero é bem mais complexa do que a aerodinâmica do avião, pois existem mais forças a serem levadas em consideração para os equilíbrios translacional e rotacional. Dessa forma, os ângulos de ataque das pás devem ser ajustados continuamente para garantir a estabilidade do voo.

Todas essas informações fazem parte dos conhecimentos básicos para que o funcionamento de um helicóptero possa ser compreendido. E aí, você está apto para pilotar esse tipo de aeronave?

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Fonte: Princípios, Performance e Planejamento de Voo. UNISUL, 2013

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