Hoje vamos começar a detalhar os princípios de funcionamento e pilotagem dos helicópteros, de forma a ajudar o pessoal que voa helimodelo também!!
Vamos à matéria:
Helicóptero R/C, Princípios Básicos
Uma aeronave motorizada com superfícies de cauda e asas fixadas (leia-se, avião) move-se impulsionada no ar pelo impulso produzido pela hélice. O movimento para frente resulta na flutuação sob a ação do vento que, no giro, produz a ascensão; o modelo decola e voa .
Em contraste com uma aeronave de asa fixa o helicóptero não requer nenhum movimento para frente. A asa toma forma de uma asa gigante e rotativa que é montada sobre a fuselagem. Aí está explicado porque um helicóptero é também classificado com uma aeronave de asa rotativa.
Controlando um helicóptero R/C
A mais importante diferença entre um helicóptero e um modelo de asa fixa é o fato de que a parte do modelo que produz o empuxo rotor principal é ao mesmo tempo o mais importante meio de controle do equipamento.
Em contraste com uma aeronave de asa fixa o helicóptero não requer nenhum movimento para frente. A asa toma forma de uma asa gigante e rotativa que é montada sobre a fuselagem. Aí está explicado porque um helicóptero é também classificado com uma aeronave de asa rotativa.
Controlando um helicóptero R/C
A mais importante diferença entre um helicóptero e um modelo de asa fixa é o fato de que a parte do modelo que produz o empuxo rotor principal é ao mesmo tempo o mais importante meio de controle do equipamento.
Funcionamento aerodinâmico de um helicóptero
I- Pouso e decolagem - Controlada pela mudança de velocidade do rotor ou pelo ângulo de incidência (pitch ou passo variável) das pás do rotor principal . No transmissor é utilizado o stik do acelerador para controlar o pitch.
II- Roll (movimento ao redor da linha central da fuselagem) controlado por uma inclinação lateral das pás do rotor principal. No Transmissor é o stik de aileron.
III- Pitch - axis (movimento ao redor do eixo lateral) controlado por uma inclinação para frente e para trás da pá do rotor principal. (No transmissor é o stik de profundor).
IV- Y (movimento ao redor do eixo principal ) controlado pela variação do ângulo de incidência (pitch) das pás do rotor de cauda . (No transmissor é o stik de comando de leme).
Rotor principal com controle do passo coletivo (colletive pitch). Passo coletivo é o termo usado para o método do controle do rotor principal no qual o ângolo de incidência (pitch) de todas as pás do rotor podem ser alterada simultaneamente. Neste caso, a velocidade vertical do modelo (para baixo e para cima) é controlada pelo ângulo de incidência das pás do rotor. E o motor move constantemente com uma velocidade rotacional fixa.
1- Rotor Principal: Semelhante a uma asa convencional, as pás do rotor são perfiladas (tem seção de aerofólio) e são desenhadas num ângulo especial em relação ao aerofólio. Quando o rotor gira, o ar sobre as pás produz sustentação. As pás do rotor principal alcançam uma rotação que somada a uma posição angular, produzem a sustentação gravitacional suficiente. O helicóptero decola e voa.
Se o empuxo e o peso são os mesmos, o helicóptero se mantêm a uma altitude chamada Hover (pairar). Se o empuxo é reduzido, o equipamento perde altitude .
2-Pás do Flybar: Tanto a calibragem do rotor principal como o do rotor de cauda podem ser variadas no sentido de controlar o helicóptero. No rotor principal existe um conjunto de pás conhecido como rotor auxiliar (fly-bar), que auxilia os movimentos do rotor principal.
3-Pás do Rotor principal: São usados vários tipos de materiais, como nylom, aluminio, carbono, etc....Não é permitido o uso de pás de qualquer tipo de metais.
4-Carenagem: São usados vários tipos de materiais, como nylon, aluminio, fibra de vidro, carbono, etc....
5-Mesa do R/C: é fixado o receptor, bateria e Gyro.
obs:
Gyro: Giroscópio é um estabilizador eletrônico que estabiliza o helicóptero do efeito torque do motor. Gyros eletrônicos piezo e Heading-hold-mode, podendo fazer vôo de ré sem sair de cauda. As últimas novidades está sendo gyros que direcionam por satélites, com precisão absoluta.
6-Bateria: Que fornece a energia para os servos, gyro e receptor.
7-Servos: São micro motores que movimenta os comandos.
Como existem seis funções principais, um helicóptero precisa de um sistema de rádio controle de no mínio seis canais. Com mais canais e servos tem a facilidade de mixar comandos de leme com acelerador e passo.
8-Tanque de combustivel:
9-Motor:
A - Motores elétricos a baterias, Motores 2 tempos Glow e metanol, Motores 2 tempos a gasolina, Motores 4 tempos glow e metanol e recentemente experiencias c. em turbinas a querozene.
B-O motor gira, ambos, o rotor principal, e o rotor de cauda, através de uma correia auxiliar ou um cardã, trabalhando através de uma embreagem centrifuga e de um conjunto de engrenagens com redução.
II- Roll (movimento ao redor da linha central da fuselagem) controlado por uma inclinação lateral das pás do rotor principal. No Transmissor é o stik de aileron.
III- Pitch - axis (movimento ao redor do eixo lateral) controlado por uma inclinação para frente e para trás da pá do rotor principal. (No transmissor é o stik de profundor).
IV- Y (movimento ao redor do eixo principal ) controlado pela variação do ângulo de incidência (pitch) das pás do rotor de cauda . (No transmissor é o stik de comando de leme).
Rotor principal com controle do passo coletivo (colletive pitch). Passo coletivo é o termo usado para o método do controle do rotor principal no qual o ângolo de incidência (pitch) de todas as pás do rotor podem ser alterada simultaneamente. Neste caso, a velocidade vertical do modelo (para baixo e para cima) é controlada pelo ângulo de incidência das pás do rotor. E o motor move constantemente com uma velocidade rotacional fixa.
1- Rotor Principal: Semelhante a uma asa convencional, as pás do rotor são perfiladas (tem seção de aerofólio) e são desenhadas num ângulo especial em relação ao aerofólio. Quando o rotor gira, o ar sobre as pás produz sustentação. As pás do rotor principal alcançam uma rotação que somada a uma posição angular, produzem a sustentação gravitacional suficiente. O helicóptero decola e voa.
Se o empuxo e o peso são os mesmos, o helicóptero se mantêm a uma altitude chamada Hover (pairar). Se o empuxo é reduzido, o equipamento perde altitude .
2-Pás do Flybar: Tanto a calibragem do rotor principal como o do rotor de cauda podem ser variadas no sentido de controlar o helicóptero. No rotor principal existe um conjunto de pás conhecido como rotor auxiliar (fly-bar), que auxilia os movimentos do rotor principal.
3-Pás do Rotor principal: São usados vários tipos de materiais, como nylom, aluminio, carbono, etc....Não é permitido o uso de pás de qualquer tipo de metais.
4-Carenagem: São usados vários tipos de materiais, como nylon, aluminio, fibra de vidro, carbono, etc....
5-Mesa do R/C: é fixado o receptor, bateria e Gyro.
obs:
Gyro: Giroscópio é um estabilizador eletrônico que estabiliza o helicóptero do efeito torque do motor. Gyros eletrônicos piezo e Heading-hold-mode, podendo fazer vôo de ré sem sair de cauda. As últimas novidades está sendo gyros que direcionam por satélites, com precisão absoluta.
6-Bateria: Que fornece a energia para os servos, gyro e receptor.
7-Servos: São micro motores que movimenta os comandos.
Como existem seis funções principais, um helicóptero precisa de um sistema de rádio controle de no mínio seis canais. Com mais canais e servos tem a facilidade de mixar comandos de leme com acelerador e passo.
8-Tanque de combustivel:
9-Motor:
A - Motores elétricos a baterias, Motores 2 tempos Glow e metanol, Motores 2 tempos a gasolina, Motores 4 tempos glow e metanol e recentemente experiencias c. em turbinas a querozene.
B-O motor gira, ambos, o rotor principal, e o rotor de cauda, através de uma correia auxiliar ou um cardã, trabalhando através de uma embreagem centrifuga e de um conjunto de engrenagens com redução.
10-Trem de pouso
11-Capa da ventoinha: onde vai o ventilador de resfriamento do motor.
12-Chassis: São usados vários tipos de materiais, como nylom, aluminio, carbono, etc....
13-Bailarina: controle do passo ciclico , ou é a conexão dos comandos entre o chaxis e o rotor que está girando. Controlando o rotor principal através da BAILARINA
Exemplo: Para voar para frente, para trás, ou para os lados, o disco do plano principal têm que ter uma angulação na direção desejada de vôo. É tecnicamente muito difícil inclinar totalmente o eixo do rotor, então uma alternativa através de um método equivalente é usando o ângulo de incidência (pitch) das pás do rotor principal é alterado de uma tal forma que o ângulo varia de acordo com a posição das pás. Isto é conhecido como uma variação cíclica do passo, e resulta numa distribuição desigual sobre o disco do rotor.
O passo de cada pá do rotor altera durante cada rotação ou ciclo, e recebe o nome de controle do passo cíclico. A bailarina (swasplate), ligada ao eixo do rotor principal, é capaz de mover em todas as direções, eeste é o meio pelo qual os movimentos são transmitidos para o rotor principal A bailarina é controlada pelo servo do eixo-roll (ailerom e profundor)e pelo servo do pitch (coletivo).
Exemplo de Funcionamento da Bailarina
14-Estabilizador Horizontal
15-Tubo de cauda
16-Estabilizador Vertical
17-Rotor de cauda: Compensação de torque. A força produzida pelo motor é transmitida para o rotor principal , produzindo um movimento rotacional chamado torque. O torque do rotor força a fuselagem a rodar na posição oposta a do rotor principal.
Por exemplo se o rotor está rodando no sentido anti-horário a fuselagem tenderá a rodar no sentido horário. Esse movimento rotacional é indesejádo e tem que ser corrigido. A força de correção é suprida pelo de cauda tem que estar localizado no final da fuselagem (cauda) . As pás do rotor de cauda tem o mesmo perfil do rotor principal e produz uma força que é lateral . O empuxo do rotor de cauda neutraliza o torque do rotor principal e impede o giro da Fuselagem. Funciona também como leme.
15-Tubo de cauda
16-Estabilizador Vertical
17-Rotor de cauda: Compensação de torque. A força produzida pelo motor é transmitida para o rotor principal , produzindo um movimento rotacional chamado torque. O torque do rotor força a fuselagem a rodar na posição oposta a do rotor principal.
Por exemplo se o rotor está rodando no sentido anti-horário a fuselagem tenderá a rodar no sentido horário. Esse movimento rotacional é indesejádo e tem que ser corrigido. A força de correção é suprida pelo de cauda tem que estar localizado no final da fuselagem (cauda) . As pás do rotor de cauda tem o mesmo perfil do rotor principal e produz uma força que é lateral . O empuxo do rotor de cauda neutraliza o torque do rotor principal e impede o giro da Fuselagem. Funciona também como leme.
Exemplo de sistema de Rotor de Cauda
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