1 Teoria de Voo Helicóptero

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TEORIA DE VÔO E AERODINÂMICA
DE HELICÓPTEROS
Notas de aula
ENG. ROGERIO B. PARRA
O mais enigmático mistério da história da aviação é porque a humanidade levou tanto tempo para a aprender voar. Com tantos intelectuais dedicados a um único problema não se esperava alguém para tropeçar no segredo, que, só sem querer, há algum tempo foi descoberto. O qual foi o obstáculo? O grande problema é que os princípios físicos que regem os fundamentos do vôo são intuitivos; E realmente, a mecânica de vôo só foi revelada depois de alguma manipulação das leis físicas e matemáticas criadas por Isaac Newton em meados de 1600s. 
O voo dos pássaros levou vários estudiosos notáveis, inclusive de uma família célebre de cientístas a montar o quebra-cabeça. Logo após o desenvolvimento das leis de Newton sobre o efeito da lua nas marés, surgiu os Bernoullis, uma família suíça de cientistas que mais contribuiram para o desenvolvimento da matemática e ciência nos séculos dezessete e dezoito. As duas figuras chave nesta família eram Johann (1667-1748), que fez da Universidade de Basel na Suíça o centro da ciência européia , e o seu filho Daniel (1700-1782). Em 1725, Daniel aceitou um convite para estudar em St. Petersburg, Rússia onde durante oito anos e fez alguns dos trabalhos mais importantes. 
Em 1734, Daniel desenvolveu o famoso tratado "hydrodynamics", só publicado em 1738. Daniel discorreu sobre os princípios básicos da nova ciência, aplicando as leis fundamentais de Newton a casos simplificados de dinâmica fluida. Deste trabalho veio o Princípio de Bernoulli (ou Lei), expressado como uma equação matemática conhecida como a Equação de Bernoulli. 
Agora, sobre voar: Considerando que o ar tem que viajar uma maior distância para fluir na parte superior da asa, este acelera, e pelo Princípio de Bernoulli provoca menor pressão na superfície e, conseqüentemente sucção ou sustentação . 
 
Para poder entender porque voa uma aeronave é preciso entender alguns conceitos básicos. Aqui será explicada de forma simples e superficial . 
Um helicóptero pode parecer estranho quando comparado com uma aeronave de asa fixa. No entanto, são aplicados exatamente os mesmos princípios de voo. 
 
1. Noções de Física Básica 
1.1 Leis de Newton
Primeira lei
Todo corpo tende a permanecer em estado de repouso ou de movimento uniforme e retilíneo, a menos que este repouso ou movimento sejam afetados por uma força externa.
Segunda lei
Aplicando-se uma força a uma determinada massa, surge uma aceleração que é proporcional à força e tem a mesma direção e sentido da força aplicada.
 F = m.a m = massa, a = aceleração
Massa é a quantidade de matéria de um corpo
Peso é a aceleração da gravidade agindo sobre a massa de um corpo
W = m.g W=peso
 g=aceleração da gravidade
Terceira lei 
À toda ação corresponde uma reação igual e em sentido contrário
1.2 Atmosfera 
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Aos gregos devemos as raízes da palavra atmosfera, que usamos para designar esta camada gasosa que envolve o nosso planeta e os nossos corpos;ou seja, o ar que respiramos. Ao respirá-lo sentimos apenas que ele é tênue,suave, inodoro, e a primeira vista incolor. Será que estamos certos? Apenas em parte. 
Realmente nossas células olfativas não foram feitas para senti-lo pois do contrario o seu cheiro seria predominante em tudo. Assim, o ar é inodoro para nós, e provavelmente para todos os demais seres aeróbios que o respiram para poder viver. Quanto ao resto estamos redondamente enganados.
Então o ar tem cor? Sim, basta observarmos, que as montanhas no horizonte são tanto mais azuis quanto mais distantes, ou então basta olharmos para cima, que veremos o azul celeste em todo o seu esplendor. 
A terra, vista de muito longe predomina o azul escuro dos oceanos e o branco das nuvens, mal se podendo notar o marrom dos continentes, mas se observarmos bem, poderemos ver nas bordas iluminadas da terra, um fino traço azul claro contrastando com o negro do espaço sideral. É ela, a atmosfera, esta fina e tênue camada gasosa formada basicamente por: nitrogênio (78%) e oxigênio (20%), pois dos demais gases, somente o vapor d'água merece alguma menção, nos locais quentes e úmidos.
Fina? Sim. 90% da atmosfera estão contidos nos primeiros 16 Km de altitude,o que comparado aos 12 000 Km do diâmetro da terra é quase nada. E tênue? Será? Depende. Em repouso o ar pode até ser considerado tênue mas em movimento vai deixando de sê-lo... A 100 Km/h, já irá exercer uma força de 48 Kgf sobre cada metro quadrado de superfície, que colocarmos tentando barrar o seu movimento.A 200 Km/h esta força já será de 193 Kgf., e será multiplicada por quatro a cada vez que dobrarmos a velocidade.
Ao atingirmos 1200 Km/h veremos este ar aparentemente tênue, tornar-se quase que numa parede sólida. É o fenômeno batizado na década de 40 como a "barreira do som", tão temida pelos primeiros pilotos que tentaram dela se aproximar.
Vamos pegar um pequeno cubinho de ar de 1 mm de lado,e ampliar 10000000 de vezes!É isso mesmo, pois agora passaremos a medir as coisas não em milímetros, mas em ângstrons.
Um ângstron representa uma distancia ínfima, tão ínfima que num milímetro cabem dez milhões deles. E a primeira coisa que iremos encontrar em nosso cubinho de ar ampliado é um grande vazio! Mas não é só vazio é claro. Em média a cada 30 ângstron vamos encontrar bolinhas duplas com a forma aproximada de um halteres, que são as moléculas dos gases que compõem o ar e que no caso do Nitrogênio pôr exemplo medem 4 Angstrons.
Um fato que dá uma idéia de como as moléculas são pequenas, é que existem mais moléculas de ar dentro dos nossos pulmões do que de litros de ar em toda a atmosfera terrestre. 
Estas moléculas não estão paradas, mas sim movendo-se todas desordenadamente em todas as direções possíveis, e chocando-se uma com as outras (um choque em média após cada 600 Angstrons percorridos). Algumas estão quase que paradas enquanto que outras,deslocam-se por exemplo com a velocidade de 3000 Km/h!
Já a velocidade resultante,será por exemplo, zero para o ar em repouso dentro de uma sala, ou de 18 Km/h na direção horizontal e sentido sul para um vento Norte de 10 nós, e assim por diante.Se considerarmos apenas os valores destas velocidades, obteremos o valor de 1800 Km/h (média quadrática). Finalmente a média dos valores, das velocidades projetadas numa direção, e tomados num único sentido, será da ordem de 1224 Km/h.
Esta não é a velocidade do som ? Sim. Qualquer perturbação no ar, só se propaga por meio de choques entre suas moléculas e portanto esta será a velocidade de sua propagação, e o som nada mais é que uma perturbação repetida numa certa freqüência.Nos não podemos ver as ondas sonoras no ar, mas elas se espalham de modo muito parecido com as ondas formadas numa superfície de água calma quando a perturbamos atirando uma pedra
Os valores até aqui mencionados de distancias e velocidades valem para o ar a uma temperatura de 15 graus C e ao nível do mar onde o ar é mais denso pressionado pelo seu próprio peso. A medida que vamos subindo em altitude o ar vai ficando cada vez mais rarefeito, ou seja teremos menos moléculas pôr unidade de volume. A 4000 metros de altitude o número de moléculas de oxigênio, embora continue a ser os mesmos 20% do total, como no nível do mar, já começa a ser insuficiente para o funcionamento correto de nossos pulmões.Daí a necessidade de se aumentar o seu número, seja com o uso de máscaras com oxigênio, ou seja aumentando a pressão ambiente, ou pressurização.
Acima de 15000 m, o número de moléculas cai tanto que até mesmo as existentes em forma líquida em nosso corpo começam a evaporar e a ocupar os vazios, sendo então, absolutamente necessária a pressurização da cabina. Mas mesmo lá onde orbitam os satélites artificiais,iremos encontrar moléculas desgarradas de nossa atmosfera.
Coitadinhas, estão tão isoladas, que na altura de 400 Km, por exemplo, irão somente se chocar a cada 10 quilômetros percorridos, o que é muito para quem estava acostumado a encontrar-se caminhando apenas alguns Angstrons. Apesar de poucas, são elas que, ajudadas por partículas atômicas emitidas pelo sol, são as responsáveis com os seus choques, pela redução gradativa da velocidade dos satélites de órbita "baixa", trazendo-os de volta à terra.
Observando a natureza e os pássaros o homem, este eterno invejoso, decidiu que poderia também voar, o que hoje fazemos das mais diferentes estranhas maneiras em: balões, asas deltas, para-gliders, "trikes", planadores, aviões, helicópteros e foguetes.
 
Densidade = massa/volume
Padrão:
SL: 15°C
 760mm Hg 
 1,225 Kg/M 
1.3 Aerodinâmica
È a parte da física que estuda as leis de movimento do ar. É no aproveitamento da força do ar em movimento que se baseia o vôo das aeronaves mais pesadas que o ar.
O fundamental em aerodinâmica é que: a toda e qualquer variação de velocidades das partículas de ar (ou seja da media das velocidades moleculares) provocada por um corpo, corresponderá sempre uma força exercida pelo ar sobre este corpo na direção e sentido opostos a esta variação e...vice e versa.
Complicado? Certamente não. Isto é simplesmente outra maneira de se enunciar um dos princípios básicos da física, de que a toda ação corresponde uma reação igual e contraria, e que como veremos adiante, irá tornar mais claro os fenômenos ligados ao vôo.
1.4 Lei de Boyle/ Charles/ Gay Lussac
O ar é um gás possuidor das propriedades de Expansibilidade (capacidade de aumentar de volume), Compressibilidade (capacidade de diminuir de volume), e Mobilidade (facilidade de se mover) e o seu comportamento varia quando ocorre qualquer modificação do seu volume, pressão e temperatura
Quando isto acontece, diz-se que houve uma transformação gasosa.
- Boyle-Mariotte 
A lei de Boyle-Mariote diz que: "O volume ocupado por qualquer gás, à temperatura constante, é inversamente proporcional à sua pressão".
- Charles
A lei de Charles diz que: "Quando o volume de um gás permanece constante, a pressão exercida por ele é diretamente proporcional à temperatura absoluta". 
- Gay-Lussac
A lei de Gay-Lussac diz que: "O volume de um gás à pressão constante é diretamente proporcional à variação de sua temperatura absoluta.”
	
A densidade ou massa específica de qualquer gás, conservando a temperatura constante, varia na razão direta da pressão; mantido à pressão constante, varia na razão inversa da temperatura.
 PV=nRT Densidade = massa/volume
1.5 Escalas de temperatura
Um dos parâmetros do ar que influenciam no vôo é a temperatura, que é medida através de termômetros que podem ser graduados em diferentes escalas. No Brasil é utilizada a escala Celsius (ou de graus centígrados), mas muitos países utilizam a escala Fahrenheit.
A Ciência descobriu que a menor temperatura possível na natureza, aonde nenhuma molécula se move, é -273º Celsius ou a -460º Fahrenheit, chamado de zero absoluto. Outras duas escalas então surgiram (as absolutas): a Kelvin (designada pela letra K) e a Rankine (pela letra R), criadas respectivamente a partir da Celsius e Fahrenheit.
1.6 Escoamento
-Velocidade Relativa
-Escoamento Laminar
-Escoamento Turbulento
Escoamento é o movimento dos fluidos (substâncias sem forma física definida).
Observando seja a fumaça de um cigarro ou a coluna de água escorrendo de uma torneira (de baixa pressão) iremos verificar que até uma certa distância da origem, o fluxo é contínuo e suave mas que a partir de um certo ponto, aparecem oscilações e pequenos redemoinhos que vão se ampliando Assim também, as partículas de ar arrastadas por fricção, formam junto a superfície, inicialmente um fluxo suave e em lâminas, denominado laminar, e posteriormente com micro turbilhões ou fluxo turbulento.
Logo no início, na região laminar, a fricção que é muito alta, cai rapidamente pois junto a superfície acumula-se um número cada vez maior de partículas "arrastadas" reduzindo as velocidades tangenciais de choque. Mas tão logo aparecem os micro turbilhões, estas partículas são afastadas da parede e substituídas por outras ainda não arrastadas, elevando novamente o valor da fricção, que agora pelo mesmo motivo, passa a cair de modo muito mais lento. O resultado é que a fricção total na região laminar é muito menor do que na turbulenta, e por este motivo se procura retardar o aparecimento da turbulência tanto quanto possível.
Quanto maior for o comprimento e a velocidade da superfície, ou seja, a escala do movimento que é representada por aquele número mágico que você já deve certamente ter ouvido falar: o "número de Reynolds", mais cedo tenderão a aparecer os micro turbilhões. Nas asas estreitas dos planadores, pode-se.obter, escoamentos laminares se estendendo do bordo de ataque até o meio ou 50% da superfície superior, e até 75% de sua superfície inferior, desde que se usem perfis especiais e bom acabamento superficial.
Em aviões esta porcentagem de escoamento laminar, na atitude de vôo de cruzeiro não costuma ultrapassar os 15 a 25% para asas de construção convencional e 35 a 40 % nas construídas em material composto e empregando os chamados perfis laminares, inaugurados pelo P-51 "Mustang", um dos melhores aviões de "caça" da II guerra.
Nos jatos, as pesquisas prosseguem para se tentar estender a laminaridade além dos 5 a 10%, mas está difícil, pois até mesmo em velocidades mais baixas o escoamento laminar é instável como o humor feminino "naqueles dias". Insetos, cabeças de rebites, juntas, ondulações, etc., podem antecipar a formação dos micros turbilhões, e por isso devem ser evitados nas superfícies dianteiras ou bordos de ataque das asas, empenagens e rotores.
Considere-se agora uma asa num túnel de vento. A viscosidade do ar faz com que as suas partículas próximas da superfície da asa se "agarrem" a esta fazendo com que a velocidade destas mesmas partículas seja zero. Um pouco mais afastado as partículas são travadas, devido à fricção entre elas, mas não ficam completamente paradas. Quanto mais se afasta da superfície da asa maior vai se a velocidade das partículas de ar até que a uma certa distância da asa já não há nenhuma influência desta e o fluxo de ar mantém a mesma velocidade. À camada de ar entre a superfície da asa e o ponto onde não há um retardamento visível na velocidade das partículas de ar dá-se o nome de camada limite. A natureza da camada limite é que determina o coeficiente de sustentação máximo e as características de perda da asa. 
No bordo de ataque duma asa é criado uma fina camada de ar não turbulento chamado de fluxo laminar e caracterizado por ar bem orientado. Conforme se vai avançando na asa a camada limite fica mais espessa e torna-se instável. 
Pequenas diferenças de pressão fazem com que o ar se desorganize e o cruzamento entre as diversas sub-camadas acontece. Chama-se a isto o fluxo turbulento. 
  
A velocidade aumenta à medida que os afastamos da superfície da asa. Pode-se ver na figura abaixo a forma como isso acontece. 
 
Os padrões de velocidade do fluxo turbulento e do fluxo laminar são diferentese apresentam-se como se mostra a seguir.
1.8 Torque 
O torque é definido pela aplicação de um momento (é igual a força vezes a distância) rotacional em um corpo , permitindo com que os corpos livres girem ou se deformem em torção nos impossibilitados de girar. .O torque è medido em metro-Newton (mN) ou seu múltiplo usual metro-decaNewton (mdaN)
2. Origem das Forças 
L=Sustentação T=Tração W=Peso D=Arrasto 
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Um primeiro princípio básico a ser retido é que toda força exercida pelo ar sobre qualquer corpo nele imerso, decorreúnica e exclusivamente dos choques de suas moléculas contra a superfícies externas ou internas deste corpo. Uma conseqüência deste princípio é que todas estas forças aerodinâmicas e não importando se as chamemos de Sustentação, Empuxo, Arrasto, etc. irão depender apenas da quantidade de moléculas e das velocidades do choque entre estas e as superfícies de um corpo, esteja este ou o ar em repouso ou em movimento
 
Todas estas forças estão aplicadas portanto na superfície do corpo, e podem ser reduzidas a apenas duas componentes: uma perpendicular à superfície gerando o que chamamos de pressão(sustentação) e outra paralela à superfície gerando o que chamamos de fricção(arrasto). 
- Pressão Estática e Dinâmica
O físico Daniel Bernouilli observou que num cano de grande diâmetro a água em repouso no seu interior tinha uma elevada pressão estática (máxima), mas a medida que escoava, esta pressão diminuía. Ao reduzir o diâmetro do cano pela metade, as moléculas do fluido aumentaram a sua velocidade fazendo a pressão estática cair e a dinâmica aumentar.
Concluiu então que: "se mais estreitasse o tubo, maior seria a velocidade de escoamento e pressão dinâmica do fluido, (fosse líquido ou gasoso) e menor seria a pressão estática".
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75% DIFERENÇA DE PRESSÃO 25% REAÇÃO
Diante dessa observação, podemos concluir que na parte superior do aerofólio, pá ou asa, teremos menor pressão estática, por termos velocidade maior
2.1 Sustentação
A explicação convencional começa pela descrição de que a parte de cima da asa é curva, a de baixo é reta e ai a velocidade em cima tem que ser...maior, e sendo maior, de acordo com a lei de Bernoulli, a pressão é menor, blá, blá, blá....! Esta resposta não só é complicada como diz apenas parte da verdade, pois pode-se voar perfeitamente com uma asa plana, seja com uma pipa, ou com um aeromodelo de balsa. Ela também não explica como voam os aviões com asas de perfil simétrico como um B-17, ou um "Sukhoy" acrobático!
 
Podemos, isto sim, usando o princípio de ação e reação, e o seu já visto equivalente aerodinâmico que relaciona forças às velocidades induzidas no ar, dar a resposta mais inteligível, simples, e correta que conheço, que é a seguinte: O rotor acionado pelo motor, devido ao ângulo de suas pás, joga ar para baixo assim empurra o helicóptero para cima ou no avião, com o ar jogado para traz, a asa, devido ao seu ângulo de ataque (e ou curvatura), joga para baixo uma grande quantidade de ar e isto empurra o avião para cima.
 
Bem mais difícil é percebermos o fluxo de ar lançado para baixo pela asa, pois este se distribui ao longo de toda a superfície por ela sobrevoada em seu movimento para frente e as velocidades envolvidas são muito menores. Mesmo na decolagem de um Boeing 737, o "down-wash" ou velocidade vertical do ar em sua "esteira" é da ordem de apenas 10 m/s (36 Km/h), e na de um Paulistinha é de 4 m/s. A asa de 15 m de um planador de 300 Kgf. voando a 75 Km/h, produz um mero sopro descendente de 0,7 m/s. Quanto maior a velocidade e maior a envergadura maior quantidade de ar é posta em movimento e menor a velocidade vertical necessária para se obter a mesma força de sustentação. 
Na fronteira entre o ar descendente e o ar não perturbado formam-se dois redemoinhos, mais conhecidos como os vórtices de ponta de asa, que são tão mais violentos quanto maiores as velocidades verticais geradas pela asa.
Por definição, teremos: 
S- Área da asa ou área da pá
Cl-Forma do aerofólio+ Ângulo de ataque L= ½ ρ V² S Cl
ρ- Densidade 
V-Velocidade
 
2.2 Fatores que influenciam na sustentação 
2.2.1 Área da asa ou área da pá
2.2.2 Forma ou perfil do aerofólio
2.2.3 Velocidade
2.2.4 Densidade
2.2.1 Ângulo de ataque (a)
_Vento relativo
O vento relativo é criado pela movimentação do aerofólio através do ar, ou pela passagem do ar pelo aerofólio, ou ainda, a combinação destas duas condições.
Para o helicóptero, o vento relativo é o fluxo de ar em suas pás. Quando ele está pairando em uma condição de vento calmo ou nulo, o vento relativo é causado pelo movimento do rotor através do ar. Quando há vento, ocorre uma combinação deste vento e do movimento do rotor.
Num vôo horizontal, existe a combinação da rotação do rotor mais o movimento do helicóptero.
_ Ângulo de ataque
É o ângulo formado pela corda do perfil e a direção do vento relativo.
O valor de CL é por sua vez é diretamente proporcional ao ângulo de ataque.
O ângulo de ataque não deve ser confundido com o ângulo de incidência, que é o ângulo formado pela corda média do perfil e o eixo longitudinal da aeronave. No caso do helicóptero ele é medido em relação a um ponto situado na Cabeça do Rotor Principal.
A partir de um determinado valor do ângulo de ataque, geralmente em torno de 18° os filetes de ar não conseguem acompanhar a curvatura do perfil, e se desprendem causando uma queda brusca de sustentação a qual se dá o nome de estol.
O ângulo de ataque varia com:
Com os movimentos das pás em batimento e avanço e recuo em torno do disco do rotor.
Com as condições atmosféricas adversas, como: ventos de través, ventos tempestuosos ou condições de turbulência do ar.
O ângulo de ataque é fator primário para determinar a quantidade de sustentação produzida pelas pás do helicóptero
2.2.2 Ângulo de Incidência
O ângulo de ataque não deve ser confundido com ângulo de incidência. Sempre que o vento relativo é modificado pelo fluxo de ar induzido ou pelo deslocamento horizontal do helicóptero o ângulo de ataque é diferente do ângulo de incidência. 
O controle de sustentação é obtido mudando-se o ângulo de incidência das pás do rotor em pontos de interesse.
O ângulo de incidência ou de passo é definido como sendo o ângulo formado entre a corda do aerofólio o plano de rotação do rotor.
É um ângulo mecânico e não um ângulo aerodinâmico.
Na ausência de fluxo de ar induzido, o ângulo de ataque coincide com o ângulo de incidência.
2.3 Arrasto 
- Arrasto de perfil ou pressão: 
Se colocarmos a mão espalmada para fora de um carro a 100 Km/h, o esforço para mante-la nesta posição será o equivalente a segurar um saco de ½ Kg de pó de café.
 Esta força que sentimos na mão, e é chamada de arrasto de pressão, e decorre portanto, apenas do aumento de pressão em sua face dianteira.Confirmando a lei da ação e reação tem sentido oposto a variação de velocidade das partículas aceleradas para frente ou arrastadas .
 É a soma do arrasto de atrito mais o arrasto devido a distribuição de pressões sobre o perfil. É obtido das curvas de arrasto do perfil e varia com a sustentação.
- Arrasto de atrito:
Considerando uma chapa muito fina e alinhada com o vento e tendo portanto um arrasto de pressão praticamente nulo, iremos detectar em sua esteira, uma fina camada de partículas arrastadas na direção do seu movimento e indicativas de uma força se opondo ao mesmo, ou seja, uma força de arrasto.
 Esta força é o que chamamos de arrasto de fricção e resulta das componentes de força paralelas à superfície, devido aos choques das moléculas com a superfície externa do corpo. Ela será portanto tanto maior quanto maior for a superfície em contato com o ar e quanto maiores forem as velocidades tangenciais das partículas junto a superfície.
 
- Arrasto induzido:
É a resistência útil devido a sustentação. Consideremos um aumento do ângulo de ataque do rotor, acentua-se ainda mais a diferença, a sucção superior chegando a ser mais do que o dobro do valor da pressão inferior! Isto aumenta a força resultante sobre a chapa, que obviamente devido ao seu ângulo, tem uma componente para trás ou seja uma força de arrasto, que também será tanto maior quanto maior este ângulo. Este arrasto, somado ao sempre presente arrasto de fricção, também aumentado devido ao aumento das velocidades tangenciais,aumenta o número de partículas arrastadas, que vão se acumulando na esteira posterior ou bordo de "fuga" da chapa.
Acho que já deu para perceber que o arrasto induzido nada mais é, que a componente para trás daquela força resultante das pressões e sucções, que também criam a sustentação. Assim sendo, quanto maior for a sustentação, maiores serão o ângulo e o arrasto induzidos, e as velocidades para baixo e portanto mais fortes serão os vórtices de ponta de asa que não criam o arrasto induzido, mas tem a mesma origem deste.
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_Arrasto parasita
O arrasto parasita do helicóptero, pode ser representado pela "placa plana equivalente", ou seja, quando ela é exposta ao vento relativo, produz um arrasto que se eqüivale a soma de todos os arrastos provocados por cada parte do mesmo.Assim, a remoção das portas, a colocação de metralhadoras, macas e outros acessórios, também aumentam a área parasita.
3. Aerofólios
3.1 Elementos de um Perfil da Pá de um Helicóptero
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TIPO DE PERFIL
Existem dois tipos distintos de perfis: os simétricos e assimétricos. Os assimétricos produzem sustentação com ângulos de ataque igual a zero mas tem a grande desvantagem de fazer alterar o momento de picar, complicando o problema de se equilibrar um rotor já que durante uma rotação o ângulo de ataque das pás muda constantemente.
Outra forma de resolver o problema da diferença de sustentação ao longo da pá devido à diferente velocidade de rotação ao longo da mesma é torcer a pá de forma que o ângulo de ataque junto à raiz seja maior do que junto da ponta. 
3.2 Elementos da pá
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3.3 Força de sustentação nas pás
A velocidade de cada secção de uma pá depende da distância a que se encontra do cubo do rotor e da velocidade de rotação.Abaixo está uma figura que representa isso.
Como podemos ver da figura acima quanto maior a distância ao cubo do rotor, maior a velocidade da secção da pá. Assim se toda a pá tivesse com o mesmo  ângulo de ataque a sustentação da raiz para a ponta iria aumentar drasticamente já que a sustentação varia com o quadrado da velocidade. 
A solução encontrada foi variar o ângulo de ataque da pá sendo este maior na raiz, onde a velocidade é maior, e menor na ponta. Chamamos então torção da pá.
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Observe as curvas para as pás com torção e sem torção. Com torção na curva em azul a pá possui uma distribuição de sustentação uniforme.
3.4 Forças Centrífugas e Forças Centrípetas
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Outra força gerada é a força centrípeta, que contraria a força centrífuga e tende a aproximar a massa rotativa do seu centro de rotação. 
Um helicóptero em funcionamento gera em seu rotor forças centrífugas enormes que são transferidas das pás para seu engastamento na cabeça do rotor. Tais forças ultrapassam facilmente 20 toneladas por pá em um helicóptero de médio porte. Nos helicópteros a força centrífuga é dominante no sistema do rotor. É ela que mantém a retidão e rigidez da pá que suportará todas as evoluções do vôo. Todas as outras forças atuam de forma a modificar os efeitos desta força.
3.6 Peso
O peso de um objeto sofre pequenas variações em função da latitude e da altitude. Como a aceleração da gravidade na terra é maior que na lua um mesmo objeto pesará mais na terra do que na lua. 
O peso é uma força sempre aplicada ao CG(Centro de gravidade) da aeronave e sempre apontada para o centro da terra. É importante não confundir peso com massa.
Massa é a quantidade de matéria contida em um corpo. Um determinado objeto terá sempre a mesma massa em qualquer parte do universo.
3.7 Tração
A tração aparece quando há inclinação do plano do rotor principal . Como a sustentação é perpendicular ao plano do rotor, a inclinação deste faz aparecer uma componente na direção da inclinação, que é a tração.
Com o aparecimento da tração o helicóptero começa a se deslocar, quando então aparece o arrasto.
Com o deslocamento aumenta o fluxo de de ar que passa pelo rotor, o que provoca um aumento da sustentação. Este acréscimo na sustentação é chamado de sustentação de deslocamento
4. Comandos de Vôo 
O controle de uma aeronave obedece aos mesmos princípios de comando de uma aeronave de asa fixa, sendo feito segundos três eixos: transversal, longitudinal e vertical. O movimento segundo o eixo longitudinal (voo para frente e para trás) é controlado pelo manche cíclico. O coletivo controla os movimentos ao longo do eixo vertical (subida ou descida à vertical). O manche cilício controla também a atitude e o rolamento enquanto os pedais controlam a direcção. 
A atitude e o rolamento são controlados através do manche cíclico pela inclinação que se dá ao rotor, mais propriamente ao seu prato fixo. O sistema de pratos (um fixo e um rotativo) é o sistema mais comum para controlar a inclinação das pás do rotor havendo no entanto outros.
Por exemplo, se o helicóptero estiver inicialmente funcionando no solo, o passo coletivo estará baixado e o manche cíclico centralizado. Nestas condições, o rotor principal estará com sustentação nula e o rotor estará conseqüentemente sem conicidade (figura a).
a) Giro no solo
  
b) Pairado
  
c) Translação 
  
4.1 Comando coletivo
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.
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
Quando a alavanca é puxada para cima o ângulo de ataque aumenta.Quando a alavanca é baixada o ângulo de ataque diminui. 
O coletivo é o controle primário de altitude e secundário de RPM.O coletivo também é o controle primário de pressão de admissão.
4.2 Manete de potencia: 
Punho rotativo que controla a rotação do motor através do aumento ou diminuição da quantidade de combustível e consequentemente da potência aplicada.
É o controle primário de RPM e secundário de pressão de admissão.
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O manômetro de pressão de admissão - ou manifold -- é um instrumento que indica a pressão dos gases de admissão do motor. 
Em última análise, indica a potência que está sendo exigida do mesmo. 
O manifold é um manômetro de pressão absoluta, que mede a pressão dos gases de admissão, tomada no coletor de admissão do motor. Quando o motor está parado, como não há fluxo de gases no interior do coletor, ele indica a pressão atmosférica local, ou ambiente.
	CONDIÇÕES
	COMANDO 
	RESULTADO
	PA-BAIXA
RPM-BAIXA
	ABRIR MANETE
	PA-SUBIRÁ
RPM-AUMENTARÁ
	PA-ALTA
RPM-BAIXA
	BAIXAR COLETIVO
	PA-DIMINUIRÁ
RPM-AUMENTARÁ
	PA-ALTA
RPM-ALTA
	FECHAR MANETE
	PA-DIMINUIRÁ
RPM -DIMINUIRÁ
	PA-BAIXA
RPM-ALTA
	SUSPENDER COLETIVO
	PA-SUBIRÁ
RPM -DIMINUIRÁ
4.3 Comando cíclico: 
O cíclico controla a direção da força aerodinâmica gerada pelo rotor principal por meio da variação cíclica de passo, comandando a inclinação do disco do rotor. 
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Altera o ângulo de ataque das pás do rotor principal em determinados setores de sua trajetória. Esta mudança ocorre a cada volta completa (ciclo), das pás do rotor principal.
Quando a alavanca é movimentada ocorre uma inclinação do disco do rotor principal, inclinando, portanto, a direção da força de sustentação, que é sempre perpendicular ao disco,fazendo aparecer uma componente horizontal, a tração, que faz com que o helicóptero se desloque no sentido da inclinação do rotor. 
O cíclico controla os movimentos de arfagem e rolagem, atuando através da unidade misturadora e das estrelas rotativa e estacionária. 
O cíclico é o comando primário de velocidade e secundário de altitude.O piloto poderá comandar ao mesmo tempo uma variação coletiva e uma variação cíclica, obtendo-se assim momentos de controle combinados (figuras b e c)
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Em virtude do efeito giroscópico, os comandos de mudança de passo devem ser feitos a 90° antes da posição desejada
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Como a haste de mudança de passo está a 45° avançada em relação à pá, os comandos que chegam à estrela estacionária estão defasados apenas a 45°, o que faz com que os comandos de passo cíclico cheguem efetivamente à pá com 90° de defasagem, compensando o efeito giroscópico. Comando longitudinal no sentido de picar:
Em virtude do efeito giroscópico, os comandos de mudança de passo devem ser feitos a 90° antes da posição desejada 
4.4 Comando dos pedais : 
Os pedais controlam a proa do helicóptero, através do controle do passo das pás do rotor de cauda, gerando uma força no rotor de cauda de modo a controlar direcionalmente a aeronave. O rotor de cauda tem ângulo de ataque positivo com os pedais na posição neutra para compensar o torque em vôo de cruzeiro. A aplicação do pedal tende a alterar a RPM do rotor, que deve ser corrigida pelo piloto. O pedal é o comando primário de proa.
4.5 Estabilizadores Verticais : 
A deriva superior é uma asa de perfil assimétrico e tem a função, quando em vôo à frente, de criar uma força aerodinâmica oposta ao torque de reação do rotor principal sobre a estrutura. Essa força age no mesmo sentido que o empuxo do rotor traseiro. Isto permite a redução da potência do rotor de cauda no vôo à frente. Além da economia da potência fornecida pelo motor, a pilotagem é facilitada no sentido de que o piloto pode continuar o vôo sem necessidade do uso dos pedais para velocidades estabilizadas de vôo cruzeiro ou superior. Também para o caso de uma falha do rotor de cauda a deriva permite ao piloto continuar vôo e efetuar um pouso corrido em segurança.
Da mesma forma que a deriva superior, a deriva inferior ajuda também na estabilidade dinâmica da aeronave. Na maioria dos casos a deriva inferior é equipada com uma bequilha de proteção para o rotor traseiro. Para o caso de um pouso com grande ângulo cabrado (flare) é possível que a bequilha de proteção toque o solo. 
4.6 Estabilizador Horizontal :
O estabilizador horizontal é normalmente uma asa com perfil assimétrico e invertida. Tem a finalidade de manter a aeronave nivelada com relação ao seu plano horizontal, quando esta está em vôo de translação. Quando se leva o cíclico à frente para se iniciar a translação, a pá que passa na parte de trás do disco do rotor fica mais alta com relação à pá que passa na frente e esta atitude tende a levantar a cauda da aeronave criando um momento picado. Com o aumento da velocidade o estabilizador horizontal gera uma sustentação no sentido invertido, ou seja para baixo, tendendo a baixar a cauda no sentido de nivelar a aeronave no plano horizontal. Isso traz a aeronave para uma atitude correta em relação ao plano horizontal, evitando desconforto dos passageiros durante o vôo. 
5. Princípios do Vôo
5.1 Vôo pairado
O vôo pairado significa manter o helicóptero numa posição constante acima do solo, normalmente executado a pouco pés. Para se manter em estacionário o rotor tem que produzir uma força igual ao peso do helicóptero. Estas duas forças apenas são iguais quando existe uma condição de vento nulo.
Se o ângulo de ataque das pás for aumentado o helicóptero sobe na vertical sendo necessário no entanto aumentar a potência ou as rotações decrescem. Alguns helicópteros tem um acelerador ligado à manete de passo e outros tem um regulador de velocidade para que isto seja feito automaticamente.
Numa aeronave de asa fixa a velocidade do fluxo de ar nas asas é principalmente determinado pela velocidade da aeronave em si. No caso do helicóptero essa velocidade é determinada pela velocidade da aeronave mas também pela velocidade de rotação do rotor.
 
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 SUSTENTAÇÃO = PESO VÔO PAIRADO: T1 e T2 se anulam
 
DISPOSITIVO ANTI-TORQUE
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 o rotor anti-torque na traseira, chamada, rotor de cauda.
Para se beneficiar de uma eficácia máxima, o rotor de cauda deve estar localizado o mais longe possível do eixo do rotor principal. 
O sistema anula a tendência à rotação da fuselagem, mas uma força residual subsiste tendendo a fazer a aeronave derivar no sentido do empuxo do rotor antitorque.
Esta nova tendência é combatida por uma leve inclinação do eixo do rotor principal na direção oposta à da deriva.
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O rotor de cauda comporta um outro inconveniente, a potência aborvida para acioná-lo é da ordem de 10% a 15% da potência total. E é na fase de vôo pairado que esta porcentagem é mais elevada, quando é necessário o máximo de potência ao rotor.
5.2 Efeito solo 
Um dos fenómenos que demorou mais tempo a ser compreendido foi porque a necessidade de menor potência para manter pairado junto ao solo do que afastado deste. Uma das primeiras teoria foi que o helicóptero flutuava numa "bolha" de alta pressão causada pelo rotor. Isso parecia explicar também porque ao partir em translação o helicóptero afundava: o helicóptero escorregava da bolha!! Sabe-se agora que não é assim. 
Os vórtices de ponta de asa formam-se sempre que uma asa ou pá produzir sustentação. Os vórtices fazem com que o ar seja acelerado para baixo causando um "downwash". A representação vetorial mostra que para um certo ângulo de ataque existe um arrasto induzido e uma dada sustentação efetiva.
    
Quando próximo do solo existe um deformação física dos vórtices de ponta de asa e eles serão mais reduzidos. Isso faz com que o vento de downwash relativo seja menor e consequentemente para o mesmo ângulo de ataque o arrasto induzido é menor e a sustentação efetiva é maior. Isto traduz-se numa redução de potência para manter o helicóptero pairado junto do solo.
    
Na prática, quando o disco do rotor não está muito longe do solo, a massa de ar impelida para baixo, é refletida no solo e aumenta a pressão na parte inferior do disco. Este fenômeno é conhecido como “efeito solo”.
 
O efeito é sensível se a distância entre o disco e o solo não ultrapassar um diâmetro do disco. Ele aumenta cerca de 10 % da sustentação. Este fenômeno explica a existência de diversos tetos de utilização, com ou sem efeito solo
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OGE 
Uma das formas de saber as performances de um rotor e do helicóptero é saber qual a altitude máxima e que este pode manter pairado fora do efeito de solo (OGE - Out Ground Efect).
 
IGE 
Outro parametro a ter em conta é saber qual a altitude máxima e que este pode manter pairado dentro do efeito de solo (IGE - In Ground Efect).
5.3 Vôo em deslocamento
Chamamos a força vertical que o rotor desenvolve de sustentação. Deslocando, teremos uma força adicional necessária para superar o peso e que serve para movimentar o helicóptero. Assim, o que se chamava sustentação chamaremos de resultante.(impulso)
 
 
Quando se passamos de uma situação de estacionário para translação, o vetorresultante (impulso total) é decomposto em duas componentes sendo a sustentação (componente vertical do impulso total) menor que este. De fato, uma das primeiras reações quando se passa para voo de translação é um afundar do helicóptero, a não ser que se aplique mais potência (ângulo de ataque)
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T = cos a L1 = sen a 
 L L 
��� SHAPE \* MERGEFORMAT ��� SHAPE \* MERGEFORMAT �
 Variação da potência necessária
No inicio do deslocamento, no caso das aeronaves de asa fixa, a potência necessária consiste na potência para ultrapassar o arrasto induzido somado à potência necessária para ultrapassar o arrasto parasita. 
No caso dos helicópteros devemos somar ainda a potência necessária para ultrapassar o arrasto causado pela rotação do rotor. Chama-se a isso arrasto de perfil ou de silhueta, e ao contrário do arrasto parasita ele existe mesmo sem velocidade de translação. 
A curva de potência dos helicópteros tem as seguintes características. 
 
Como se pode ver da figura acima há uma redução significativa na potência necessária conforme a velocidade vai aumentando. Isto é causado pela sustentação de deslocamento. A eficiência do rotor aumenta conforme a velocidade aumenta já que no pairado haverá muita turbulência causada pelos vórtices de ponta das pas. Conforme a translação do helicóptero para uma região de ar não turbulento os vórtices são deixados para trás, o fluxo de ar torna-se mais horizontal e a eficiência do rotor aumenta.
 
Em vôo pairado, o empuxo era suficiente para equilibrar o peso. Em seguida do movimento de inclinação do rotor, para a colocação em translação, a componente vertical inferior à força do empuxo não basta mais. Resulta que uma colocação em translação deve sempre ser acompanhada de um aumento do passo coletivo e de potência, para compensar esta queda de sustentação.
6. Efeitos Aerodinâmicos
6.1 Definições: 
_ Eixos da pá 
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Fique atento para não confundir os eixos imaginários da pá com eixos imaginários do helicóptero.Imagine o sistema do rotor fora da fuselagem do helicóptero.
- Longitudinal
Este é o eixo longitudinal da pá, sobre o qual ocorre a mudança de passo.
- Vertical
Sobre o eixo vertical ocorre o movimento de avanço e recuo das pás.
- Transversal
E sobre o eixo transversal ou lateral se dá o movimento de batimento, ou flapping.
_ Eixos da aeronave:
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_ Disco do rotor e carga do disco (Carga alar)
Plano do disco, ou disco do rotor, é o plano que contém a pista descrita pela extremidade da pá. A força centrífuga e a sustentação "ajustam" o plano do rotor, determinando sua atitude e a flexão das pás.
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Quando voa de forma retilínea e horizontal, o rotor suporta apenas o peso do helicóptero, ou seja, a sustentação “L” é igual ao peso “W”, de onde podemos afirmar que o fator de carga ou gravitacional é: L = W = 1.
Porém, quando inclinamos o helicóptero, temos que saber que: o fator de carga varia na razão direta do ângulo de inclinação da curva e inversa do cosseno desse ângulo. Vale lembrar que quando falamos em carga, estamos nos referindo a carga imposta ao rotor principal.
O fator carga também ocorre quando entramos em uma zona de turbulência, com grandes velocidades ou manobras bruscas. Vamos portanto, evitar as grandes velocidades, manobras bruscas e quando entrarmos em uma zona de turbulência, vamos reduzir imediatamente a nossa velocidade.
O fator carga aumenta em função da força centrípeta e esta por sua vez aumenta com o peso e a velocidade e diminui com o aumento do raio da curva.
Com o aumento da inclinação, a resultante da sustentação “L” terá de ser maior, para compensar o peso “W” do helicóptero e o acréscimo de carga decorrente do fator de carga, para que a sustentação vertical “L1” também aumente e seja capaz de sustentar a aeronave em vôo.
O peso de um corpo depende de sua massa e da aceleração da gravidade, logo, W = m x g ou m = W/g. Para efeito de cálculos, utilizamos a gravidade g = 9,81 m/seg 
Força centrifuga: é aquela que tende a afastar um corpo em trajetória circular do seu centro de rotação. Esta força surge assim que colocamos o rotor do helicóptero em movimento e dependendo da RPM, chega a atingir uma força de impacto de 12 toneladas. 
Exercício 1: Um helicóptero R-22, fazendo uma curva de 60º, sabendo-se que seu peso é de 1370 lbf, qual será a carga suportada pelo rotor?
Peso do helicóptero = 1370 lbf
Cosseno de 60º = 0,5
Solução: 1370 / 0,5 = 2740 lbf
Observe que o rotor terá de suportar o dobro do peso normal do R-22.
Exercício 2: Um helicóptero Enstrom F-26-A, com peso de 1800 lbf, executando uma curva nivelada de 30º, terá o seu fator de carga alterado para quanto?
Peso do helicóptero (W) = 1800 lbf
Cosseno de 30º = 0,869
Solução: 1800 /0,869 = 2071,34 lbf
_ Solidez total e solidez parcial
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_ Eixo de rotação
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_Angulo de conicidade:
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A força resultante, criada pela força centrífuga e pela sustentação (apenas cerca de 7% da primeira) vai ser visível no levantamento das pás do helicóptero. Chamamos de conicidade e é tanto maior quanto mais pesado o helicóptero esteja.
 É o que está esquematizado nas duas figuras abaixo em que o helicóptero número 1 está mais leve do que o número 2.
 
  
 
_Batimento:
Batimento ou flapping é o movimento vertical das pás de um rotor, medido em suas pontas. Podemos comparar o movimento de batimento ao movimento de uma gangorra. Esse movimento permite compensar a dissimetria de sustentação e é provocado por reações aerodinâmicas que independem do comando do piloto.
Em vôo, a própria condição do disco, inclinado para frente, ajuda a compensar a dissimetria de sustentação.O fenômeno da dissimetria de sustentação também ocorre no rotor de cauda, que, por esse motivo, também tem o movimento de batimento.
��� SHAPE \* MERGEFORMAT �
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_Angulo de batimento:
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_ Ligação K:
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6.2 Precessão Giroscópica 
A "Precessão" é uma outra propriedade dos giroscópios aproveitada na industria aeronáutica. Ela surge quando uma força constante tenta mudar o seu plano de rotação. Neste caso o giroscópio reagirá como se esta atuasse em um ponto situado a 90º do ponto de aplicação e no sentido de rotação. Esta propriedade é utilizada na operação do ponteiro de um Turn & Bank ( Pau e bola) ou de um Turn Coordinator. A bolinha sofre apenas os efeitos das forças nela aplicadas (centrífuga e centrípeta) e não possui nenhum tipo de controle 
ou alimentação para a sua operação.
A precessão giroscópica é um fenómeno físico que faz com a reação a qualquer força aplicada num ponto de um disco em rotação se dê 90º depois.
Aqui compreende-se porque o estol na pá que recua causa uma cabragem do helicóptero. Este estol dá-se no ponto C e o seu efeito aparece no ponto D causado uma atitude de nariz em cima. 
  
O mesmo raciocínio é válido para a pá que avança resultando uma picada do helicóptero, ou seja, um estol no ponto A traduz-se num efeito em B.
 
6.3 Dissimetria de sustentação:
A dissimetria de sustentação é definida como a sustentação desigual na área do disco do rotor, criada pelo vôo com velocidade de translação ou vento e foi o maior problema encontrado para conseguir fazer o helicóptero voar.
- Vôo Pairado Sem Vento
A fórmula da sustentação diz que quanto maior o ângulo de ataque, maior a sustentação, que por sua vez varia com o quadrado da velocidade. 
Num vôo pairado sem vento, a velocidade tangencial de uma pá é constante, qualquer que seja a sua posição no disco do rotor. Nesta condição há uma sustentação perfeitamente simétrica. Não há variação de ângulo de ataque e também não varia a velocidade.Assim, é possível concluir que a pá que avança tem a mesma sustentação do que a pá que recua. 
Normalmente, as pás têm uma velocidade média tangencial de 400 milhas por hora em suas pontas, que vai decrescendo na direção da raiz até atingir velocidade considerada desprezível.
- Vôo à Frente ou Pairado Com Vento
Havendo um vento relativo em direção ao bordo de ataque de um aerofólio, quanto maior o vento, maior a sustentação. Havendo esse mesmo vento relativo em direção ao bordo de fuga, a sustentação não será a mesma. 
Girando no sentido anti-horário, a pá começa a avançar quando passa dos 180º e a recuar quando passa dos 360º. Quando avança, a pá está com seu bordo de ataque contra o vento relativo e sua velocidade tangencial é somada à velocidade do vento, proporcionando sustentação muito maior do que a da pá que recua. 
Por estar no sentido oposto ao da velocidade de deslocamento, a pá que recua terá sua velocidade tangencial final subtraída da velocidade do vento relativo.
Esta situação é igual no caso de vôo pairado com vento.
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6.4 Sustentação de deslocamento
A sustentação de deslocamento é a sustentação adicional obtida ao entrar em vôo horizontal, devido ao aumento de eficiência do sistema do rotor. O rotor produz maior eficiência ao se deslocar para frente porque a circulação do ar induzido, resultante da velocidade à frente, junta-se à velocidade normal do ar desviado para baixo, havendo um incremento de velocidade. 
Nessa fase de transição é comum aparecer no helicóptero uma vibração de freqüência intermediária 2:1, ou seja, (duas vibrações a cada volta do rotor). Essa vibração é considerada normal e deve desaparecer quando a sustentação se torna efetiva. Também ocorre nessa fase, o efeito de fluxo transverso, que é o resultado de uma distribuição desigual das partículas de ar nas partes posterior e anterior do disco de rotor, que irá se equalizar quando a aeronave alcançar a sustentação de deslocamento.
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6.5 Transição
Quando o helicóptero voa para diante, o ar que passa pela secção traseira do disco rotor tem um ângulo de chegada do fluxo vertical, maior que o do ar que passa pela parte dianteira. 
O fluxo vertical na seção traseira do disco rotor provoca a redução do ângulo de ataque, resultando em menos sustentação. Um ângulo de ataque maior e mais sustentação são gerados na parte da frente do rotor porque o fluxo de ar nesse ponto é mais horizontal. 
As diferenças entre as duas zonas do disco rotor têm o nome de efeito transversal do fluxo e ao provocar uma quantidade desigual de sustentação e arrasto provocam vibrações no conjunto. Este tipo de vibração é facilmente detectável pelo piloto.  Estas vibrações aparecem normalmente quando o helicóptero se desloca a velocidades entre os 20 e os 40 Km/h. 
6.6 Ressonancia com o solo:
Ressonância com o solo são oscilações violentas, que surgem quando o centro de massa é descentralizado, devido ao desequilíbrio da relação angular entre as pás. Os helicópteros com rotor articulado e/ou trem de pouso com amortecedores e rodas pneumáticas são mais suscetíveis a este tipo de problema, que podem surgir durante o cheque de magnetos, durante o taxi -- no estouro de um pneu --, na decolagem ou no pouso, com toque violento de uma das rodas. A rapidez do piloto é essencial para sair desta situação, pois a ressonância pode destruir totalmente um helicóptero em poucos segundos!
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Diante de uma situação de ressonância com o solo o piloto tem duas opções:
Se tiver RPM suficiente para decolar deve tirar o helicóptero imediatamente do solo e pousar em outro tipo de terreno, de preferência plano e macio.
Se não tiver RPM suficiente para decolar deve cortar o motor e aplicar o freio rotor imediatamente.
6.7 Auto Rotação:
 
A auto rotação é uma condição estável de voo em que a força necessária para manter o rotor girando não provém do rotor mas sim do fluxo de ar passando pelo mesmo. Só é possível executar esta manobra perdendo-se altitude. É comparável ao voo planado. 
É uma manobra a que se recorre numa situação de falha de motor e que permite aterrar em segurança. Para se manter a rotação do rotor ao arrasto teremos uma força igual proveniente do motor.
Se o motor falhar ou for deliberadamente desligado do rotor devera haver uma outra força que mantenha o giro. Essa força é conseguida reduzindo-se o passo, ou seja , diminuindo o ângulo de ataque. O ar ao passar pelo rotor manterá o giro.
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FLUXO DE AR EM VÔO SEM POTÊNCIA FLUXO DE AR EM VÔO COM POTÊNCIA
 
Ë a capacidade que as pás do rotor têm de continuar a girar no mesmo sentido e com a mesma velocidade em caso de falha de potência, desde que estejam no passo mínimo.
A auto-rotação possibilita aos helicópteros um pouso com segurança, em caso de falha do motor.
O helicóptero troca a energia potencial proveniente da sua altitude por energia cinética capaz de manter as rotações do rotor para garantir uma aterragem em segurança.
Antes da aterrarizagem deve-se reduzir a velocidade horizontal e a razão de descida arredondando a trajetória (flare).
Durante o flare as rotações do rotor tendem a aumentar, dependendo-se da agressividade com que a manobra é feita, o que ajuda a obter as rotações necessárias para que se possa fazer uma aterragem tão suave quanto possível.
6.8 Efeito do tempo de reação do piloto
6.9 Curva do homem morto 
Neste gráfico de velocidade e altura, pode-se observar diferentes situações de vôo, e analisar as condições que possibilitam um pouso seguro em auto-rotação. O gráfico varia de acordo com o modelo do helicóptero. 
Deve-se evitar voar nas áreas abaixo da curva do gráfico, chamadas de curva do homem morto, onde não há possibilidade de fazer a auto-rotação com segurança.
Na prática, opera-se dentro destas áreas. O importante é saber que está enfrentando uma situação de risco calculada. 
Se ocorrer pane de motor dentro da área ate 40 Kts, com certeza a situação não será das melhores. O rotor perde rapidamente rotações devido ao grande angulo de ataque. A velocidade é baixa e a altura é pouca para uma recuperação.
Com a velocidade em torno de 60 milhas por hora e pouca altura, a única saída é tentar um pouso corrido, caso esteja voando sobre um terreno plano.
Não há condições de reduzir a velocidade antes de tocar o solo, porque você está voando muito baixo, além do agravante da perda de rotação do rotor.
Pelo gráfico dá para ver que você está "tirando um rasante" e neste momento o motor parou. A situação é a pior possível, porque agora voa-se a 110 milhas por hora.Mesmo que esteja sobre a pista de um aeroporto, a estrutura do helicóptero não irá suportar o impacto com o solo. 
6.10 Efeito Pendular:
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Tendência do eixo do mastro a permanecer perpendicular ao plano de rotação
A Bell , com o objetivo de atenuar o problema do efeito pendular, concebeu a barra estabilizadora. É uma barra com pesos nas extremidades, fixada ao mastro, através de amortecedores hidráulicos, a 90º defasada com o rotor principal.Caso haja inclinação do disco do rotor, a barra tende a permanecer em seu plano original, provocando um retardo na tendência da fuselagem acompanhar o disco do rotor e vice-versa.
6.11 Efeito de Coriólis: 
O matemático Coriólis afirma que "para um corpo em movimento giratório, o produto da velocidade pela distância do centro de massa ao eixo de rotação deve permanecerconstante”.
A distância do centro de massa ao eixo de rotação vezes a velocidade de rotação deve permanecer constante para uma determinada rotação.
V = (.r
EC = m.v² = m. (².r²
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Caso a distância do centro de massa ao eixo de rotação varie, a velocidade também irá variar, para que o produto permaneça constante (k).
Sempre que as pás do helicóptero fazem o movimento de batimento para cima, a distância do seu centro de massa ao eixo de rotação, diminui. A distância se tomando menor, a velocidade de rotação da pá deverá aumentar, para que o produto permaneça constante. 
Quando ocorre o contrário, ou seja, temos um batimento para baixo, nos distanciamos mais do eixo de rotação e a tendência será a de diminuir a rotação. A esta tendência das pás em alterarem suas velocidades damos o nome de efeito de Coriólis, que provoca os movimentos de avanço e recuo
Os amortecedores (dampers) instalados no cubo do rotor, são os responsáveis por absorver estes movimentos de avanço e recuo.
Por enquanto, devemos saber que esta tendência de variar a velocidade é absorvida nos rotores articulados pelos amortecedores de avanço e recuo, e nos rígidos e semi-rígidos pela própria estrutura.
O efeito de desbalanceamento geométrico é resultante dos constantes esforços nos movimentos de avanço e atraso das pás e de tração e compressão na raiz das mesmas, podendo resultar até na quebra das pás.
7. Centro de gravidade
7.1 Pesos
 Definições de peso: 
A) Peso básico – PB , Basic weight - WB
- Situação em que a aeronave é pesada para cálculos de peso e balanceamento.
Constam do PB os seguintes itens: 
-Célula, Motores, Sistemas, Equipamentos de Emergência, Combustível e Óleo residuais (não drenáveis).
 B) Peso basico operacional – PBO , Basic operational weight – BOW
- Situação em que a aeronave é pesada com combustível
7.2 Balanceamento
A teoria de. Peso e Balanceamento é baseada no Princípio da balança de onde se origina o termo balanceamento.
O trabalho de quem utiliza uma balança é equilibrá-la. No balanceamento de uma aeronave o trabalho não é diferente.
Pode-se afirmar que estando pesos iguais a uma mesma distância do ponto de apoio, a gangorra está equilibrada. Esta distância do ponto de aplicação do peso ao ponto de apoio recebe o nome de BRAÇO.
Qualquer peso aplicado em qualquer ponto desta gangorra, diferente do ponto de apoio, gera uma força que a movimenta em torno deste. Esta força recebe o nome de MOMENTO, e seu valor pode ser determinado com o uso da seguinte fórmula:
 M = P x B, onde: M=MOMENTO; P=PESO; B = BRAÇO.
Todo momento causado por um peso à direita do ponto de apoio gera um movimento no sentido dos ponteiros do relógio, o que caracteriza um momento convencionado positivo; por conseguinte, um momento causado por um peso à esquerda do ponto de apoio gera um movimento no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio, caracterizando um movimento convencionado negativo.
7.3 Datum Line
Datum Line é uma linha vertical da qual todas as medidas horizontais são tomadas. A datum line pode ser posicionada na tangente ao nariz ou no mastro, não existindo uma regra quanto à sua localização. Sua posição é determinada pelo fabricante da aeronave.
7.4 Deslocamento do CG 
O centro de gravidade de uma aeronave tem sua posição determinada em função da distribuição de pesos a bordo como: carga , tripulantes e passageiros, e muda sempre que algum peso é retirado, colocado ou trocado de posição em relação ao eixo longitudinal da aeronave.
O centro de gravidade pode ser deslocado ao longo de qualquer um dos três eixos básicos do helicóptero . Devido às reduzidas dimensões de largura e altura da fuselagem, não existe muita variação de posição do CG em torno dos eixos vertical e lateral.Para garantir condições de vôo, o CG tem limites de posicionamento que são determinados pelo fabricante. Por este motivo, para cada decolagem é obrigatória a determinação da posição do CG .
Geralmente, os fabricantes apresentam os limites de posição de CG,de uma aeronave, em forma de gráfico que chamamos de ENVELOPE. O CG deve estar localizado próximo ao mastro e neste caso a fuselagem permanece horizontal e não é necessário comando cíclico, para o vôo pairado.
Se o CG tiver muito afastado do mastro, para frente ou para trás, a fuselagem se inclinará no sentido do CG e o controle se torna mais difícil diminuindo inclusive a manobrobilidade.. Cada equipamento , possui tabelas e cartas de balanceamento que facilitam o carregamento e a de​terminação do CG.
No entanto, a determinação do CG será encontrada com os seguintes da​dos:
- Peso básico , CG básico e a distância da linha de referência (DATUM) de cada peso a ser adiciona​do (passageiro, piloto, bagagem, gasolina, etc.).
A posição da linha de referência (DATUM) pode variar de acordo com o fabricante, ou seja, para o DATUM á frente, teremos:
Determinar o CG , com os seguintes dados:
 Peso X Braço = Momento
Peso básico	1.004 lb 101,0” 101.404
Gasolina (25 gal)	 150 Ib 107,0” 16.050
Piloto	 330 Ib 83,9” 27.687 
 1.484 lb 145.141
Se : CG = soma dos momentos	, teremos : CG = 145.141 = 97,8”
 Peso	 1.484 
Isto significa que o CG está localizado a 97,8” da linha de referência ou seja na estação 97,8 
0--------------------83,9---101,0--107,0
8. Fenestron
�� INCLUDEPICTURE "http://www.aerospaceweb.org/question/helicopters/helicopter/fenestron2.jpg" \* MERGEFORMATINET 
9. Convertiplano
Tilt Rotor Osprey V-22
O V-22 é a única aeronave multi-missão que possui capacidade para operar em três envelopes de vôo distintos: helicóptero, conversão e avião (figura 1.48 (a) e (b)).
O V-22 foi projetado para decolar e pousar como um helicóptero e operar com eficiência em cruzeiro a altas velocidades como um avião turboélice. 
Os rotores têm três pás (figura 1.48 (b)) construídas em material composto para atenderem aos requisitos de recolhimento rápido para operação em convés de navios da marinha dos EUA, possuem 38 pés de diâmetro, são do tipo gangorra e estão montados em naceles que basculam sempre simetricamente nas extremidades das asas (figura 1.48 (a)).
Os dois rotores são interligados por um eixo mecânico que garante o funcionamento de ambos mesmos em caso de falha de um dos motores. 
(a) Sistema de Transmissão de Potência  
 
A aeronave possui dois motores Allison de 6.150 SHP cada um e foi projetada para um peso máximo de decolagem de 60.500 lbs no modo conversão ou 51.500 lbs no modo helicóptero.
O V-22 possui três sistemas digitais de controle de vôo (redundância tripla) e são do tipo "fly-by-wire"[1], com leis de controle necessárias para atenderem aos requisitos de qualidade de vôo, de desempenho e de segurança.
O atuador de conversão opera com potência hidráulica e gira a nacele, mudando a configuração da aeronave do modo avião (posição 0o) para o modo helicóptero (posição 90o a 97o) por meio de um eixo telescópico.
No modo helicóptero, os controles passam pelo prato cíclico, fazendo variações cíclicas e coletivas de passo. 
Quando a nacele está posicionada verticalmente, a aeronave é controlada como se fosse um helicóptero com dois rotores lado-a-lado.
Com o sistema ¨fly by wire¨ os movimentos dos comandos na cabina são convertidos em sinais elétricos e são transmitidos por fios elétricos para os computadores digitais de controle de vôo que trabalham em paralelo. As leis de controle dentro dos computadores possuem funções que recebem os sinais de entrada, prevêem antecipações em funções das condições gerais e executam realimentaçõespara aliviar ou eliminar os retardos de resposta devido à inércia da aeronave. Não existem ligações mecânicas diretas entre os comandos efetuados pelo piloto e as superfícies de controle da aeronave
10. Stall
8.1 Tipos de stall 
-Stall de vortex
É uma situação provocada por uma acentuada descida na vertical ou próximo disso á baixa velocidade horizontal. Podemos aplicar ao rotor toda a potência de torque disponível no motor e mesmo assim ser insuficiente para tirar o helicóptero do mergulho. . 
Um mergulho no anel do vórtice também pode acontecer durante uma aproximação com vento de cauda ou se a aeronave entrar dentro do cone de turbulência de outra. 
Nestas situações, o helicóptero pode descer tão rápido que exceda a velocidade do fluxo induzido para baixo. Como resultado, o fluxo de ar por baixo do disco rotor, torna-se ascendente em relação ao plano do disco rotor, o que produz um segundo anel de vórtice perto do centro de cada pá, que se soma ao anel de vórtice normal que se forma na ponta da pá. 
O resultado é um fluxo de ar instável e turbulento numa grande área do disco rotor que provoca a correspondente perda de eficiência do sistema mesmo que 
o motor esteja produzindo toda a potência disponível.
A figura mostra o fluxo induzido descendente ao longo das pás durante um vôo pairado normal:
A velocidade do fluxo de ar é alta junto da ponta das pás e começa a diminuir entre o meio de cada pá e o ponto de fixação ao mastro do rotor onde é nula. 
A próxima figura mostra o esquema do fluxo induzido já com alguma inversão e que, se não for parado, conduz a uma situação de mergulho no vórtice:  
Neste caso a descida é tão rápida que o vento aparente, já inverte o fluxo em parte da pá. Se o helicóptero continuar a descer nesta condição e não tiver potência suficiente para diminuir ou parar a descida e inverter o fenômeno , vai entrar na perda no anel do vórtice:  
A próxima figura mostra a relação entre as velocidades vertical e horizontal de um helicóptero durante a descida. 
As linhas tracejadas a vermelho que saem do ponto superior esquerdo da figura representam ângulos constantes de descida. Sobrepostas a estas linhas há zonas que mostram as condições dos fluxos de ar em função das velocidades. 
  
A partir desta figura podemos tirar várias conclusões: 
- Pode-se evitar a perda no anel do vórtice se o ângulo de descida não baixar. dos 30º,e isto .a qualquer velocidade
- Numa descida muito íngreme, o anel de vórtice pode ser evitado aumentando a velocidade horizontal ou reduzindo a vertical, ao entrar na zona crítica.
- Em ângulos de descida longe da vertical os remoinhos provocados pelos vórtices afastam-se do helicóptero.
- Em ângulos de descida próximo da vertical os redemoinhos formam-se afastados do helicóptero se a velocidade de descida for baixa e junto ao helicóptero se for alta. 
A tendência natural de um piloto que deixa a sua máquina entrar nesta situação é puxar ao máximo o comando do coletivo a fim de aumentar a potência e... o ângulo de ataque das pás. 
No entanto se a razão de descida já for muito grande essa ação pode agravar ainda mais a situação pois grandes ângulos de ataque provocam mais turbulência o que aumenta ainda mais a razão de descida. 
- Stall de potencia
Ocorre quando se tenta pairar o helicóptero fora do efeito solo e a potência disponível não é suficiente para manter a altura.
Nesta condição há uma tendência de fluxo de ar de baixo para cima no sentido oposto do fluxo de ar de cima para baixo, o que provoca grande turbulência.
A recuperação da condição de estol de potência é feita abaixando-se o passo coletivo e aumentando-se a velocidade.
O estol de turbilhonamento apresenta as mesmas características aerodinâmicas do estol de potência, com a diferença de que ocorre nos vôos sem potência, ou seja, em autorotação
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-Stall de pá
O estol de pá é uma consequência do efeito aerodinâmico da dissimetria de sustentação.
No estol de pá, a pá que recua estola, provocando pelo efeito de precessão giroscópica, gerando uma violenta cabrada da aeronave.
Para se recuperar de uma situação de estol de pá deve-se diminuir a velocidade, diminuir o passo coletivo e aumentar a rpm do rotor.
- Stall de overspeed
Quando a velocidade de escoamento no extradorso da pá se aproxima da do som, o ar passa a ser um fluído compressível e o seu comportamento muda completamente, produzindo uma onda de choque no extradorso .
O efeito de compressibilidade limita a velocidade de todos os helicópteros e apresenta-se na ponta da pá que avança, quando o helicóptero atinge altas velocidades.
A recuperação de um estol de compressibilidade se assemelha à recuperação de um estol de pá e se faz reduzindo-se a velocidade. diminuindo-se o passo coletivo e mantendo-se a RPM do rotor
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10. Vibrações 
10.1 Tipos de vibração :
10.1.1 Baixa freqüência :
Correspondem a aproximadamente uma vibração a cada volta do rotor, conhecidas também como 1 por 1 (100 a 400 ciclos por minuto). São fáceis de contar.
-Vertical
Sacode o helicóptero de baixo para cima e vice-versa. Aparece em todas as velocidades e geralmente aumenta com a velocidade. Causa: pás do rotor principal fora de tracking.
-Lateral
Sacode o helicóptero de um lado para o outro. Permanece constante em diferentes velocidades. Causa: rotor principal desbalanceado.
10.1.2 Frequencia intermediária :
Nos helicópteros de duas pás correspondem a aproximadamente duas vibrações a cada volta do rotor, conhecidas também como 2 por 1 (1000 a 2000 ciclos por minuto). São difíceis de serem contadas.
10.1.3 Alta freqüência 
Se apresentam como um formigamento ou um zumbido (acima de 2000 ciclos por minuto). Impossíveis de serem contadas.
È uma vibração sentida na fuselagem ou nos pedais , geralmente provocada pelo desbalanceamento do rotor de cauda.
11. Estabilidade 
A estabilidade é inerente às aeronaves de asa-fixa. No caso de uma rajada de vento, ou uma perturbação nos comandos de voo causar alguma variação na atitude da aeronave, seu desenho aerodinâmico tenderá a corrigir o movimento, voltando ao equilíbrio. Vários modelos de avião permitem ao piloto soltar os comandos em pleno voo, mantendo-se no curso sem a ajuda de piloto automático. Em contraste, os helicópteros são muito instáveis. Um simples voo pairado constantemente requer correções do piloto. Caso o helicóptero seja perturbado em alguma direção, ele tenderá a continuar aquele movimento até que o piloto o corrija na direção contrária. Pairar um helicóptero é semelhante a equilibrar um bastão na palma da mão.
Quase todos os ajustes que se faz em um dos comandos de voo produzem efeitos que requerem compensações nos outros comandos. Movendo o cíclico à frente resulta em aumento da velocidade, mas em contrapartida também causa uma redução na sustentação, que por sua vez irá requerer mais efeito do coletivo para compensar essa perda. Aumentar o coletivo reduz a RPM do rotor por causar mais arrasto sobre as pás, requerendo a abertura da manete de potência do motor para manter a rotação constante. Se o motor está transferindo mais potência ao rotor, isso causará mais torque e irá requerer mais ação do rotor de cauda, o que é resolvido ajustando os pedais.
Helicópteros pequenos podem ser tão instáveis que pode ser impossível de o piloto soltar o manche cíclico durante o voo. Enquanto nas aeronaves de asa-fixa o piloto senta à esquerda, nos helicópteros ocorre o inverso. Isso ocorre para que os pilotos de avião possam ajustar os rádios, manetes e outros controles com a mão direita. Nos helicópteros o piloto senta à direita para manter a mão mais forte (geralmente a direita) no cíclico o tempo inteiro, deixando os rádios e outros comandos para a mão esquerda, que pode ser retirada do coletivo durante o voo.
Estabilidade é a reação de um corpo quando perturbado por uma força. Para que um corpo esteja em equilíbrio é necessárioque a somatória das forças e momentos atuantes sobre o mesmo seja igual a zero. A estabilidade pode ser classificada em:
11.1 Estabilidade estática
A estabilidade estática por sua vez pode ser classificada em:
-Equilíbrio estático ou positivo
-Equilíbrio instável ou negativo
-Equilíbrio indiferente
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11.2 Estabilidade dinâmica
A estabilidade dinâmica se refere a um período de tempo considerado após uma perturbação ao equilíbrio de um corpo.
A estabilidade dinâmica por sua vez pode ser classificada em:
-Estabilidade dinâmica neutra (indiferente)
O corpo continua a oscilar em torno de um ponto ou de uma linha de referência, com uma amplitude constante após uma perturbação.
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-Estabilidade dinâmica positiva (estável)
As oscilações diminuem de amplitude após o corpo sofrer uma perturbação.
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- Estabilidade dinâmica negativa (instável)
As oscilações aumentam de amplitude após o corpo sofrer uma perturbação.
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ESTABILIDADE PENDULAR
Nos helicópteros o centro de pressão fica bem acima do centro de gravidade e sendo assim, quando um deles é deslocado de sua posição inicial, existe uma tendência para que o CG se alinhe com o vetor da sustentação. Esta situação resulta em movimento de rotação em torno do CG.
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Se um helicóptero em vôo pairado for deslocado em qualquer direção, o plano de rotação das pás será inclinado na direção desejada e o vetor da sustentação, consequentemente, também se inclinará, produzindo a força T e todo o sistema se deslocará no sentido da força T.
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No entanto, em virtude de sua grande massa, a fuselagem continuará a se mover na direção inicial e todo o sistema oscilará até que todo o movimento da fuselagem tenha cessado e neste instante o rotor estará inclinado no sentido oposto produzindo uma tração T, e todo o ciclo de oscilações recomeçará. A intensidade das oscilações poderá aumentar rapidamente, a um ponto tal que o sistema entrará em colapso
12. Rolamento dinâmico
Os rolamentos dinâmicos acontecem como conseqüência de um erro de pilotagem. O conhecimento de técnicas apropriadas pode prevenir a ocorrência deste tipo de acidente que vem crescendo nos últimos anos.
O rolamento dinâmico pode acontecer com qualquer piloto de helicóptero, independente do ambiente operacional. Alguns manuais de operações chegam a alertar que “a principal característica do rolamento dinâmico é o seu aparecimento despercebido, pois a condição em, que acontece está bem dentro da faixa que normalmente o piloto permite em vôo”. Em outras palavras, o helicóptero pode ser colocado em uma situação de rolamento dinâmico bem antes que o piloto possa reconhecer. O propósito deste artigo é fornecer uma compreensão melhor das causas do rolamento dinâmico e como corrigi-lo.
Antes de o piloto tentar entender o que é o rolamento dinâmico, é interessante saber o que não é. Um helicóptero pode rolar em duas situações: se for excedido o ângulo de rolamento estático ou o ângulo de rolamento dinâmico. Para todo objeto, existe um ângulo estático de rolamento. É o ângulo para o qual você deve inclinar o objeto de 
modo a colocar o seu centro de gravidade diretamente sobre o ponto de rolamento. Se o objeto for inclinado além deste ângulo, ele vai cair. Se for diminuído, o objeto retorna a posição normal.Para a maioria dos helicópteros, o ângulo de rolamento estático está entre 30 e 35 graus.
O rolamento dinâmico ocorre quando o ângulo de rolamento dinâmico é excedido. Este ângulo é a inclinação lateral além da qual o piloto não tem mais autoridade de controle para conter a velocidade angular lateral em torno de um ponto de apoio (rodas ou esquis). Este ângulo de inclinação é muito pequeno (da ordem de 7 graus) e depende da velocidade de rotação, do peso bruto e do empuxo do rotor.
Vejamos agora a resposta em rolamento aos comandos de cíclico quando no ar. Em vôo nivelado, por exemplo, o vetor empuxo (que é perpendicular ao plano de rotação do disco do rotor) age em torno do CG lateral para produzir rolamento (figura).
A velocidade com que o helicóptero se inclina em torno do ponto de rotação (neste caso o CG) é definida pela força de controle e depende de dois fatores: o Momento de Controle, que age em torno do CG, e o Momento de Inércia do eixo de rolamento. O momento de controle depende de quanto o empuxo do rotor principal está deslocado do CG. O momento de inércia relaciona a massa de um componente com o ponto em torno do qual ele age, neste caso o CG lateral. A propósito, toda a aeronave tem momento de inércia específico em torno de cada um dos três graus de liberdade rotacional (arfagem, rolamento e guinada).
Em vôo, manobramos confortavelmente em torno do CG. O problema começa a acontecer quando o helicóptero entra em contato com o solo durante um deslocamento lateral, por exemplo. Isto estabelece um novo ponto de apoio (roda ou esqui). Nesta circusntância, o deslocamento lateral do novo ponto de apoio em relação à linha de empuxo do rotor multiplica por 5 o momento de inércia torno do eixo de rolamento e diminui a força de controle quando se aplica o cíclico para o lado oposto na tentativa de conter o rolamento. Para piorar as coisas, se o piloto aplicar o cíclico tardiamente, o momento de controle não vai agir pelo lado de fora do novo ponto de rotação e não vai fornecer força de controle necessária para interromper o movimento de rotação.
Neste ponto, é importante questionar como os helicópteros entram em uma situação de rolamento dinâmico? Bem, imagine um vôo pairado em uma situação de muita poeira e tentando pousar. Neste processo, devido à perda de referências visuais, o helicóptero comece a se deslocar lateralmente e toque o solo com um dos trens de pouso. Agora, o CG gira em torno do trem de pouso gerando um indesejável movimento de rotação. Para tornar as coisas piores, como o coletivo não está todo baixado, o empuxo do rotor está acelerando o movimento e levando a aeronave a capotar.
E se inadvertidamente entrarmos nesta situação, como fazer para interromper o rolamento. Primeiro, o piloto deve procurar livrar-se totalmente do momento de controle, pois não temos certeza se o empuxo do rotor principal está acelerando ou desacelerando o movimento de rotação – e isto é feito baixando o coletivo. Basicamente, esta ação permite que o peso da aeronave atue contra o movimento de rotação e será efetivo se o helicóptero ainda não tiver atingido o ângulo de rolamento estático ou antes do disco do rotor atingir o solo.
Fig1: ângulo de rolamento estático
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A mesma discussão de rolamento dinâmico tem aplicação direta em outra área do vôo de helicóptero que estamos sempre tendo que realizar – pouso em terrenos inclinados. Neste caso, nós realmente queremos nos apoiar em um dos trens de pouso. Normalmente, o pouso em terreno inclinado é feito diminuindo-se suavemente o coletivo a partir do vôo pairado até tocar o solo com um dos trens de pouso (figura).
O cíclico é movido em direção ao lado mais alto para proporcionar o maior momento de controle e evitar que a aeronave deslize morro abaixo. O piloto então reduz o coletivo suavemente até estar com o trem de pouso apoiado por completo no solo. Existem dois aspectos importantes a considerar durante esta manobra: a altura do rotor ao solo (no caso de haver pessoas se movimentando no lado alto do terreno próximo ao rotor principal) e o limite de batente lateral de cíclico, pois se for atingido perde-se autoridade de controle
Geralmente, o aspecto mais cuidadoso da operação em terreno inclinado é a decolagem. A técnica utilizada normalmente consiste em mover o cíclico lateralmente em direção ao lado alto do