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AERODINÂMICA aula helicoptero 1



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AERODINÂMICA
AULA DE HELICOPTERO
INSTRUTOR: FLÁVIO
CAPÍTULO 13 – AERODINÂMICA 
Teoria de vôo.........................................................................................................13-1 
Movimento............................................................................................................13-3 Aerofólios..............................................................................................................13-4 Centro de gravidade...............................................................................................13-7 Estabilidade e controle..........................................................................................13-10 
Controle.................................................................................................................13-13 Compensadores.....................................................................................................13-17 Dispositivos de hipersustentação..........................................................................13-19 Forças que atuam sobre um helicóptero..............................................................13-21 Aerodinâmica de alta velocidade..........................................................................13-29 Diferença entre os fluxos subsônico e supersônico..............................................13-30 
Aquecimento aerodinâmico..................................................................................13-35 
HELICÓPTERO
Helicóptero (do grego hélix (espiral) e ptéryks (asa[1]) é um tipo de aeronave de asas rotativas, mais pesada que o ar, propulsada por um ou mais rotores horizontais maiores (propulsores) que, quando girados pelo motor, criam sustentação e propulsão necessárias para o voo. Devido ao fato de as pás do rotor girarem em torno de um mastro, são classificados como aeronave de asa rotativa, o que os distingue das aeronaves de asa-fixa convencional (avião).
Em contraste com aeronaves de asa fixa, isso permite que o helicóptero possa decolar e pousar verticalmente, pairar e ir para frente, para trás e lateralmente. Esses atributos permitem aos helicópteros serem utilizado em áreas congestionadas ou isoladas em que as aeronaves de asa fixa não seriam capaz de pousar ou decolar. A capacidade de pairar por longos períodos de tempo e de decolagem e aterragem vertical permite aos helicópteros realizar tarefas que as aeronaves de asa fixa não podem executar.
Os helicópteros foram desenvolvidos e construídos durante a primeira metade de século XX, com alguma produção e alcance limitado, mas foi só em 1942 que um helicóptero projetado por Igor Sikorsky atingiu a produção em larga escala ,[2] com 131 aeronaves construídas.
A história da aviação remonta a tempos pré-históricos. O desejo de voar está presente na humanidade provavelmente desde o dia em que o homem pré-histórico passou a observar o voo dos pássaros e de outros animais voadores. Ao longo da história há vários registros de tentativas mal sucedidas de voos. Alguns até tentaram voar imitando pássaros: usar um par de asas (que não passavam de um esqueleto de madeira e penas, imitando as asas dos pássaros), colocando-os nos braços e balançando-os.[1]
Muitas pessoas acreditavam que voar fosse impossível, e que era um poder além da capacidade humana. Mesmo assim o desejo existia, e várias civilizações contavam histórias de pessoas dotadas de poderes divinos que podiam voar; ou pessoas que foram carregadas ao ar por animais voadores. O exemplo mais bem conhecido é a lenda de Dédalo e Ícaro. Dédalo, aprisionado na ilha de Minos, construiu asas feitas com penas e cera para si próprio e seu filho. Porém Ícaro aproximou-se demais do Sol e a cera das asas derreteu, fazendo ele cair no mar e morrer.[2] A lenda era um aviso sobre as tentativas de alçar aos céus, semelhante à história da Torre de Babel na Bíblia, e exemplifica o desejo milenar do homem de voar.
A história moderna da aviação é complexa. Desenhistas de aeronaves esforçaram-se para melhorar continuamente suas capacidades e características tais como alcance, velocidade, capacidade de carga, facilidade de manobra, dirigibilidade, segurança, autonomia e custos operacionais, entre outros. Aeronaves passaram a ser feitas de materiais cada vez menos densos e mais resistentes. Anteriormente feitas de madeira, atualmente a grande maioria das aeronaves usa materiais compostos - como alumínio e fibras de carbono. Recentemente computadores têm contribuído muito no desenvolvimento de novas aeronaves e componentes.
Máquina voadora projetada por Leonardo da Vinci
Finalidades
Os helicópteros têm utilizações militares e civis, como transporte de tropas, apoio de infantaria, apoio no combate a incêndios, resgate de acidentados nas metrópoles, operações entre navios, transporte de equipes para plataformas petrolíferas, transporte de empresários, evacuação sanitária, guindaste aéreo, polícia e vigilância de civis, transportes de bens (alguns helicópteros podem levar cargas que podem ser lançadas de paraquedas) etc.
Gerando sustentação
Nas aeronaves convencionais, o perfil (formato da secção transversal) da asa (ou aerofólio) é projetado para defletir o ar para baixo com grande eficiência. Essa deflexão causa dois efeitos: uma reação contrária e uma diferença de pressão. A reação tem como princípio a terceira lei de Newton, e gera uma força contrária à deflexão, neste caso, para cima. A diferença de pressão, por sua vez, baseia-se no princípio de Bernoulli, onde o ar movimenta-se com maior velocidade na parte superior e menor na parte inferior do aerofólio. Isso causa respectivamente baixa e alta pressão. Essa diferença de pressão aliada com a reação à deflexão do ar causa a força de sustentação no aerofólio. No entanto, quanto maior a sustentação produzida, maior a força de arrasto gerado pelo aerofólio. O helicóptero faz uso do mesmo princípio, excetuando-se o fato de ao invés de mover a aeronave inteira, apenas as asas (pás, no caso de asas rotativas) é que se movimentam através do ar.