2013/01/18

Qual a Velocidade Máxima de um Helicóptero?


Os helicópteros sempre me fascinaram pela sua versatilidade no ar. Mas há segredos nos helicópteros que poderão ser desconhecidos da maioria das pessoas. Hoje vamos falar da sua aerodinâmica e como isso provoca um limite de velocidade intransponível.

Muito bem... Como todos sabemos, o helicóptero mantém-se no ar devido à quantidade de ar que as suas pás conseguem empurrar para baixo. Ao empurrar o ar para baixo, vai ser criada no helicóptero uma força ascendente em sentido contrário, que o faz levantar. Esse é o princípio básico de funcionamento, que depois recorrendo a mais alguns sistemas de controlo, lhes permitem fazer todo o tipo de manobras.

Mas o que vamos falar hoje é de um fenómeno chamado Dissymmetry of Lift, que podemos traduzir para português como a Assimetria da Sustentação. Imaginem um helicóptero a voar em frente. Podem ver pela figura, como o seu rotor gira no plano horizontal, numa metade do ciclo (ponto A) as pás giram na direcção do helicóptero, mas na outra metade (ponto B) elas giram contra a direcção deste.

Pois bem... Como é fácil de imaginar, a velocidade das pás no ponto A em relação ao ar são a soma entre a velocidade do helicóptero mais a velocidade da pá. Pelo contrário, no ponto B é a velocidade do helicóptero menos a velocidade da pá.

Ora então... O que é que isto origina?

Isto faz com que do lado do ponto A irá haver mais sustentação, pois as pás rodam mais depressa em relação ao ar do que na outra metade do ciclo. O que acontece então é que o helicóptero irá começar a inclinar-se para o lado com menos sustentação provocando uma perda de controlo por parte dos pilotos menos experientes. Este limite de velocidade irá variar um pouco em função do tamanho do rotor e aerodinâmica do mesmo (e do helicóptero), mas considerando-se que a velocidade dos rotores não poderá exceder a barreira do som sob pena de perderem estabilidade/sustentabilidade, e que esta velocidade dos rotores tem que ser somada à velocidade do helicóptero (como falamos acima)... estamos perante um constrangimento que não dá grande margem de manobra. Não será difícil as pontas das hélices do rotor atingirem mais de 840Km/h; adicionando 300Km/h de um helicóptero em deslocação... e já se começa a estar lá perto.

O actual recorde de velocidade de um helicóptero é de pouco mais de 400Km/h, obtido por um Westland Lynx.

Portanto como podemos ver, há mesmo um limite "intransponível" para este tipo de aeronaves, que não será fácil ultrapassar (embora se estudem inúmeros métodos alternativos de combinar a versatilidade dos helicópteros com a velocidade de aviões... incluindo protótipos de helicópteros capazes de parar os seus rotores em pleno voo e usá-los como asas, transformando-os em autênticos aviões.)




Há também outro aspecto bastante curioso que tem a ver com a força rotacional exercida no helicóptero e que tem que ser compensada. Na maioria dos casos isso é feito com a pequena hélice vertical na cauda que todos conhecerão... mas que tem também outras soluções menos convencionais, como a utilização de dois rotores sobrepostos, rodando em sentidos opostos - ou até de rotores com "jactos" nas pontas, que ficam imunes a esse efeito.

Sem dúvida, muito haveria para falar sobre estas fascinantes aeronaves, mas... poderá ficar para uma próxima Curiosidade!

[por Pedro Cabido]

2 comentários:

  1. Uma playlist muito boa sobre este assunto: http://www.youtube.com/playlist?list=PL6CECC2E56B68A2C3

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  2. A aviação é um assunto muito interessante do ponto de vista físico e mecânico, do qual eu gosto particularmente.

    Gosto da aviação em geral, mas tenho um particular encanto pelas aeronaves de asa rotativa, vulgo helicópteros. As minhas pesquisas sobre a sua história e mecânica traduziram-sem em alguns artigos disponíveis aqui:

    - http://oporquedetudo.omundodaprogramacao.com/?p=10
    - http://oporquedetudo.omundodaprogramacao.com/?p=52
    - http://oporquedetudo.omundodaprogramacao.com/?p=146

    Ou sobre a aviação em geral Aqui:

    - http://oporquedetudo.omundodaprogramacao.com/?cat=4

    É de saudar a excelente cobertura de informação e temas que tem vindo a ser abordada no Aberto até de Madrugada!

    Cumprimentos
    Nuno Santos

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