É possível ter rotores contra-rotativos duplos em um girocóptero ou giroplano? Existem desvantagens que superam o aumento extra?

Você pode obter sustentação adicional com um rotor maior, sem precisar da complicação extra de ter dois deles. Autogiros atuais são máquinas muito leves que têm mais do que o suficiente com um rotor. Além disso, no caso da configuração coaxial, o centro de massa da máquina será muito mais alto, algo muito indesejável para aterrissagens, como qualquer piloto de giroscópio atestaria ...

    

Há tempos penso que um autogiro de rotor duplo, onde os rotores são montados lado a lado com um "eixo de coordenação" entre eles (de modo que eles se engrenem) seria uma boa ideia. Olhe para o Flettner e Helicópteros Kaman para exemplos.

É verdade que os giroplanos não precisam de um rotor de cauda ou múltiplos rotores para compensar o torque do rotor porque, como o rotor está voando em autorrotação, há pouco / nenhum torque de rotor para compensar. Existe, no entanto, um problema com a velocidade. E é um problema com o qual os helicópteros também precisam lutar.

À medida que sua velocidade de avanço aumenta, o rotor produz mais e mais sustentação no lado "avançado" do disco do rotor, mas produz menos e menos sustentação no lado "recuado", porque a velocidade da frente do rotor em retirada se aproxima de 0. Muitos helicópteros modernos realmente reduzem a inclinação do lado de avanço, impedindo que o elevador fique assimétrico e limitando a velocidade de avanço. Se você assistir a alguns vídeos de giroplanos, especialmente aqueles que realmente estão transportando, você notará que o disco do rotor não é horizontal; na verdade, alguns deles são bastante "rolados", indicando elevação muito assimétrica no rotor. Pelo menos um dos projetos tem as pernas do trem de pouso projetadas de tal forma que a do lado avançado do rotor à © neutro no levantamento, mas a do lado de retraçà £ o realmente fornece levantamento para ajudar a compensar o levantamento assimà © trico do rotor.

Um dos projetos posteriores da Sikorsky usa um rotor coaxial (um sobre o outro no mesmo mastro, girando em direções opostas). Dessa forma, como o lado avançado de um rotor é o lado recuando do outro rotor. Os rotores podem fornecer elevação assimétrica, mas a combinação dos rotores proporciona elevação simétrica, mesmo em velocidades mais altas. O escritório russo de design Kamov faz isso há décadas.

O CarterCopter tem asas pequenas. Utiliza o rotor para decolagem e vôo em baixa velocidade. À medida que a velocidade aumenta, as asas "assumem" o levantamento e o passo do rotor muda para produzir menos sustentação, de modo que ele possa voar mesmo se o lado recuado tiver velocidade zero.

Com rotores de engrenagens, você poderia colocar o lado de avanço dos discos do rotor para fora e o lado recuado para dentro, de modo que os dois rotores mantivessem a elevação simétrica à medida que a velocidade aumentasse. E como os rotores estariam recuando enquanto giravam sobre a fuselagem, não importaria se eles produzissem sustentação zero durante essa parte de sua viagem.

Eu acho que isso seria uma boa idéia. Mas não conheço casos em que alguém tenha realmente feito uma coisa dessas.

    

Veja os giros de rotor gêmeo rc. Eles funcionam muito bem. Em vez de ter lâminas articuladas, elas são fixas e contra-rotativas no final das barras opostas. Os rotores são mais curtos e giram muito mais rápido no rolo de aterramento para a decolagem. No entanto, eu faria os rotores inclinarem-se para a frente e para trás, independentemente do controle de inclinação e rotação, e usaria mais rude para coordenar curvas. Eu acredito que isso funcionaria melhor do que uma superfície de controle de elevador. Uma prerotação mais rápida poderia ser obtida com um motor de partida de motocicleta em cada rotor. As lâminas mais curtas não exigem tanto torque para chegar à velocidade de decolagem. Isso significa um menor ground roll. O único inconveniente que posso pensar é ter que fabricar mais lâminas.