Um rotor coaxial elimina a necessidade de um rotor de cauda e cria uma máquina mais segura e mais estável.

Para entender como um projeto com dois rotores coaxiais supera em muito os outros helicópteros, precisamos examinar a física em jogo.

A física dos helicópteros

Para helicópteros de rotor único, a decolagem é gerada através do rotor principal em rotação. Essa rotação gera torque sobre o fuselagem principal, o que faz com que a fuselagem principal gire na direção oposta. Os primeiros engenheiros projetaram o rotor de cauda para combater esse torque e manter os helicópteros estáveis. Rotores de cauda são geralmente rotores muito menores montados em um eixo perpendicular ao rotor principal. Ao controlar a velocidade do rotor de cauda, ​​o piloto pode estabilizar a embarcação e controlar a direção do helicóptero.

Diminuir a velocidade do rotor de cauda faria com que o corpo do helicóptero girasse na direção oposta ao rotor principal devido ao excesso de torque nessa direção. Acelerar o rotor de cauda faria o oposto. Junto com a direção, os pilotos de helicóptero podem controlar a guinada da embarcação, ajustando o ângulo do rotor de cauda. Lançando o rotor de cauda levemente para cima ou para baixo, o piloto cria um braço momentâneo através do helicóptero, que por sua vez ajusta a guinada da embarcação.

Por que um design coaxial é muito melhor

Agora que entendemos a mecânica básica dos helicópteros de rotor único, podemos começar a entender por que os rotores coaxiais podem apresentar algumas vantagens. Ao colocar dois rotores em um único eixo e girá-los em direções opostas, é criado um torque líquido zero em torno do corpo principal do helicóptero, mantendo-o muito estável. Através de meios mecânicos e eletrônicos, cada rotor é perfeitamente sincronizado e controlado para cancelar o torque líquido do outro rotor em tempo real. Isso permite que a embarcação coaxial alcance capacidades de flutuação bastante significativas quando comparadas aos seus irmãos de rotor único.

Quando você pensa em helicópteros, pensa na decolagem vertical e na capacidade de pairar. Remova esses aspectos e o helicóptero funcionará de maneira idêntica a um avião. Como observação lateral, a decolagem vertical não é exclusiva da aeronave de rotor. No entanto, aviões que utilizam a capacidade sem rotores – principalmente o jato harrier – realizam a tarefa com muito menos eficiência e estabilidade.

A capacidade de um helicóptero de pairar e ser estável é sinônimo de sua qualidade de ser um helicóptero. Em projetos coaxiais, a capacidade aprimorada de pairar e manter um vôo estável contribui para melhores helicópteros. Helicópteros melhores significam que são mais fáceis de controlar e muito mais seguros para os ocupantes. Teoricamente, se um rotor quebrar em um sistema coaxial, a nave ainda poderá ser aterrada com segurança.

Por fim, a aplicação de rotores coaxiais significa que não há necessidade inerente de a embarcação ter um giroscópio para fornecer estabilidade. Os efeitos rotacionais de ambos os rotores fornecem um giroscópio quase perfeito, melhorando a estabilidade da embarcação mais uma vez.

Então, por que não vemos mais helicópteros coaxiais?

Problemas com helicópteros coaxiais

A primeira falha principal é que o tempo das duas pás do rotor precisa estar quase perfeito. Mudanças de velocidade e direcionais precisam ser alcançadas juntas. Mesmo a menor falha na calibração torna a aeronave instável e impossível de voar. Uma falha na calibração é pior do que você provavelmente pensa na capacidade de voar da aeronave. Se o tempo estiver bom o suficiente, os helicópteros coaxiais não produzirão sustentação suficiente para sair do chão e acabarão girando no asfalto.

Além da necessidade de precisão no ajuste dos rotores, esses rotores tendem a não ser tão responsivos quanto um único rotorcraft. Quando você torna uma aeronave mais estável, geralmente torna mais difíceis os movimentos precisos – é uma troca constante na engenharia aeroespacial. Embora os helicópteros coaxiais sejam seguros e eficientes, eles não são adequados para aplicações em que os pilotos precisam de manobrabilidade fina. Eles são, no entanto, perfeitos para aplicações em que é necessário pairar com precisão.

O projeto do rotor coaxial é um dos projetos de helicóptero mais importantes até o momento. Embora tenha suas ineficiências; não vai desaparecer tão cedo. A estabilidade do design é popular na comunidade amadora e até em muitos helicópteros militares e de resgate até hoje. Se você estivesse projetando um helicóptero, qual projeto escolheria?

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