Sucinta explicação sobre os controles de voo de um helicóptero.
Os controles de voo de um helicóptero são 3: (4, se considerar-mos o "throttle" nos helicópteros equipados com motor de combustão interna, pistão) Cíclico ou manche cíclico, Colectivo ou passo colectivo, e pedais.
Posição ou postura física para operar os comandos: Mão direita no manche cíclico, mão esquerda na potencia, pés nos pedais.
Por partes:
Cíclico:
Com a mão direita controla-se a chamada "atitude" do helicóptero. Ou seja,
a inclinação do plano do disco rotor em relação a um plano Horizontal.
Por exemplo se se quer meter o nariz do heli em baixo, empurra-se o cíclico
para a frente (o helicóptero vai descer {se nao se aplicare "potência"}) e
vice versa para trás, e sobirá se não se tirar "potência". Esse efeito é
fruto do aumento do ângulo de ataque das pás apenas num sector do disco
do rotor, e com uma antecipação de 90º (por causa do efeito giróscopico,
produz efeitos apenas 90º depois, no sentido de rotação do rotor
principal). Para a direita idem e esquerda aspas, aspas.
Pedais:
Os pedais sevem para controlar e/ou deter a reacção do helicoptero
quando é aplicada "potência". Tendo uma das leis de Newton, a 3ª, que diz que
perante uma acção existe sempre uma reacção e em sentido contrário *, vai
produzir-se um momentum, isto é, o helicoptero tende a rodar sobre o seu
eixo (vertical) no sentido contrário ao do movim/ do rotor principal. Essa força
ou momento mede-se por torque. Tb é correcto dizer que é o "efeito de
torque". O que fazemos com os pedais é contrariar essa força de forma a
ter o heli compensado sobre o seu eixo longitudonal. os pedais accionam o ângulo de passo do rotor de cauda que empurra (ou puxa) a cauda do
helicóptero mais para um lado ou para o outro conforme mais ou menos
torque aplicado e consequentemente gerado maior ou menor "momentum".
O Colectivo.
A mão esquerda opera o colectivo. É uma "alavanca" que está à esquerda do piloto e
que num sentido lato da coisa podemos dizer que é o que de facto dá
"potência" ao helicóptero. Na verdade nao é assim. O que fazemos ao
"puxar" colectivo é aumentar o ângulo das pás do rotor principal de
forma que ele vai eleva-se, resultante da sustentação gerada. Mas isso cria arrasto*, logo, é precisa mais
força da turbina tansmitida ao eixo do rotor principal para manter o
mesmo número de rotações no rotor ( que tem que ser constante). Isso é feito
através do que se chama vulgarmente "mecanismo antecipador" que está
intimamente ligado à FCU, (fuel control Unit) e que debita mais ou menos
combustível para produzir a potência requerida no momento para manter as referidas rotações. O mesmo quando se baixa colectivo. É dado à FCU a
informação que o ângulo das pás está a diminuir, logo as rotações vao
subir, portanto é necessário uma diminuição do caudal de combustível e
ar comprimido para manter as rotações constantes. Isto num motor de
reacção, porque num motor de combustão interna (piston) o piloto ainda tem
que controlar o Throtlle para esse efeito (admissão de combustível - "manifold pressure gauge"). Normalmente é um punho
acelerador que está na ponta do colectivo. Isto processa-se em centésimos
de segundo.
Todos estes movimentos estao interligados. Se puxamos colectivo, teremos
obrigatóriamente uma guinada à esquerda ou direita (conforme o sentido de
rotação do rotor principal) o que obriga a compensar com pedal, o que
por sua vez implica a uma correcção com cíclico, pois o rotor fica
descompensado. Qualquer accção num dos comandos obriga a interferir com
os outros dois (3 no caso de ser um motor de "Piston")
A dificuldade aqui reside, na devida antecipação destes movimentos para
que se consiga uma linha de voo ou estacionário, perfeitos (ou quase)
Esse grau de diculdade aumenta em manobras junto ao chão, com pouca
velocidade, presença de obstáculos, comunicações, gestão de cockpit,
navegação, perfomance, limitações e visiblidade bem como restrições de
espaço aéreo a serem geridas (workload). O voo estacionário com ou sem carga
suspensa é o mais difícil de manter pois o helicóptero na verdade reune forças
que se contrapõem á aerodinâmica pura e voa contrariando essas mesmas
forças como já demonstrei. à medida que a velocidade aumenta, aumenta a
estabilidade do voo.
*1 -3ª Terceira lei de Newton ou lei de acção e reacção:
Para toda força aplicada, existe outra de mesmo módulo, mesma direcção e sentido oposto.
*2 - Arrasto: Na dinâmica dos fluidos, arrasto é a força que faz resistência ao movimento de um objeto sólido através de um fluido (um líquido ou gás). O arrasto é feito de forças de fricção (atrito),
que agem em direção paralela à superfície do objeto (primariamente
pelos seus lados, já que as forças de fricção da frente e de trás se
anulam), e de forças de pressão,
que atuam em uma direção perpendicular à superfície do objeto
(primariamente na frente e atrás, já que as forças de pressão se
cancelam nas laterais do objeto). Ao contrário de outras forças
resistivas, como o atrito, que é quase independente da velocidade, forças de arrasto depende da velocidade. (In: Wikipédia)
