Anar al contingut

Rotor d'helicòpter

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Belgian Westland Sea King, Radom 2007.JPG
Rotor d'helicòpter
Archiu:HelicopterSwashPlate Flat.gif
Animació d'un rotor d'helicòpter

Un rotor d'helicòpter és la part rotativa d'un helicòpter que genera la sustentació aerodinàmica. El rotor d'helicòpter, també cridat el sistema rotor, normalment fa referència al rotor principal de l'helicòpter que està montat en un màstil vertical sobre la part superior de l'helicòpter, encara que també pot referir-se al rotor de coa. Un rotor generalment està compost de dos o més pala. En els helicòpters, el rotor principal proporciona tant la força de sustentació com la d'espente, mentres que el rotor de coa proporciona espente per a compensar el parell motor que genera el rotor principal.

Història i desenroll

[editar | editar còdic]
Archiu:Taketombo. caps block 0
Un taketombo japonés decorat.
Archiu:Cierva caps block 1 Autogiro (5781196879).jpg
Autogiro Cierva C30A.Imperial War Museum. Duxford

L'us d'un rotor per a vol vertical existix des de el IV en forma de taketombo, un antic joguet chinenc.[1][2] El taketombo es fa girar fent rodar un pal unit al rotor. El gir crea una elevació, i el joguet vola quan se solta.[1] El llibre del filòsof Ge Hong, Baopuzi, escrit al voltant de l'any 317, descriu l'us apócrifo d'un possible rotor: «Alguns han fet volar màquines [feiche 飛車] en fusta de la part interna de l'arbre de la azufaifa, usant cuiro de bou (correges) subjectes a les cuchilles de tornada per a posar a la màquina en moviment.»[3] Leonardo dona Vinci va dissenyar una màquina coneguda com a tornell aéreu, en un rotor basat en el tornell d'aigua. El plímata rus Mijaíl Lomonósov va desenrollar un rotor basat en el joguet chinenc. El naturaliste francés Christian de Launoy va construir el seu rotor en plomes de pavo.[1] Sir George Cayley, inspirat pel joguet chinenc de la seua infància, va crear múltiples màquines de vol vertical en rotors fets de fulls d'estany.[1] Alphonse Pénaud desenrollaria més vesprada, en 1870, joguets en rotor coaxial, impulsats per bandes de goma. Unp d'ells, regalat pel seu pare, inspiraria als germans Wright a perseguir el somi de volar.[4]

Abans del desenroll dels helicòpters de mitan de el XX, el pioner del autogiro, Juan de la Cierva va investigar i va desenrollar molts dels fonaments del rotor. A De la Cierva s'atribuïx l'exitós desenroll dels sistemes de rotor de múltiples pala, totalment articulats


El primer intent feliç d'un rotor d'helicòpter en un sol elevador va utilisar un rotor principal de quatre pala, dissenyat pels ingeniers soviètics Boris N. Yuriev i Alexei M. Cheremukhin, del Institut Central de Aerohidrodinámica N. Y. Zhukovski, propenc a Moscou, en els anys 1930. El seu helicòpter TsAGI 1-EA va ser capaç de volar en proves a baixa altura en els anys 1931–32, i Cheremukhin es va elevar a 605 metros en agost de 1932.[5][6]

En la década de 1930, Arthur Young va millorar l'estabilitat dels sistemes de rotor de dos pala en l'introducció d'una barra estabilizadora. Este sistema va ser utilisat en varis models d'helicòpters Bell i Hiller. La variant Hiller, que utilisa paleta en sistema de sustentació en els extrems s'ha utilisat en molts dels primers dissenys d'helicòpters de control remot, des dels seus orígens en la década de 1970 fins a principis de el XXI.

Tipo de rotor

[editar | editar còdic]

Articulat

[editar | editar còdic]

Utilisa articulacions per a reduir els esforços als que es veuen someses les pala i que poden transmetre's indegudament al cap del rotor. Són sistemes de rotor en tres o més pala en els que s'ampren articulacions per al batimiento (disminució del àngul d'atac de la pala que alvança i aument de la que retrocedix), el pas (aument de l'àngul de pas de la pala) i l'arrastre (alvanç o reculada de les pala individualment per a la conservació del moment angular).

L'articulació de batimiento va ser deguda als treballs d'investigació de l'ingenier espanyol Juan de la Cierva en el vol i desenroll d'autogiros. Durant els seus treballs es va donar conte de que existix una "asimetria de sustentació" en el vol d'alvanç entre la pala que alvança i la que retrocedix, per lo que va optar per dotar d'una articulació de batimiento per a que els dos costats del rotor alcancen el seu propi equilibri de forces. Sense el desenroll d'esta articulació no haguera segut possible el desenroll dels helicòpters, que, encara que les pala són actives (en lloc de passives) es troben en el mateix problema.

Rígit (sense articulacions)

[editar | editar còdic]

L'eix de gir i el buje estan units formant una sola peça i les pala estan encastrar rígidamente al buje, tenint solament la llibertat de gir sobre el seu eix llongitudinal per a la variació del pas. Les ventages d'este sistema són la seua senzillea i robustea mecànica. El material que compon la pala realisa els moviments de batimiento, pas i arrastre per esforç del material. Solen ser helicòpters àgils i de ràpida resposta com el BO-105.

Semirrígido (basculant)

[editar | editar còdic]

Es permet a les pala un llauger batimiento vertical individual. Tot el conjunt pivota, de manera que la pala que alvança ascendix per a disminuir el seu àngul d'atac i per això la seua sustentació i la que retrocedix descendix per a aumentar àngul d'atac i sustentació equilibrant-se aixina la disimetría de sustentació creada pel moviment traslacional. Este sistema solament és possible en rotors de dos pala. El problema que sorgix és que els encastrar de les pala es veuen somesos esforços considerables de flexión.

Vore també

[editar | editar còdic]

Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Leishman, J. Gordon. Principles of Helicopter Aerodynamics. Cambridge aerospace séries, 18. Cambridge: Cambridge University Press, 2006. ISBN 978-0-521-85860-1. pp. 7-9. Web extract
  2. Taking Flight: Inventing the Aerial Age, from Antiquity Through the First World War, Oxford University Press, pp. 22–23. ISBN 978-0-19-516035-2.
  3. Joseph Needham (1965), Science and civilisation in China: Physics and physical technology, mechanical engineering Volume 4, Part 2, page 583-587.
  4. John D. Anderson (2004). Inventing Flight: The Wright Brothers & Their Predecessors, JHU Press, p. 35. ISBN 978-0-8018-6875-7.
  5. video.
  6. Savine, Alexandre. "TsAGI 1-EA."
    • Archivat el 26 de giner de 2009 archivat en Wayback Machine. ctrl-c.liu.es, 24 March 1997. Retrieved 12 December 2010.


Referències

[editar | editar còdic]