¿Cuáles son los mecanismos instalados en la cabeza del rotor SA321G Super Frelon?

Todas las cabezas de rotor deben lidiar con múltiples fuerzas, pero dos en particular tienen una gran influencia en el diseño y la complejidad de la cabeza de rotor.

A medida que una pala avanza (la pala que avanza), experimenta un flujo de aire igual a la velocidad de la pala más la velocidad del aire. A medida que la pala se mueve hacia atrás (la pala en retirada), experimenta un flujo de aire igual a la velocidad del aire menos la velocidad de la pala.

Por lo tanto, la pala que avanza genera más sustentación y se elevará, lo que hace que el flujo de aire golpee la pala con un componente más vertical, reduciendo el ángulo de ataque y la sustentación generada. Lo contrario le sucede a la cuchilla que se retira.

Esto hace que la hoja que avanza se mueva hacia arriba y la hoja que retrocede hacia abajo. La cabeza del rotor debe permitir que esto suceda y lidiar con las fuerzas resultantes.

El segundo efecto surge del efecto Coriolis . Esto da como resultado una fuerza aplicada al cubo por cada pala a medida que aumenta y disminuye la velocidad, lo que se denomina adelanto/retraso.

Hay tres tipos principales de cabeza de rotor.

Totalmente articulado .

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Las palas están unidas al cubo con bisagras que permiten que la pala se mueva hacia arriba y hacia abajo y las bisagras de avance/retraso (o arrastre) alrededor del cubo, lo que permite que estas fuerzas se absorban sin aplicarlas a la pala o al cubo. Las palas también pueden girar en un manguito a través del cual la pala se une al cubo. Cada hoja puede aletear y adelantar/retrasar. Tenga en cuenta que también se pueden instalar amortiguadores para reducir las vibraciones y absorber mejor las fuerzas.

Estas son las cabezas más complejas, un ejemplo de las cuales está en su primera imagen.

Semirrígido .

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Las hojas están unidas a la cabeza con bisagras de avance/retraso únicamente. El aleteo se habilita al permitir que toda la cabeza "tambalee" en el eje, de modo que si una de las palas se eleva, la otra debe caer. No pueden aletear de forma independiente. Dado que todo el disco se inclina a la vez, las cabezas semirrígidas solo pueden tener 2 cuchillas.

Las bisagras cónicas permiten que ambas palas se muevan hacia arriba y hacia abajo juntas, sin tener en cuenta dónde se encuentra la bisagra oscilante, ya que la potencia cambia colectivamente. Entonces, la bisagra batiente (o oscilante) permite el aleteo cíclico, mientras que la bisagra cónica permite el aleteo colectivo.

Rígido .

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Las palas están unidas rígidamente al cubo y las fuerzas de aleteo y avance/retraso se absorben completamente mediante la flexión de las palas. Esta es la más simple de todas las cabezas.

La elección del tipo de cabeza de rotor es compleja, ya que el diseño y el rendimiento previstos son los principales impulsores, pero, a medida que la cabeza se vuelve más compleja, siendo la rígida la más simple y la totalmente articulada la más compleja, el costo de mantenimiento aumenta y, en general, también lo hace el peso. Por el contrario, las cabezas totalmente articuladas producen las cargas más ligeras en el eje del rotor principal, sus cojinetes de empuje y el acoplamiento de la caja de engranajes, lo que permite ahorrar peso allí. Las cabezas rígidas también requieren las hojas más fuertes y, por lo tanto, el peso, aunque los compuestos modernos permiten la fabricación de hojas con una gran flexibilidad pero con un peso más bajo.

La cabeza que ha mostrado es particularmente compleja, ya que tiene seis palas y tiene un sistema de plegado automático para que pueda almacenarse y colgarse en un hangar en espacios pequeños y pueda maniobrarse en tierra en portaaviones con espacio limitado en la cubierta. La cola se pliega al mismo tiempo que las palas. La mayoría de las cosas que puede ver, además de las cuchillas, sus manguitos y sus bisagras, son tuberías hidráulicas, bombas y motores, tiras de conexión eléctrica, sensores y transductores. También hay un sistema de lubricación de aceite para los cojinetes: puede ver el depósito de aceite en la parte superior del cubo. El uso de elastómeros en los rodamientos ha eliminado en gran medida la necesidad de lubricación.

Si quitaras todo eso, no se vería (bastante) tan complejo. Es decir, no tan ladrando loco!

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