En un helicóptero, el colectivo se usa para ajustar el ángulo de ataque de todas las palas del rotor principal en la misma dirección en la misma cantidad, lo que hace que la cantidad de sustentación generada aumente o disminuya simétricamente en todo el rotor principal, lo que, a su vez, , hace que el helicóptero ascienda o descienda. Si el colectivo se lleva completamente a cero, las palas del rotor principal se mueven a un ataque cero, sin generar sustentación (esto es útil cuando está en tierra).
Si es posible, el colectivo negativo haría que las palas del rotor principal se movieran a un paso negativo, lo que generaría una sustentación negativa y aceleraría el descenso del helicóptero. Esto permitiría un descenso muy rápido, lo que podría ser útil en determinadas circunstancias (por ejemplo, en combate). ¿ Pueden los helicópteros realmente hacer esto?
Bueno, en realidad hay algunos helicópteros que pueden hacer esto, como el Westland Wasp y el Lynx. Pero en lo que a mí respecta, no se usa para aumentar la velocidad de descenso, sino para "chupar" el helicóptero pegado a las cubiertas de los barcos, que es como logran mantenerse estables en la cubierta después de aterrizar en mares agitados. Probablemente hayas visto algunos de esos videos en YouTube, si no, aquí hay uno bueno:
Lo que me pregunto sobre mí es si esto es algo normal para muchos "helicópteros navales", como el SH-60 Seahawk, o si es exclusivo de muy pocos aviones como los dos que mencioné anteriormente.
Empuje negativo, como para permitir que el helicóptero vuele boca abajo... pero no, el helicóptero acrobático Red Bull no realiza un vuelo invertido sostenido, sino que hace giros y giros que mantienen un n positivo.
Proporcionar colectivo negativo no es una característica de diseño en los helicópteros. Ray Prouty analiza brevemente el vuelo invertido sostenido en Helicopter Performance, Stability & Control, comentando sobre el recorrido colectivo adicional requerido para el paso colectivo negativo:
Ningún helicóptero real está equipado de esta manera, por dos razones. Primero, requeriría un sistema de control colectivo con el doble del recorrido normal... Segundo, perdería la importante característica de seguridad de tener el tope colectivo hacia abajo aproximadamente correspondiente a la posición correcta para la autorrotación.
Ante un corte de energía, el colectivo debe bajarse a la posición de autorrotación en un par de segundos, para evitar que el rotor pierda RPM. Con el tope inferior colectivo en la posición de autorrotación correcta, los perfiles de las palas deben conservar un ángulo de ataque positivo, como en la imagen de abajo de la muy buena descripción en este sitio .
Parece que la configuración de autorrotación en el tope inferior colectivo es una característica de diseño mucho más importante que el empuje negativo. Lo que también doblaría las palas hacia el botalón de cola, con posibles resultados catastróficos.
Durante una autorrotación, el colectivo se baja a su posición más baja y esto disminuye el ángulo de ataque (aoa) de las palas del rotor. Una vez que el helicóptero comienza su descenso, el perfil resultante hacia abajo y hacia adelante crea un aoa positivo para las palas. Mantener las RPM del rotor correctas (dentro de un rango muy estrecho) es crucial para detener el descenso y lograr un aterrizaje exitoso (propósito principal de una autorrotación). El piloto usa el control cíclico para ajustar el ángulo de descenso para mantener la velocidad aerodinámica de autorrotación y las RPM del rotor correctas. En el punto adecuado justo por encima de la superficie, el piloto elevará el colectivo aumentando así el aoa de las palas del rotor. Esto crea más sustentación y reduce rápidamente la velocidad de descenso (y las RPM del rotor) para lograr un movimiento hacia adelante mínimo y un aterrizaje suave.
Entonces, específicamente para su pregunta, un paso negativo de las palas del rotor (y aoa) probablemente causaría (en el caso de una autorrotación) que el helicóptero descendiera tal vez verticalmente y a una alta velocidad de descenso fuera de control.
No puedo visualizar este tipo de sistema de palas de rotor y nunca lo he visto.
Un helicóptero que aplicara carga aerodinámica a través de sus rotores caería más rápido que una roca que cayera a su lado. Retirarse de esa maniobra exigiría fuerzas de sustentación excesivas. Los helicópteros no están estresados por su alta maniobrabilidad de la misma manera que algunas aeronaves, ya que las diversas fuerzas impuestas sobre las palas giratorias del rotor y los cojinetes del eje de transmisión exigirían un refuerzo excesivo y un peso adicional. Solo unos pocos pueden incluso hacer trucos de fiesta de baja gravedad, como giros de barril o bucles.
Además, estando en un estado efectivamente al revés, el helicóptero ya no tendría estabilidad pendular y se volvería dinámicamente inestable.
En autorrotación, el aire fluye hacia arriba a través del disco del rotor. No sé si algún diseño puede hacer que la incidencia de la hoja sea negativa con respecto al disco, pero incluso si pueden, la hoja seguirá teniendo un ángulo de ataque positivo al flujo de aire que se aproxima.
Ventilador MD88
miguel hall