Um helicóptero Chinook voaria melhor com hélices contra-rotativas e contra-rotativas?

O Chinook possui rotores contra-rotativos, em certo sentido. Os rotores dianteiro e traseiro giram em direções opostas. (Na verdade, o termo correto para isso é "contra-rotação".) Leia mais nesta página elementar de física sobre torques e momento angular - https://learn.parallax.com/tutorials/robot/elev-8/understanding-physics-multirotor-flight/rotation-torque-and-angular-momentum

É claro que a pergunta estava claramente perguntando sobre verdadeiros rotores contra-rotativos - dois discos de rotor girando em direções opostas em cada mastro do rotor. Isso pode ter algumas vantagens - como permitir que o Chinook tolere uma variação ainda maior no GC -, mas obviamente introduziria muito mais complexidade. É difícil dizer se ele voaria "melhor" - a energia perdida pela engrenagem adicional, bem como a energia gasta para elevar o peso extra, pode não compensar nenhuma vantagem aerodinâmica teórica.

Aqui estão algumas informações adicionais interessantes sobre o Chinook--

There is no fore and aft (cyclic) movement in either disk. (There can't be, they'd strike each other.) Aircraft pitch is controlled by differential collective between the disks.

Roll is produced by lateral (cyclic) in both disks simultaneously, and yaw by differential lateral cyclic, if you follow my terminology.

Actually there is a slight fore and aft input by a system called LCT (Longitudinal cyclic trim) that tilts the gearboxes fore and aft to reduce excessive deck angle at speed, but it is not part of the primary flight controls. Conventional flight controls produce these rather unusual inputs via a very complex mechanical mixing unit in the broom cupboard behind the P1.

Due to the dynamics the Chinook develops maximum translational lift in sideways flight to the left, hence the antics of the logging machines plunging sideways on the end of their long cables - gives them greatly increased lift capacity.

Fonte do material citado acima-- esta postagem (#2) em outro fórum-- https://www.pprune.org/rotorheads/163538-chinook-other-tandem-rotors-discussions.html#post206883

Observe que o controle da guinada NÃO depende da diferença no torque aplicado aos rotores dianteiro e traseiro. Portanto, fica claro por que esse design exclusivo e interessante pode tolerar uma grande variação no CG dianteiro e traseiro, mesmo sem a complexidade adicional de um par de rotores contra-rotativos em cada mastro do rotor. De fato, como os rotores são mecanicamente travados juntos (veja abaixo), muitas vezes deve ser o caso de um rotor absorver mais torque do sistema de transmissão do que o outro rotor.

Mais algumas informações interessantes sobre o Chinook--

Os sistemas de pás do rotor, embora montados em mastros de diferentes alturas, aparentemente às vezes se misturam de fato no vôo. No entanto, eles são travados mecanicamente pela engrenagem da transmissão, de modo que são forçados a girar na mesma rpm, para que as lâminas individuais não possam atingir uma à outra.

(Isso pode pôr em questão a afirmação acima de que não seria possível projetar o sistema de controle Chinook para incluir entradas coletivas de pitch para qualquer um dos rotores, porque as pás bateriam.)

The difference in height of the rotor mast heads is indeed quite noticeable when you take the fuselage top as a reference. However, in-flight images show that the fuselage itself is tilted up in slow flight (as well as on the ground), so a part of the difference is already gone then. Most of what remains is further eaten away by the difference in rotor mast attitude: the shorter mast of the apparently ‘lower’ front rotor is tilted forward, away from the rear rotor mast. The front rotor mast is tilted towards the nose, and the rear rotor mast is also tilted slightly forward, but less so than the front one.

Now add the real life variations of the actual blade height when passing over the fuselage top due to cyclic pitch and ‘rudder pedal’ inputs (blade flapping) and turbulence (blade flapping and flexing). And factor in the considerable blade droop (downward bending) when parked and on initially setting the rotors in motion.

I hope my contribution counteracts the inevitable legend of the often mentioned apparent difference in height of the two rotor discs: in real life the two rotor discs mesh more or less all of the time. The mechanical synchronization is indeed the crucial element, just like in the egg beater. The mast height difference and the related fuselage attitude are there for other reasons.

Fonte do material citado acima - segunda resposta neste tópico - https://www.quora.com/Why-dont-the-Chinook-helicopter%E2%80%99s-rotors-collide-with-each-other - Respondido em maio 3, 2018 por Frank Sturm, ex Flight Ops. Engenheiro na Martinair Holland (1979-2003)

Não. O modelo RC está usando rotores de rotação contrária, porque o rotor superior com a barra estabilizadora possui uma função específica que torna o modelo controlável em primeiro lugar.

O Chinook já se beneficia do controle anti-torque integrado, de modo que seria um desperdício de tempo e grande quantidade de dinheiro no real.

Curiosidade sobre o Chinook: ele pode subir melhor e voar com menos potência geral, indo para o lado. Ambos os rotores são capazes de morder o ar puro, alcançando elevação translacional, quando se deslocam de lado. Ao avançar, o rotor traseiro tem que lidar com a esteira do dianteiro.

Primeiro, uma pequena nomenclatura: a contra-rotação é a rotação oposta no mesmo eixo, como visto no bombardeiro Tu-95. Isso aumenta a eficiência da conversão de potência em potência em um design de suporte. A contra-rotação consiste em dois suportes girando nos eixos 2 DIFFERENT, cujos efeitos de torque são cancelados, como visto no P-38 Lightning.

O Chinook se beneficia dos suportes de rotação contrária (nos diferentes eixos 2) como transportador de carga, porque pode ajustar seu centro de elevação para corresponder às variações no CG de diferentes cargas de carga. Mover um suporte por baixo do outro diminuiria essa vantagem, mas seria possível montar conjuntos de acessórios contra-rotação 2.

Pode ser uma mudança possível, mas não necessária.

Quanto a voar melhor para o lado (indo para o Osprey?), Um ótimo ponto de John K.