Componentes do Rotor de Helicópteros

Prévia do material em texto

Módulo Referente às Aeronaves de Asas Rotativas
Super Puma
Prof. Antonio Carlos De Marchi Nammur
E-mail: acmnammur@anhembimorumbi.edu.br
1
Rotor Principal
- Conjunto de peças e articulações com a finalidade de propiciar a rotação das pás, a sustentação e a manobrabilidade do helicóptero.
- Partes principais:
- Cubo;
- Swashplate ou control orbit;
- Punhos ou garras;
- Braço de arrasto;
- Pinos de fixação; e
- pás.
Rotor Principal
- Cubo ou cabeça do rotor é o responsável pela conexão entre os punhos das pás e o mastro do helicóptero.
- Estrela Estacionária aciona a estrela rotativa e é conectada às hastes de comando que são acionadas pelos comandos cíclico e coletivo.
- Estrela Rotativa é uma plataforma rotativa com movimentos cíclicos e verticais sobre o mastro.
- Swash Plates em alguns casos é o nome pelo qual é conhecido o conjuntos de estrelas.
- Pitch Horn ou chifre de vaca são alavancas de comando de passo ligadas ao punho e ao pitch link.
- Pitch Link hastes de comando de passo acionadas pela estrela rotativa.
- Punhos responsáveis pela fixação das pás ao cubo através de pinos de fixação ou parafusos.
Rotor Principal – hastes e links
Sistema de transmissão do 
rotor de cauda
- É o mecanismo acoplado à transmissão principal que transfere a rotação do motor ao rotor de cauda.
Cone de Cauda
- Cone de cauda
- Ocupa toda a seção traseira do helicóptero compreendendo o sistema de transmissão e de comando do rotor de cauda, estabilizadores de voo, lâmpadas de navegação, etc.
Cone de cauda
Eixo de transmissão do R/C
- É um eixo de transmissão localizado no cone de cauda para acionamento do rotor de cauda e que funciona apoiado em suportes com rolamentos.
Caixa de Transmissão do R/C
Robinson RH 22
- Também chamada de CAIXA DE 90º.
- Caixa de engrenagens, coroa e pinhão instalada na extremidade do cone de cauda com a função de repassar perpendicularmente a rotação do eixo de transmissão ao rotor.
Rotor de Cauda
Robinson RH 22
- Finalidade de compensar o efeito torque e possibilitar o comando direcional do helicóptero por meio dos pedais.
- Permite giros em torno do eixo vertical.
Tipos de Rotores
- Rígido
- Semi-rígido
- Articulado
Rotor Rígido
- Neste tipo de rotor as pás fazem somente o movimento de mudança de passo.
- Para resolver o problema da dissimetria de sustentação a pá faz o batimento através da sua flexão.
- Neste rotor a cabeça, as pás e o mastro são rígidos entre si.
- Sua simples construção elimina os eixos de batimento e avanço. 
Rotor Rígido
- Utilização: aeromodelos, helicópteros civis e militares (BK 117)
BK 117
Rotor Rígido
 Vantagens:
- Construção e manutenção simples;
- Maior massa e maior inércia;
- Maior sensibilidade de resposta aos comandos; e
- Grande manobrabilidade.
EC 120 Colibri
Rotor Rígido
 Desvantagens:
- Grandes tensões devido à rigidez;
- Vibração;
- Instabilidade; e
- Afetado pelas mudanças do plano de rotação.
EC 135
Rotor Semi-rígido
Utilização na maioria dos helicópteros mais simples como Robinson, Bell Jet Ranger.
RH 44
Rotor Semi-rígido
- Neste tipo de rotor as pás e a cabeça são rígidos entre si e executam os movimentos de mudança de passo e de batimento.
- A cabeça e as pás executam o movimento de batimento em conjunto com o mastro, similar a uma gangorra. Enquanto uma pá faz o batimento para baixo a outra faz o batimento para cima, solucionando o problema da dissimetria de sustentação.
Rotor Semi-rígido
Características:
- Este sistema é mais simples que os rotores articulados, onde cada pá faz o movimento individual de batimento (flapping) e avanço e recuo.
Bell 206
Rotor Semi-rígido
Vantagens:
- Construção e manutenção relativamente simples; e
- Diminuição de tensões devido à menor rigidez.
EC 135
RH 44
RH 44
Rotor Semi-rígido
Desvantagem:
- 2 pás
EC 135
Long Ranger
Rotor Articulado
- Utilização: Helicópteros mais avançados como Esquilo, MD 500.
Esquilo AS 50
Rotor Articulado
- Neste tipo de rotor as pás executam os três movimentos: mudança de passo, batimento e avanço e recuo.
- O movimento individual de batimento ajuda a compensar a dissimetria de sustentação de maneira mais eficaz.
- Sua construção é bem mais complexa que os demais tipos, por ter três eixos e ainda mais dois tipos de componentes como os amortecedores de arrasto (drag dumpers) que limitam os movimentos de avanço e recuo e os limitadores de queda vertical das pás quando elas estão paradas, chamados (drop stop). 
Rotor Articulado
Rotor Articulado
- Características: 
- Possui mudança de passo;
- Batimento; 
- Avanço e recuo ou avanço (hunt) e atraso (drag);
- Permite movimento nos 3 eixos; e
- 3 ou mais pás.
MD 500
Rotor Articulado
- Vantagens:
- Boa compensação da dissimetria de sustentação;
- Pouca vibração;
- Absorve bem o efeito de cone; e
- Voa bem em Turbulência e rajadas de vento.
EC 135
Rotor Articulado
 Desvantagens:
- Complexidade;
- Manutenção difícil; e
- Necessidade de amortecedores.
Esquilo AS 50
Resumo dos Movimentos dos Rotores
 
Ressonância Com o Solo
 
É uma ressonância violenta que ocorre com helicópteros de rotores articulados quando estão próximos ao solo (no efeito solo). Este tipo de ressonância pode destruir a aeronave em poucos segundos caso não se adote as medidas necessárias.
Em um toque violento no pouso as pás serão forçadas para baixo e será quebrada a relação angular.
Um mau funcionamento dos “drag dampers” (emperramento) também pode gerar a ressonância.
 
Como medida corretiva, caso haja potência (RPM) o helicóptero pode ser retirado do efeito solo tentando-se um novo pouso, de preferência, em terreno macio. 
Se estiver com pouca potência (baixa RPM), reduza o passo coletivo ao mínimo, feche a manete e aplique freio rotor.
27
Vibrações
- O helicóptero é uma máquina que possui um conjunto de peças rotativas em considerável quantidade, o que o torna uma aeronave de características dinâmicas.
- O piloto deve estar muito bem familiarizado com as vibrações normais, porque quando identificar uma vibração anormal poderá solicitar que se faça uma manutenção corretiva antes que algo pior possa ocorrer. 
Agusta Grand
Vibrações
- Existem basicamente 3 tipos de vibrações:
- Alta frequência
- Média frequência
- Baixa frequência
Bell 222
Vibração de Alta Frequência
- São vibrações a que estão sujeitas peças ou componentes que funcionam com rotações elevadas.
- No helicóptero são causadas por problemas no conjunto do motor, transmissão e rotor de cauda.
- São sentidas na fuselagem, no caso do motor ou nos pedais, no caso do rotor de cauda, que provocam formigamento nos pés.
AS 355 – Esquilo biturbina
Vibração de Alta frequência
- Principais consequências:
- Rachaduras na estrutura, folgas nos rebites (cizalhamento) e danificação de componentes.
- Causas:
- Desbalanceamento, problemas nos rolamentos, desalinhamento de eixos, desajustes na caixa de transmissão, etc.
EC155 Dauphin
Vibração de Média Frequência
- Difícil localização
- Normalmente relacionadas a problemas no motor.
EC 120 Colibri
EC155 Dauphin
Vibração de Baixa Frequência
- Ligadas ao Rotor Principal;
- Desbalanceamento das pás;
- Vibrações no assento e estrutura;
- Efeito vertical, tipo galope;
- Também pode ocorrer vibração lateral; e
- Contadas por volta do rotor de acordo com a quantidade de pás.
EC 120 Colibri