PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E NOTE TECNICHE

L'elicottero è  una macchina volante che non trova suoi analoghi in natura a parte alcuni semi, ma nessun animale lo "rappresenta".

E' Il frutto di un continuo miglioramento tecnico e meccanico di una semplice idea di base : l'ALA ROTANTE.

Il problema che assilla un qualunque tipo di aeroplano è  la necessità di un tratto di terreno pianeggiante per decollare ed atterrare.

Le forze aerodinamiche che lo sostengono sono generate dall'ala che si muove rispetto all'aria quindi l'aeromobile e' costretto a muoversi sino a raggiungere una velocitá minima prima di consentirgli un decollo sicuro, l'aero necessita della pista di decollo.

L'elicottero non ha bisogno della pista di decollo, ma la sua gestione è più complessa.

L'elicottero non necessita di ampi spazi poiché l'ala, ovvero le pale, ruotano intorno ad un asse quindi, le pale si muovono rispetto all'aria ma l'aeromobile che rimane fermo rispetto all'aria ed al terreno

Quando viene raggiunto un regime di rotazione adeguato, la portanza indotta dal rotore e' sufficiente al sostentamento e al successivo decollo.

SPAZIO NECESSARIO : un'area circa il doppio di quella occupata dal rotore in rotazione.

Principi di Funzionamento e volo

L'elicottero  è una macchina molto conosciuta ma spesso si ignorano i principi per cui quali è in grado di volare e compiere le manovre note, salire, scendere, andare avanti e indietro come lateralmente oppure salire e scendere.

Innanzi tutto l'elicottero deve potersi sollevare, a questo provvede il rotore principale, ovvero le due o più pale che sovrastano la macchina

Il rotore viene fatto ruotare tramite un motore che genera la potenza necessaria al decollo ed il volo.

La forma delle pale e da come queste investono l'aria durante la rotazione proviene la forza sostentatrice o portanza

La figura schematizza il principio :

 

la Portanza P dipende dalla velocità V con cui l'aria investe la pala e dalla sua inclinazione A.

 

Il pilota controlla l'inclinazione tramite il comando del PASSO COLLETTIVO

Ora che l'elicottero è in volo la domanda diventa come è possibile farlo muovere in tutte le direzioni ?

Immaginiamo di inclinare da una parte l'intero rotore e domandiamoci che cosa possa succedere : il rotore tenderà a muoversi verso quella direzione e quindi l'elicottero a lui solidale.

Il pilota è in grado di inclinare il rotore a suo piacimento e quindi di dirigerlo : comando del PASSO CICLICO.

Ricapitolando :

Il pilota per cambiare l'assetto  ha a disposizione comandi Ciclico e Rotore di Coda

Direzione, Avanti, Indietro, Laterale a Sinistra e Destra con il Passo Ciclico

Il passo ciclico è modificato con la barra che il pilota ha di fronte a se stesso

Orientamento sull'asse verticale, l'imbardata, questo controllo è affidato al Rotore di coda

Il rotore di coda è gestito tramite la pedaliera
Il rotore di coda bilancia la reazione della coppia prodotta dal motore per produrre la potenza necessaria al volo, per la 3^ legge della dinamica ad una qualunque azione ne corrisponde una uguale e contraria.

Sull'elicottero la coppia applicata al rotore principale dal motore produce una reazione, uguale e contraria che farebbe ruotare l'intero elicottero intorno all' asse del rotore principale

==> il rotore di coda annulla la reazione.

Il MOTORE che provvede a generare l' energia necessaria al funzionamento dell'elicottero.

 Il pilota può agire anche sul motore, ma normalmente ci sono sistemi elettronici che aiutano.

Sull'elicottero la velocità da controllare è quella del rotore cioè i suoi giri al minuto che devono essere il più costanti possibile, l'operazione è fatta dal Governor, l'equivalente del nostro Cruise Control.

Ad esempio, sulle vetture abbiamo il Cruise Control che mantiene la velocità della macchina costante

 

Perché è così necessario ?

Su una vettura se accelero e decelero in continuazione la guida sarebbe fastidiosa, ma, per un elicottero questo ruoterebbe intorno all'asse del rotore e, oltre al fastidio, sarebbe ingovernabile.

Il Governor aiuta il pilota a minimizzare l'effetto.