Helicóptero

7/17/2019 Helicóptero

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Introdução

Os helicópteros são máquinas muito versáteis, quepermitem ao piloto acesso completo ao espaçotridimensional - de uma forma impossível paraum avião. Se você alguma ve !á pilotou um

helicóptero, sa"e que os recursos desta máquina sãoimpressionantes.

# incrível fle$i"ilidade dos helicópteros possi"ilita queeles voem por quase todos os lugares. %ntretanto, isto tam"&m significa que pilotar ohelicóptero & complicado. O piloto tem de pensar em três dimens'es e usar am"os os"raços e pernas o tempo todo para manter um helicóptero no ar. ( uma tarefa querequer requer treinamento intenso e ha"ilidade, assim como atenção contínua ) máquina.

*este artigo, conheceremos a versatilidade dos helicópteros.

Comparando os meios de transporte

+ara entender como funcionam os helicópteros e por que eles são tão difíceis de pilotar, &til comparar suas características com as dos trens, carros e avi'es. O"servando estesdiferentes meios de transporte você pode entender por que os helicópteros são tãoversáteis.

Se você alguma ve !á entrou na ca"ine de uma locomotiva, sa"e que & muito simples dedirigir. Só e$istem duas direç'es que o trem pode seguir, para frente e para trás. %$iste umfreio para parar o trem em qualquer uma das direç'es, mas não e$iste nenhum mecanismode direção. Os trilhos levam o trem para onde for necessário.

http://ciencia.hsw.uol.com.br/avioes.htm








Devido ao trem só ter duas direções em que pode trafegar,pode-se dirigi-lo com apenas uma mão

m carro, & claro, pode ir para frente e para trás como um trem. %nquanto você estiverdirigindo em um desses sentidos você pode virar ) esquerda ou ) direita

+ara controlar a direção de um carro o motorista usa um volante que pode girar no sentido

horário ou anti-horário. ( possível dirigir um carro com uma mão e um p&./ualquer pessoa que tenha tido aulas de pilotagem ou !á tenha visto uma ca"ine de umavião de grande porte sa"e que os avi'es são mais complicados do que dirigir um carro.

http://ciencia.hsw.uol.com.br/direcao-dos-carros.htm

http://ciencia.hsw.uol.com.br/piloto-aviao.htm

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m avião pode ir para frente e virar para a esquerda ou para a direita0 tam"&m & capa de ir para cima e para "ai$o, mas não voa para trás. m avião pode se deslocar em cincodireç'es em ve de quatro, como o carro. 1r para cima e para "ai$o adiciona uma dimensãototalmente nova ao avião, e esta dimensão & o diferencial entre avi'es e carros. O controledo movimento para cima e para "ai$o do avião & feito tanto com o uso do manche - ou, emve dele, um volante que se apro$ima e se afasta do piloto, al&m de virar no sentido horárioou anti-horário. *a maioria dos avi'es, o piloto tem acesso a dois pedais para controlar oleme.

m helicóptero pode faer três coisas que um avião não pode

• voar para trás • girar no ar por completo • pairar no ar sem se mover

%m um carro ou avião, o veículo precisa estar se movendo para faer uma curva. Ohelicóptero pode se mover lateralmente em qualquer direção ou girar 36!. %ssa li"erdadee$tra e a ha"ilidade necessária para dominá-la faem os helicópteros ser tão instigantes,mas tam"&m comple$os.



+ara controlar um helicóptero, uma mão segura um comando chamado c"clico, que controlaa direção lateral do helicóptero, incluindo ir para frente, para trás, para a esquerda e para adireita. # outra mão segura um comando chamado coletivo, que controla o movimento paracima e para "ai$o do helicóptero e a rotação do motor. O p& do piloto fica so"re os pedaisque controlam o rotor de cauda, que permite ao helicóptero girar em qualquer sentido noseu ei$o.

%m"ora muitos helicópteros possuam duplo comando, por convenção o piloto2comandantesenta-se ) direita, enquanto nos avi'es ele fica no lado esquerdo.

Caracter"sticas especiais

3elicópteros possuem atri"utos que os avi'es não têm.

# marca registrada de um helicóptero & a sua ha"ilidade de pairar no ar so"re um pontoqualquer no solo# %nquanto um helicóptero está pairando, ele pode girar no seu ei$o paraque o piloto possa olhar em qualquer direção. Outra característica do helicóptero & aha"ilidade de voar para trás e de lado facilmente. m helicóptero que está voando parafrente tam"&m pode parar no ar rapidamente e pairar.

4odas estas mano"ras são impossíveis de faer com um avião, pois ele precisa voarsempre para frente para gerar sustentação nas suas asas 5ve!a 6omo funcionam os avi'es para mais detalhes7.

Como os $elicópteros voam

1magine que se queira criar uma máquina que voa direto para cima. *em vamos pensar emdescer por enquanto, só su"ir. 6aso se forneça força para cima por meio de uma asa, entãoela deve estar em movimento para criar sustentação. #s asasgeram sustentação desviando o ar para "ai$o e se "eneficiando da reação oposta e igualque resulta disto 5ve!a 6omo funcionam os avi'es - este artigo tra e$plicação completa de

como as asas produem sustentação7.m movimento rotativo & o meio mais fácil de manter a asa em movimento contínuo.

#ssim pode-se montar duas ou mais pás em uma árvore central e girá-la de forma muitoparecida com as pás de um ventilador de teto. #s pás rotativas de um helicóptero sãomoldadas e$atamente como os aerofólios de uma asa de avião, mas geralmente as pás deum rotor de helicóptero são estreitas e finas porque têm que girar muito rápido. O con!untode pás rotativas do helicóptero & chamado de rotor principal. Se for dado )s pás umpequeno 8ngulo de ataque em relação ) árvore e girá-la, as pás começam a gerarsustentação.

+ara girar a árvore com força suficiente para levantar o helicóptero, & preciso algum tipo demotor. Os motores a pistão de movimento alternativo a gasolina e as tur"inas a gás são ostipos mais comuns. # árvore de acionamento do motor pode se conectar ) árvore do rotorprincipal atrav&s de uma transmissão. %sta disposição funciona muito "em at& o momentoem que o helicóptero sai do chão. *esse momento, não e$iste nada que evite que o motor5e assim o corpo do aparelho7 gire e$atamente como o rotor principal. 9esse modo, na faltade algo que evite que o corpo do aparelho gire, ele o fará em direção oposta ao rotorprincipal. +ara evitar que o corpo do aparelho gire, & preciso aplicar uma força a ele.

O modo normal de fornecer força ao corpo do aparelho & ane$ar outro con!unto de asasrotativas na e$tremidade uma longa viga. %ssas asas são chamadas de rotor de cauda. Orotor de cauda produ empu%o como uma h&lice de avião. +roduindo o empu$o na direção




http://ciencia.hsw.uol.com.br/motores-de-carros.htm



http://ciencia.hsw.uol.com.br/turbina-a-gas.htm

http://ciencia.hsw.uol.com.br/forca-potencia-torque-energia.htm




http://ciencia.hsw.uol.com.br/turbina-a-gas.htm

http://ciencia.hsw.uol.com.br/forca-potencia-torque-energia.htm



lateral, ele age contra a tendência do motor de faer o aparelho girar. *ormalmente, o rotor& acionado por uma longa árvore que sai da transmissão do rotor principal e se conecta auma transmissão menor no cone de cauda do helicóptero.

O resultado disso & um aparelho como este

&ste $elicóptero tem todas as partes descritas no diagramaacima

+ara que realmente se controle a máquina, tanto o rotor principal quanto o rotor de caudaprecisam ser a'ustáveis. #s pró$imas seç'es e$plicam como isso funciona, como & oa!uste.

(otor de cauda

6onseguir a a!usta"ilidade do rotor de cauda & simples. ( preciso apenas mudar o )ngulode ataque das pás do rotor de cauda, de modo a poder usá-lo para girar o helicóptero emtorno do ei$o de rotação do rotor principal.

O piloto tem dois pedais que controlam o 8ngulo de ataque.



*oc+ pode ver os pedais nesta foto da caine do piloto

s pás do rotor de cauda tem somente 6. cm de comprimento



/ cuo da $0lice do rotor de cauda permite ao piloto mudar o)ngulo de ataque das pás do rotor

(otor principal

O rotor principal & a parte mais importante do helicóptero. %le fornece a sustentação quefa o helicóptero voar e tam"&m & o controle que permite mover o helicóptero lateralmente,faer curvas e mudar de altitude.

+ara lidar com todas essas tarefas, o rotor precisa ser muito forte. %le deve ser capa dea!ustar o 8ngulo das pás do rotor a cada giro do cu"o do rotor. # a!usta"ilidade & fornecidapor um dispositivo chamado con'unto do prato oscilante, como mostrado nesta fotografia



/ cuo da $0lice do rotor principal, onde as pás e o prato oscilante se conectam,tem que ser muito forte e a'ustável# / con'unto do prato oscilante 0 o componente

que fornece a'ustailidade#

O con!unto do prato oscilante tem duas funç'es principais

• /uando o comando coletivo & acionado, o con!unto do prato coletivo pode

mudar o 8ngulo das duas pás simultaneamente. 1sto aumenta ou diminui asustentação que o rotor principal fornece ao helicóptero, permitindo que ele ganheou perca altitude.

• /uando o comando c"clico & acionado, o con!unto do prato oscilante podemudar o 8ngulo das pás individualmente. 1sso permite que o helicóptero se movaem qualquer direção em um círculo de :;<=, incluindo movimentos para frente,para trás, para a esquerda e para a direita.



O con!unto de prato oscilante consiste em dois pratos 5como mostrado na figura acima7, ofi%o 5aul7 e o giratório 5vermelho7.

• O prato c"clico gira com a árvore de acionamento 5verde7 e as pás do rotor5cina7 devido aos elos 5prpura7 que conectam o prato rotativo ) )rvore deacionamento.

• #s $astes de controle do passo 5laran!a7 permitem que o prato oscilanterotativo mude o passo das pás do rotor

• O 8ngulo do prato coletivo & mudado pelas hastes de controle 5amarelo7conectadas ao prato coletivo.

• #s hastes de controle do prato coletivo são alteradas pelo acionamento do piloto

no comando coletivo e c"clico.• Os pratos cíclico e coletivo são conectados a um con!unto de rolamentos entre

os dois pratos. %stes rolamentos permitem que o prato cíclico gire acima do pratocoletivo.

/ con'unto do prato oscilante muda o )ngulo de ataque daspás do rotor principal quando as pás giram# 1m )ngulo maior

de ataque fornece mais sustentação do que um )ngulo



menor#

O comando coletivo muda o 8ngulo de ataque nas duas pás simultaneamente.

/ coletivo permite que voc+ mude o )ngulo de ataque do rotor principal nas duas pás simultaneamente

O comando cíclico inclina o con!unto do prato oscilante para que o 8ngulo de ataque de umlado do helicóptero se!a maior do que o do outro lado, desta maneira

/ c"clico muda o )ngulo de ataque das pás do rotor principal deforma desigual, inclinando o con'unto do prato oscilante# &m umlado do $elicóptero o )ngulo de ataque 2e a sustentação 0 maior#

4airar no ar com um helicóptero requer e$periência e ha"ilidade. O piloto a!usta o cíclicopara manter a posição do helicóptero so"re um ponto no solo e a!usta o coletivo paramanter uma altitude fi$a. O piloto tam"&m a!usta os pedais para manter a direção para ondeo helicóptero está apontando - essa mano"ra se torna um verdadeiro desafio quando ovento está forte.

(elação entre os comandos e o con'unto do prato oscilante

# seguir entenda a relação entre os comandos cíclico e coletivo e o con!unto do pratooscilante.• O comando coletivo levanta o con!unto do prato oscilante por inteiro. 1sto muda

o passo das duas pás do helicóptero simultaneamente.• O controle c"clico empurra um lado do con!unto do prato oscilante para cima ou

para "ai$o. 1sto muda o efeito das pás do helicóptero de modo irregulardependendo de que ponto este!am na sua rotação, faendo com que as pástenham maior 8ngulo de ataque 5mais sustentação7 em um lado do helicóptero e



menor 8ngulo de ataque 5menor sustentação7 no lado oposto. # sustentaçãodesigual fa o helicóptero se inclinar e se mover lateralmente.

6omo & chamado o controle do helicóptero responsável por faê-loir para cima e para "ai$o>

coletivomanche

cíclico

/ue parte do helicóptero produ empu$o lateral>

rotor principal

esquis de pouso

rotor de cauda

/ual parte do helicóptero & responsável pela força de sustentaçãodele>

rotor principal

esquis de pouso

rotor de cauda/ual das características a seguir não & e$clusiva dos helicópteros>

girar no ar

voar para trás

decolar e pousar verticalmente/ual o nome do comando que controla a direção lateral de umhelicóptero>

coletivo

manche

cíclico/ual & a parte mais importante do helicóptero>

manche

rotor principal

con!unto de prato oscilante

+ara que servem os pedais no helicóptero>

controlar o rotor principal



controlar o rotor de cauda

controlar a força de empu$o #t& quantos graus um helicóptero pode girar>

at& ?< graus

at& @A< graus

at& :;< grausSe o helicóptero tivesse apenas o rotor principal e não o de cauda oque aconteceria com o aparelho quando saísse do chão>

giraria no mesmo sentido do do rotor principal

giraria no sentido oposto ao do rotor principal

ele não giraria e su"iria normalmente+ara pairar no ar com o helicóptero quais mecanismos o piloto devemane!ar>

cíclico, coletivo e pedais

coetivo e pedais

cíclico e coletivo

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