Por que os helicópteros têm um rotor de cauda?

Estou certo de que mesmo alguém que não sabe absolutamente nada sobre helicópteros entender que os rotores sentados em cima de helicópteros estão lá para fazê-los voar. O som desses rotores cortando através do vento tornou-se universalmente associado com uma chegada de helicóptero iminente. Os rotores são tão grandes e barulhentos, é realmente difícilnãonotar sua presença.

No entanto, muitas outras pessoas provavelmente perder o “outro” rotor, que é instalado na parte traseira do helicóptero – o rotor de cauda. Por que está lá? Mais especificamente, de que adiantava estar sentado no final do helicóptero?

Resposta curta:O rotor de cauda está lá para se certificar de que o helicóptero não simplesmente voar em círculos. Sim, também ajuda a girar o helicóptero.

Um helicóptero voa / paira gerando elevador com seus rotores principais . As lâminas giratórias empurram o ar para baixo, que por sua vez empurra o helicóptero para cima, mantendo toda a aeronave no ar.

De acordo com a terceira lei de Newton do movimento, para cada ação, há uma reação igual e oposta. O que isto significa é que quando você aplica uma força em um corpo em uma determinada direção, esse corpo aplica uma quantidade igual de força sobre você e na direção oposta à sua aplicação da força. Existem inúmeros exemplos práticos deste fenômeno: o recuo de uma arma, o lançamento de um foguete, como esse mesmo foguete transforma no espaço , levantando pesos pesados … a lista é interminável.

Aplicando a terceira lei do movimento ao caso de rotores de helicópteros, você veria que, como os rotores principais viravam, digamos, no sentido anti-horário, a fuselagem (o corpo do helicóptero) seria empurrada no sentido horário. Simplificando, o helicóptero giraria em círculos na direção oposta da rotação das pás.

Deixe-me ilustrar isso com um exemplo: sentar-se em uma cadeira giratória e não deixe seus pés tocarem o chão. Agora, tente girar a cadeira no sentido anti-horário. Você notaria duas coisas: uma, é muito mais difícil do que você imaginou; E dois, você estaria girando no sentido horário, apesar de tentar virar na direção oposta.

Essencialmente, o mesmo acontece com um helicóptero, onde os rotores principais, ao girar em uma direção, empurram a fuselagem do lado oposto. Olhando para um helicóptero que está girando em círculos (alguma visão que seria!), Um físico imediatamente nota que está girando devido ao ”torque“, uma força de torção que faz com que um objeto para girar.

O rotor de cauda é um conjunto vertical (ou quase vertical) de pás montado na extremidade da cauda do helicóptero. Ele garante que o torque produzido pelos rotores principais é devidamente compensado por “empurrar” o helicóptero na direção oposta do torque. Ao fazer isso, ele garante que o helicóptero não wobble e permanece estável em vôo. É por isso que um helicóptero está em sérios problemas se o seu rotor de cauda está danificado.

Além disso, a posição do rotor de cauda e a distância do centro de gravidade do helicóptero proporciona impulso na mesma direcção que o rotor principal.

Deve notar-se que a utilização de um rotor de cauda não é a única forma de compensar o binário;Os rotores coaxiaistambém podem atingir a mesma coisa.

Além de contrariar o torque produzido pelo rotor principal, o rotor de cauda também pode ser usado para girar o helicóptero numa direção desejada, alterando o ângulo de inclinação das pás do rotor. O controle direcional é conseguido pelo piloto quando ele muda o passo das lâminas usando pedais anti-torque, que são instalados no cockpit.

Existem certas desvantagens de rotores de cauda, ​​como fazer o helicóptero mais alto e usando até alguns do poder do motor disponível que poderia ser usado para gerar elevador. Embora ambos os problemas sejam considerados em helicópteros com rotores coaxiais, essasvariantestambém têm suas própriasdesvantagens. Com efeito, se você quer usar um helicóptero convencional com um rotor de cauda ou um helicóptero com vários rotores depende inteiramente de suas necessidades operacionais. De qualquer maneira, seja seguro lá em cima!