Por que os rotores de helicóptero têm seção e ângulo de ataque constantes?

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Pelo que entendi, as pás do rotor do helicóptero mantêm uma seção de aerofólio constante ao longo de seu comprimento e não são torcidas. Outros dispositivos aerodinâmicos rotativos, como hélices, turboventiladores e turbinas eólicas, engrossam e obtêm um ângulo mais acentuado em direção ao cubo devido à menor velocidade na incidência do incidente (na direção da rotação).

Eu acho que teria algo a ver com a variação da velocidade aerodinâmica nos lados em avanço e recuo, talvez?

Edit: alguns estão apontando que isso pode na verdade não ser verdade, e que os rotores podem, de fato, distorcer, apenas que é menos visualmente aparente. O acorde pelo menos ainda parece ser constante

Edite 2: Desde que postou isso, eu peguei um módulo de aerodinâmica de helicópteros na uni, e a questão é de fato errada, o twist da lâmina é definitivamente uma característica do projeto do helicóptero.

    
por Talisker 13.02.2018 / 16:32

1 resposta

As lâminas de helicóptero do têm torção. A velocidade relativa do ar aumenta da raiz da lâmina para a ponta da lâmina e, portanto, em um levantamento da lâmina sem torção aumentaria quadraticamente da raiz para a ponta. Ou indo para o outro lado, o elevador reduziria quadraticamente de ponta a ponta. A torção da lâmina corrige isso: recupera o levantamento gerado na seção interna do rotor.

Em Ray Prouty, Aerodinâmica do Helicóptero vol. 1. , página 248:

By twisting the blades to reduce the lift at the tip, the flow pattern can be made more uniform and the hover figure of merit can be improved by up to about 5%. Since this may represent a 20% increase in payload and since twisted blades are about as easy to manufacture as untwisted blades, there is a good reason to use twist - and all modern helicopters do.

Devido à equação de levantamento aerodinâmico, a torção ideal da lâmina seria não-linear: novamente, variaria quadraticamente com a extensão da lâmina. Mas esta torção ideal é ideal apenas na situação de pairar, e definitivamente não é ideal na fábrica quando a lâmina precisa ser produzida.

O artigo de Pouty vale muito a pena ler e menciona ainda:

  • Alta torção produz vibrações pelo centro de pressão viajando muito durante a rotação.
  • A torção negativa da lâmina (ângulo da ponta inferior) é boa para recuar o bloqueio da lâmina, mas é ruim para a auto-rotação, o que seria auxiliado pelo giro positivo da lâmina.
  • A torção ideal difere para pairar no efeito de solo e fora do efeito de solo.
14.02.2018 / 12:56