Qual ângulo os rotores dianteiros dos helicópteros em tandem estão inclinados e por que esse valor?

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Eu li que o rotor dianteiro dos helicópteros em tandem é inclinado para a frente, para que você possa obter uma velocidade de avanço sem a inclinação da fuselagem do nariz para baixo, mas que ângulo é usado para essa inclinação e por que esse valor?

Esse valor angular é escolhido de forma que você não possa ter uma inclinação para baixo na operação do ponto de design do helicóptero? ou seja, se o helicóptero for projetado para cruzeiro no 150ktas, o ângulo do rotor dianteiro está definido de tal forma que sua força dianteira cancela o arrasto total a essa velocidade e não mantém o arremesso da fuselagem? E se você quisesse ir mais rápido do que o 150ktas, teria que montar o helicóptero inteiro para obter o impulso ascendente do rotor traseiro para se juntar e acelerar o avanço?

por Albert Garcia 13.10.2019 / 19:59

1 resposta

A inclinação para a frente dos rotores principais em relação à fuselagem não está relacionada ao design do rotor em tandem, mas a uma combinação de elevação da fuselagem e à necessidade de também fornecer impulso ao rotor principal.

Primeiramente, uma revisão de outros projetos em tandem mostra que aqueles não relacionados ao CH-47 nem sempre compartilham a inclinação para a frente:

Protótipo Bell XHSL-1

Protótipo Bell XHSL-1, da Wikipedia

Filper Research Beta 200A

Filper Research Beta 200A, da Wikipedia

McCulloch YH-30

McCulloch YH-30

Piasecki H-21B

Piasecki H-21B, da wikipedia

Yak-24

Yak-24, da Wikipedia

E olhando para helicópteros não em tandem, também encontramos uma inclinação semelhante:

Sikorsky CH-53

Sikorsky CH-53-Yasur (variante Sea Stallion para a IAF)

NHIndustries NH90

Versão NH90 de cabine alta

Mil V-12

Mil V-12

Mil Mi-26

Mil Mi-26


O motivo é duplo:

Um helicóptero obtém seu impulso no mesmo local que a maior parte de seu elevador: no rotor principal. Isso significa que, no vôo para frente, o rotor principal sempre terá seu plano de ponta levemente inclinado para frente, a fim de combater o arrasto que atua na estrutura da aeronave.

Além disso, helicópteros grandes, como os modelos em tandem, perguntam sobre forças aerodinâmicas significativas na fuselagem em alta velocidade. Para atenuá-los, os rotores principais são instalados em ângulo para que, na atitude de cruzeiro, o componente de elevação da fuselagem seja positivo. Você pode vê-lo mais claramente em voo:

NHIndustries NH90 em voo

NHIndustries NH90 em voo

Sikorsky CH-53 em voo

Sikorsky CH-53

Boeing CH-47D em voo

Boeing CH-47D

Eu pude encontrar alguma confirmação do efeito de elevação da fuselagem em este relatório da Boeing que inclui uma curva de elevação para a fuselagem obtida através de testes em túneis de vento. Como você pode ver $ \ alpha_ {levantamento zero} \ aprox 4.5 ^ o $

Curva experimental de elevação da fuselagem para o CH-47

Quanto ao ângulo exato, isso depende do projeto e, em última análise, é otimizado após extensos testes, se for considerado útil.

15.10.2019 / 14:40