¿Qué helicóptero tiene más palas de rotor?

He visto 2 palas de rotor hasta muchas y me pregunto cuándo tener más palas de rotor se vuelve menos eficiente. ¿Qué helicóptero tiene más palas de rotor?

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Relacionado: ¿ Por qué los helicópteros no prefieren rotores más cortos con más palas?

¿Cuál es la línea definitoria entre un helicóptero y un dron en el que una persona puede viajar?

Si las cuchillas son más largas, tiene que girar más lento para evitar que las puntas se vuelvan supersónicas. También son más pesados ​​y difíciles de controlar.
@RonBeyer, ¿cree que la redundancia de tener más aspas podría permitir que el helicóptero vuele con aspas dañadas?
Improbable. Las palas astilladas/ligeramente dañadas aún pueden volar, pero una vez que fallan estructuralmente, todo el rotor se desequilibra y ninguna cantidad de palas adicionales logrará que se estabilice. Se sacudirá tan pronto como se desequilibre lo suficiente.
when does having more rotor blades become less efficient?- cualquier número más de uno. El problema es que si necesita más elevación, entonces necesita usar palas más largas, pero si no puede aumentar la longitud de la pala debido a problemas estructurales y/o problemas de almacenamiento, entonces no tiene más remedio que sacrificar la eficiencia por más potencia de elevación. Una sola pala es SIEMPRE el número más eficiente de palas.
¿Son palas por centro o palas por helicóptero? Los helicópteros de rotor tándem (Chinook et al) o de rotor coaxial tienen varios ejes, cada uno con el mismo número/tamaño de palas.
@CSM Creo que sí, no pude encontrar la imagen por segunda vez como referencia.
¿Cómo estamos definiendo "helicóptero" aquí? Tu dron con cámara de juguete con control remoto estándar crea sustentación aproximadamente de la misma manera que un helicóptero, usando 4 rotores en las esquinas. Cada rotor puede tener de 2 a 6 palas, lo que le da un total potencial de 24 palas. Me doy cuenta de que esto está estirando un poco la definición, solo me pregunto dónde trazas la línea, ya que alguien ya mencionó las variedades Chinook de 2 rotores...
@DarrelHoffman Hasta donde yo sé, no hay cuatriciclos que transporten pasajeros. Restringir esta pregunta a los helicópteros que pueden transportar personas (aunque solo sea su piloto) es, creo, razonable.
Me pregunto si hay un ejemplo de un helicóptero que lleve una carga de otras palas de helicóptero por alguna razón... como una pila de ellas. Podría ganar el concurso...
@CSM La otra pregunta vinculada a esta (por la misma persona) muestra una imagen de <s>exactamente</s> casi eso: un tri-rotor para transporte de pasajeros. No sé si eso es solo un prototipo o no es realmente funcional o qué, pero parece haber al menos uno ... (Editar: parece que solo hay 3 rotores en una inspección adicional)
(Recordando las lecciones escolares) Otro interés por tener más aspas es limitar las vibraciones de baja frecuencia, ya que las frecuencias de resonancia aumentan cuando se instalan más aspas. Esto mejora enormemente la experiencia de vuelo de los humanos, en términos de comodidad y seguridad de vuelo, ya que las bajas frecuencias dificultan la visión, entre otras cosas.
@DarrelHoffman mencionó los drones y luego admitió que es posible que no cuenten porque no transportan pasajeros. Pero eso lleva a la pregunta de por qué no construimos helicópteros de esa manera. Los rotores múltiples claramente tienen muchas ventajas (o los drones no se construirían de esa manera) y son una forma bastante obvia de tener una potencia ilimitada sin una longitud excesiva de las palas, el número de palas por rotor o la velocidad de las palas. La única razón que puedo imaginar es la dificultad de transmitir potencia desde un solo motor. Una vez que la transmisión eléctrica, o incluso las baterías, sean viables, asumo que todos los helicópteros se verán como drones.
Es curioso cómo funciona de la misma manera para los rotores generadores de energía : las plantas de energía eólica también son más eficientes con un número muy pequeño de palas, en la práctica, básicamente, solo se usan 2 o 3 hoy en día.

Respuestas (2)

Mención aparte para Raúl Pateras Pescara de Castelluccio (buen artículo) aficionado a montones y montones de palas de rotor, decidiéndose por dieciséis para la mayoría de sus diseños, aunque su Model 3 tenía veinte .

Los helicópteros de Pescara pueden parecer un poco cómicos (¡y peligrosos!) pero son una parte importante de la evolución temprana de los helicópteros, pioneros en los primeros vuelos de helicópteros totalmente controlados, así como el primer uso de lo que se reconocería como controles de helicópteros modernos.

Aquí hay un video de Pescara probando uno de sus helicópteros en 1922 con un sombrero Homburg con aproximadamente 5 mm de espacio libre en la cabeza. Tuvo muchos contratiempos, pero perseveró. Son los hombres visionarios y valientes como él los que hacen avances en la aviación.

Además, montones de cuchillas.

Aquí está su Model 3 de 1929: Pescara modelo 3(fuente 1 )

Esto es en realidad un comentario. Pero solo un corazón de piedra podría rechazar un +1 por esa foto.
Guau. Rotores biplanos contrarrotativos. ¿ Qué podría salir mal?
@TimLymington tiene razón: las respuestas con imágenes buenas/útiles obtienen más votos a favor que las respuestas de texto sin formato. Agregue imágenes a las respuestas para obtener mejores puntajes.
@TimLymington He expuesto la respuesta, por lo que es de esperar que sea menos similar a un comentario.
El señor Pescara al menos tuvo el sentido común de instalar un protector de cabeza en su máquina. ¡Un tipo muy elegante, prueba de vuelo con ese sombrero!

La mayoría de las cuchillas que he visto son 8 en el Mi-26 . FuenteMi-26 con 737 de fondo

Pero la eficiencia de elevación teórica más alta se logra con la menor cantidad de palas y se han realizado experimentos con rotores de una sola pala (con un contrapeso; hubo problemas de vibración que no pudieron resolverse).

Entonces, en términos prácticos, la mayor sustentación por la menor potencia se logra con un rotor de 2 palas, pero la necesidad de absorber más potencia con un diámetro de disco deseable limitado lo obliga a agregar más palas (o tal vez desee un rotor más pequeño con mucha aspas por maniobrabilidad u otras razones, pero no es óptimo desde el punto de vista de la eficiencia de potencia).

Dicho de otra manera, un helicóptero como el Mi-26 probablemente podría lograr un poco más de potencia de elevación para su potencia instalada con un rotor de 2 palas, pero cada pala aparentemente se extendería hacia el siguiente municipio.

Es interesante notar que el rotor de cola del Mi-26 también tiene una gran cantidad de palas (5).
@John K ¿Podría proporcionar algunas fuentes para sus declaraciones? Porque por ejemplo el helicóptero Ec145 recibió recientemente un nuevo rotor principal con cinco en lugar de 4 baldes y ahora puede transportar más carga con la misma potencia del motor verticalmag.com/news/…
Se agregó un enlace a otra publicación de ASE donde @Peter Kämpf responde con mucha más autoridad que yo sobre la teoría.
"Las palas incorporan el último diseño aerodinámico para producir más empuje que las palas anteriores con la misma potencia. Si bien cinco palas tienen más resistencia que cuatro palas en un rotor, Humpert dijo que las mejoras en la aerodinámica del manguito del rotor de la pala en realidad habían permitido la las palas del nuevo H145 para proporcionar más sustentación."Esta es la evolución aerodinámica que está técnicamente detrás de esto", dijo. Agregar la cuchilla adicional en sí mismo no fue el beneficio. Era un paquete de optimizaciones; perfil aerodinámico del álabe, diseño de la raíz, etc. Menos álabes siguen siendo más eficientes que más álabes, siendo todo lo demás igual.
Entonces, acertadme, ¿por qué no simplemente tomaron 4 cuchillas nuevas optimizadas en lugar de 5 si 4 de acuerdo con sus afirmaciones es más eficiente? Sí, tienes problemas con la estela con más cuchillas, pero con menos cuchillas también necesitas aumentar el tamaño de tus calvas, lo que trae otros problemas. así que no es solo negro y blanco, hay un punto dulce en el medio para el número de hoja
Probablemente porque descubrieron que las mejoras en la eficiencia dieron como resultado más energía disponible de la que podían absorber 4 álabes, lo que requería agregar un 5.º.
Si, teóricamente, se logra más empuje con la menor cantidad de palas, ¿significaría eso que, en teoría, una hélice de una sola pala es mejor para un avión? E, incluso, en teoría, ¿una turbina de un solo álabe es mejor en un motor a reacción? (¡Un motor a reacción muy ancho, pero esto es teoría!)
Bueno, los jets se están poniendo un poco fuera de lugar, pero sí. Es bien sabido en el negocio de los aviones que obtendré más empuje estático con una hélice de 2 palas más larga que con una hélice de 3 palas más corta con la misma área total de palas, aunque la diferencia es lo suficientemente pequeña como para que a veces valga la pena usar la hélice de 3 palas. Hoja para niveles de ruido más bajos y mejor espacio libre de la punta.
La suerte es aproximadamente lo último que quiero para mantener un 737 en el aire...
Es importante recordar que las palas del rotor de un helicóptero son básicamente alas y, por lo tanto, hay una cantidad finita de sustentación que puede extraer de ellas antes de que entren en pérdida. Más cuchillas = más fricción y menor eficiencia, pero también carga reducida en cada cuchilla individual (y, por lo tanto, menor posibilidad de parada).
@DavidRicherby de hecho, prefiero tener una mentalidad sangrienta :)
Si se logra la mayor sustentación con la menor potencia con un rotor de 2 palas, ¿qué estaba haciendo Pescara? ¿Por qué construirlo con (presumiblemente no ) la mayor potencia, para la menor elevación?
Estaba tratando de obtener el área requerida de la pala en un lapso limitado con un rotor hecho de palos que giraban en un tubo grande. Necesita un área determinada, y puede aumentar la amplitud o la cuerda o ambas, o agregar más cuchillas o todo lo anterior. La mayoría de los helicópteros usan rotores de palas múltiples para obtener el área de pala requerida mientras limitan el diámetro del rotor, porque los beneficios superan la penalización teórica. No cambia el ideal teórico de la menor cantidad de cuchillas para el área requerida.
@JohnK Estaba pensando en el espacio entre las cuchillas. ¿En los helicópteros más pequeños con menos palas, la distancia entre las puntas de las palas es igual que en el helicóptero más grande con más palas, lo que permite tener la misma estela?
Hay más que solo los efectos de estela y el espaciado. En una hoja de dos, solo tiene dos raíces y puntas con pérdidas relacionadas. En un rotor de 5 álabes con la misma área total de álabes, por ejemplo, ahora tiene 5 raíces y puntas con pérdidas relacionadas para la misma área de elevación. Dicho de otra manera, un 2 palas está un poco más cerca del ala de envergadura infinita teórica sin pérdidas en la punta que un 5 palas. Dicho esto, los beneficios de un rotor de palas múltiples de muchas otras maneras compensan con creces la diferencia en máquinas complejas. Sin embargo, por simplicidad y la mayor elevación con la menor potencia, la hoja 2 sigue siendo la mejor.
¿Qué helicóptero tiene más palas de rotor?
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