Todas as cabeças de rotor precisam lidar com múltiplas forças, mas duas em particular têm uma grande influência no design e na complexidade da cabeça do rotor.
Quando uma lâmina avança (a lâmina que avança), ela experimenta um fluxo de ar igual à velocidade da lâmina mais a velocidade do ar. Conforme a lâmina se move para trás (a lâmina recuada), ela experimenta um fluxo de ar igual à velocidade do ar menos a velocidade da lâmina.
Portanto, a lâmina avançada gera mais sustentação e sobe, o que faz com que o fluxo de ar atinja a lâmina com um componente mais vertical, reduzindo o ângulo de ataque e a sustentação gerada. O oposto acontece com a lâmina de recuo.Isso faz com que a lâmina avante se mova para cima e a lâmina recuada abaixe. A cabeça do rotor deve permitir que isso aconteça e lidar com as forças resultantes.
O segundo efeito surge do efeito Coriolis . Isso resulta em uma força aplicada ao cubo por cada lâmina, à medida que acelera para cima e para baixo, chamada lead / lag.
Existem três tipos principais de cabeça do rotor.
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As pás são presas ao cubo com dobradiças que permitem que a lâmina bata para cima e para baixo e gire / retraia (ou arraste) articula-se ao redor do cubo, permitindo que essas forças sejam absorvidas sem aplicá-las na lâmina ou no cubo. As lâminas também podem girar em um manguito através do qual a lâmina é conectada ao cubo. Cada lâmina pode flap e lead / lag. Observe que os amortecedores também podem ser instalados para reduzir as vibrações e absorver melhor as forças.
Estas são as cabeças mais complexas, um exemplo disso está em sua primeira imagem.
As lâminas são presas à cabeça somente com dobradiças de avanço / atraso. O flapping é habilitado permitindo que a cabeça inteira "balance" no hub, de modo que, se uma das lâminas se levantar, a outra cairá. Eles não podem bater de forma independente. Como o disco inteiro se inclina, as cabeças semi-rígidas só podem ter 2 lâminas.
As dobradiças permitem que ambas as lâminas se movam para cima e para baixo juntas, sem levar em conta onde está a dobradiça oscilante, já que a energia é trocada coletivamente. Assim, a dobradiça oscilante (ou balancim) permite o flapping cíclico, enquanto a dobradiça de montagem permite o flapping coletivo.
Rígido .
As pás são fixadas rigidamente ao cubo e as forças de flapping e chumbo / retardamento são absorvidas inteiramente através da flexão das pás. Esta é a mais simples de todas as cabeças.
A escolha do tipo de cabeçote do rotor é complexa, com design e desempenho planejados, mas como a cabeça fica mais complexa, sendo a mais rígida e simples a mais complexa, o custo de manutenção sobe e, geralmente, o mesmo acontece com o peso. Por outro lado, as cabeças totalmente articuladas produzem as cargas mais leves no eixo do rotor principal, os rolamentos axiais e o acoplamento da caixa de engrenagens permitem a economia de peso. As cabeças rígidas também exigem as lâminas mais resistentes e, portanto, o peso, embora os compostos modernos estejam permitindo a fabricação de lâminas com alta flexibilidade, mas com menor peso.
A cabeça que você mostrou é particularmente complexa, pois é de seis pás e possui um sistema de dobramento automático para que ela possa ser armazenada e pendurada em pequenos espaços e ser manobrável no solo em porta-aviões com espaço de convés limitado. A cauda se dobra ao mesmo tempo que as lâminas. A maioria das coisas que você pode ver além das lâminas, seus punhos e suas dobradiças são tubulações, bombas e motores hidráulicos, tiras elétricas, sensores e transdutores. Há também um sistema de lubrificação a óleo para os mancais - você pode ver o reservatório de óleo na parte superior do cubo. O uso de elastômeros nos rolamentos eliminou grande parte da necessidade de lubrificação.
Se você tirasse tudo isso, não pareceria tão complexo. Ou seja Não é tão louco!
