08 agosto 2013

Conhecendo um pouco da origem do Helicóptero - Louis Breguet, Paul Cornu, Juan de La Cierva y Codorniu, Émile Berliner, Igor Sikorsky e Raul Panteras Pescaras (Argentino) - Hanna Reitsch, 1937 Berlim, Alemanha - Invenção - Desenvolvimento - Finalidades - Estabilidade - Vantagens - Desvantagens - Tanden , helicóptero dotado de duas hélices




 Conhecendo um pouco da origem do Helicóptero


Helicóptero (do grego λιξ hélix (espiral) e πτέρυξ ptéryks (asa) é um tipo de aeronave de asas rotativas, mais pesada que o ar, propulsada por um ou mais rotores horizontais maiores (propulsores) que, quando girados pelo motor, criam sustentação e propulsão necessárias para o vôo. Devido ao fato de as pás do rotor girarem em torno de um mastro, são classificados como aeronave de asa rotativa, o que os distingue das aeronaves de asa-fixa convencional (avião). Em contraste com aeronaves de asa fixa, isso permite que o helicóptero possa decolar e pousar verticalmente, pairar e ir para frente, para trás e lateralmente. Esses atributos permitem aos helicópteros serem utilizado em áreas congestionadas ou isoladas em que as aeronaves de asa fixa não seriam capaz de pousar ou descolar. A capacidade de pairar por longos períodos de tempo e de decolagem e aterragem vertical permite aos helicópteros realizar tarefas que as aeronaves de asa fixa não podem executar.

Os helicópteros foram desenvolvidos e construídos durante a primeira metade de século XX, com alguma produção e alcance limitado, mas foi só em 1942 que um helicóptero projetado por Igor Sikorsky atingiu a produção em larga escala , com 131 aeronaves construídas.


A primeira idéia pouco prática de um helicóptero foi concebida por Leonardo da Vinci no século XV, mas esquecida até a invenção do avião no século XX.

Desenvolvedores como Louis Breguet, Paul Cornu, Juan de La Cierva y Codorniu, Émile Berliner, e Igor Sikorsky abriram caminho para este tipo de aeronave. O primeiro vôo bem-sucedido e registrado de um helicóptero ocorreu em 1907, realizado por Paul Cornu, na França. Entre 1920 e 1926 o Argentino Raul Panteras Pescaras fez vários testes aportando o desenvolvimento do ajuste angular das pas para melhor controle da futura aeronave. Porém, o primeiro vôo de um helicóptero completamente controlável foi demonstrado por Hanna Reitsch em 1937 em Berlim, Alemanha.

No início dos anos 40, Igor Sikorsky esteve na base do aparecimento do Sikorsky R4. Em 1946, foi lançada a produção do Bell 47B, que atingia uma velocidade de 140 km/h, com duas pessoas a bordo. Entretanto, no fim dos anos 50, os helicópteros começam a especializar-se e a desenvolver-se, atingindo velocidades de 260 km/h, com até 44 lugares a bordo.

Tornando-se um símbolo de poder, o helicóptero veio a ser também uma fonte de prestígio para determinados homens de negócios. Tudo começou quando a companhia norte-americana Bell não ganhou uma encomenda de helicópteros de observação, acabando, em 1965, por adaptar o projeto à área civil. Este helicóptero veio a ser um modelo popular entre os homens de negócios, apreciadores do conforto.

Helicóptero do tipo rotor gêmeo com uma porta de carga grande e de levantamento externo, e é usado para transportar pára-quedistas, evacuação de vítima, e para erguer cargas grandes.Nos anos 70, acabou por ser melhorado, readquirindo o seu interesse militar, pelo que foi vendido a forças armadas de todo o Mundo. Ainda no campo militar, surgiu o AH-64 Apache, que veio a constituir a base dos helicópteros modernos.

Na década de 90, surge o AgustaWestland EH101, um helicóptero diversificado que suporta o transporte de passageiros, operações militares e de salvamento no mar. Com as melhorias da tecnologia, o consumo de combustível baixou. Os níveis de ruído foram reduzidos, o mesmo sucedendo com as vibrações. Desta forma, passa também a haver um menor desgaste da estrutura.
Em termos militares, a fuselagem é feita de forma a diminuir as possibilidades de os helicópteros serem detectados por radares, tendo esta sido uma das preocupações dos engenheiros aeronáuticos durante os anos 90. Uma das possibilidades é fazer com que o helicóptero não emita uma quantidade elevada de calor, para não ser detectado por infra-vermelhos.

Desta forma, o helicóptero é um meio de transporte que tem evoluído. Depois de ter sido usado ora em termos civis, ora para fins militares, adquiriu um estatuto especial entre outras formas de transporte. Acaba, assim, por se revelar fundamental para situações de salvamento, de guerra ou mesmo como meio de transporte de luxo.


FINALIDADES

Os helicópteros têm utilizações militares e civis, como transporte de tropas, apoio de infantaria, apoio de fogos, operações entre navios, transporte de empresários, evacuação sanitária, guindaste aéreo, polícia e vigilância de civis, transportes de bens (alguns helicópteros podem levar cargas que podem ser lançadas de pára-quedas) etc.

Nas aeronaves convencionais, o perfil (formato da secção transversal) da asa (ou aerofólio) é projetado para defletir o ar para baixo com grande eficiência. Essa deflexão causa dois efeitos: uma reação contrária e uma diferença de pressão. A reação tem como princípio a terceira lei de Newton, e gera uma força contrária à deflexão, neste caso, para cima. A diferença de pressão, por sua vez, baseia-se no princípio de Bernoulli, onde o ar movimenta-se com maior velocidade na parte superior e menor na parte inferior do aerofólio. Isso causa respectivamente baixa e alta pressão. Essa diferença de pressão aliada com a reação à deflexão do ar causa a força de sustentação no aerofólio. No entanto, quanto maior a sustentação produzida, maior a força de arrasto gerado pelo aerofólio. O helicóptero faz uso do mesmo princípio, excetuando-se o fato de ao invés de mover a aeronave inteira, apenas as asas (pás, no caso de asas rotativas) é que se movimentam através do ar.




ESTABILIDADE

Dornier Do-32, um helicóptero para uso civil a estabilidade é inerente às aeronaves de asa-fixa. No caso de uma rajada de vento, ou uma perturbação nos comandos de vôo causar alguma variação na atitude da aeronave, seu desenho aerodinâmico tenderá a corrigir o movimento, voltando ao equilíbrio. Vários modelos de avião permitem ao piloto soltar os comandos em pleno vôo, mantendo-se no curso sem a ajuda de piloto automático. Em contraste, os helicópteros são muito instáveis. Um simples vôo pairado constantemente requer correções do piloto. Caso o helicóptero seja perturbado em alguma direção, ele tenderá a continuar aquele movimento até que o piloto o corrija na direção contrária. Pairar um helicóptero é semelhante a equilibrar um bastão na palma da mão.

Quase todos os ajustes que se faz em um dos comandos de vôo produzem efeitos que requerem compensações nos outros comandos. Movendo o cíclico à frente resulta em aumento da velocidade, mas em contrapartida também causa uma redução na sustentação, que por sua vez irá requerer mais efeito do coletivo para compensar essa perda. Aumentar o coletivo reduz a RPM do rotor por causar mais arrasto sobre as pás, requerendo a abertura da manete de potência do motor para manter a rotação constante. Se o motor está transferindo mais potência ao rotor, isso causará mais torque e irá requerer mais ação do rotor de cauda, o que é resolvido ajustando os pedais.

Helicópteros pequenos podem ser tão instáveis que pode ser impossível de o piloto soltar o manche cíclico durante o vôo. Enquanto nas aeronaves de asa-fixa o piloto senta à esquerda, nos helicópteros ocorre o inverso. Isso ocorre para que ..os pilotos de avião possam ajustar os rádios, manetes e outros controles com a mão direita. Nos helicópteros o piloto senta à direita para manter a mão mais forte (geralmente a direita) no cíclico o tempo inteiro, deixando os rádios e outros comandos para a mão esquerda, que pode ser retirada do coletivo durante o vôo.


VANTAGENS E DESVANTAGENS

Comparando com os aviões, os helicópteros são muito mais complexos, mais caros na compra e na manutenção e operam com reduzida velocidade, com pouca autonomia e com pouca capacidade de carga. A vantagem obtém-se na capacidade de manobra: helicópteros podem parar, inverter a trajetória e, acima de tudo, podem decolar e pousar com vôo vertical. Dependendo do reabastecimento e da quantidade de carga, um helicóptero pode viajar para qualquer lugar desde que haja espaço no local de aterrissagem.


TANDEM

Tandem são um tipo de helicóptero dotado de duas hélices, uma dianteira e uma traseira. Elas giram em sentido contrário uma a outra: a dianteira gira em sentido anti-horário e a traseira em sentido horário, sem que elas colidam entre si. Assim cada uma anula o efeito de torque produzido pela outra. Para que possa virar à direita, o rotor dianteiro move-se para a direita e o traseiro à esquerda, para virar a esquerda o rotor dianteiro vira para a esquerda e o traseiro, à direita. Os helicópteros Tandem, além de alcançarem grande velocidade, carregam quantidades maiores de peso.



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