quinta-feira, 15 de abril de 2010

Como os helicópteros voam

Imagine que se queira criar uma máquina que voa direto para cima. Nem vamos pensar em descer por enquanto, só subir. Caso se forneça força para cima por meio de uma asa, então ela deve estar em movimento para criar sustentação. As asas geram sustentação desviando o ar para baixo e se beneficiando da reação oposta e igual que resulta disto. Um movimento rotativo é o meio mais fácil de manter a asa em movimento contínuo. Assim pode-se montar duas ou mais pás em uma árvore central e girá-la de forma muito parecida com as pás de um ventilador de teto. As pás rotativas de um helicóptero são moldadas exatamente como os aerofólios de uma asa de avião, mas geralmente as pás de um rotor de helicóptero são estreitas e finas porque têm que girar muito rápido. O conjunto de pás rotativas do helicóptero é chamado de rotor principal. Se for dado às pás um pequeno ângulo de ataque em relação à árvore e girá-la, as pás começam a gerar sustentação. Para girar a árvore com força suficiente para levantar o helicóptero, é preciso algum tipo de motor. Os motores a pistão de movimento alternativo a gasolina e as turbinas a gás são os tipos mais comuns. A árvore de acionamento do motor pode se conectar à árvore do rotor principal através de uma transmissão. Esta disposição funciona muito bem até o momento em que o helicóptero sai do chão. Nesse momento, não existe nada que evite que o motor (e assim o corpo do aparelho) gire exatamente como o rotor principal. Desse modo, na falta de algo que evite que o corpo do aparelho gire, ele o fará em direção oposta ao rotor principal. Para evitar que o corpo do aparelho gire, é preciso aplicar uma força a ele. O modo normal de fornecer força ao corpo do aparelho é anexar outro conjunto de asas rotativas na extremidade uma longa viga. Essas asas são chamadas de rotor de cauda. O rotor de cauda produz empuxo como uma hélice de avião. Produzindo o empuxo na direção lateral, ele age contra a tendência do motor de fazer o aparelho girar. Normalmente, o rotor é acionado por uma longa árvore que sai da transmissão do rotor principal e se conecta a uma transmissão menor no cone de cauda do helicóptero. O resultado disso é um aparelho como este:
Este helicóptero tem todas as partes descritas no diagrama acima
Para que realmente se controle a máquina, tanto o rotor principal quanto o rotor de cauda precisam ser ajustáveis.

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