ORIGEM DOS HELICOPTEROS

ORIGEM DOS HELICÓPTEROS

Helicóptero é um tipo de aeronave de asas rotativas, mais pesada que o ar, propulsada por um ou mais rotores horizontais maiores (propulsores) que, quando girados pelo motor, criam sustentação e propulsão necessárias para o vôo. Devido ao fato de as pás do rotor girarem em torno de um mastro, são classificados como aeronave de asa rotativa, o que os distingue das aeronaves de asa-fixa convencional (avião). Em contraste com aeronaves de asa fixa, isso permite que o helicóptero possa decolar e pousar verticalmente, pairar e ir para frente, para trás e lateralmente. Esses atributos permitem aos helicópteros serem utilizado em áreas congestionadas ou isoladas em que as aeronaves de asa fixa não seriam capaz de pousar ou descolar. A capacidade de pairar por longos períodos de tempo e de decolagem e aterragem vertical permite aos helicópteros realizar tarefas que as aeronaves de asa fixa não podem executar.

Os helicópteros foram desenvolvidos e construídos durante a primeira metade de século XX, com alguma produção e alcance limitado, mas foi só em 1942 que um helicóptero projetado por Igor Sikorsky atingiu a produção em larga escala , com 131 aeronaves construídas.

História

A primeira ideia pouco prática de um helicóptero foi concebida por Leonardo da Vinci no século XV, mas esquecida até a invenção do avião no século XX.

Desenvolvedores como Louis Breguet, Paul Cornu, Juan de La Cierva y Codorniu, Émile Berliner, e Igor Sikorsky abriram caminho para este tipo de aeronave. O primeiro vôo bem-sucedido e registrado de um helicóptero ocorreu em 1907, realizado por Paul Cornu, na França. Entre 1920 e 1926 o Argentino Raul Panteras Pescaras fez varios testes aportando o desenvolvimento do ajuste angular das pas para melhor controle da futura aeronave. Porém, o primeiro vôo de um helicóptero completamente controlável foi demonstrado por Hanna Reitsch em 1937 em Berlim, Alemanha.

No início dos anos 40, Igor Sikorsky esteve na base do aparecimento do Sikorsky R4. Em 1946, foi lançada a produção do Bell 47B, que atingia uma velocidade de 140km/h, com duas pessoas a bordo. Entretanto, no fim dos anos 50, os helicópteros começam a especializar-se e a desenvolver-se, atingindo velocidades de 260 km/h, com até 44 lugares a bordo..

Tornando-se um símbolo de poder, o helicóptero veio a ser também uma fonte de prestígio para determinados homens de negócios. Tudo começou quando a companhia norte-americana Bell não ganhou uma encomenda de helicópteros de observação, acabando, em 1965, por adaptar o projecto à área civil. Este helicóptero veio a ser um modelo popular entre os homens de negócios, apreciadores do conforto.

Nos anos 70, acabou por ser melhorado, readquirindo o seu interesse militar, pelo que foi vendido a forças armadas de todo o Mundo. Ainda no campo militar, surgiu o AH-64 Apache, que veio a constituir a base dos helicópteros modernos.

Na década de 90, surge o AgustaWestland EH101, um helicóptero diversificado que suporta o transporte de passageiros, operações militares e de salvamento no mar. Com as melhorias da tecnologia, o consumo de combustível baixou. Os níveis de ruído foram reduzidos, o mesmo sucedendo com as vibrações. Desta forma, passa também a haver um menor desgaste da estrutura.

Em termos militares, a fuselagem é feita de forma a diminuir as possibilidades de os helicópteros serem detectados por radares, tendo esta sido uma das preocupações dos engenheiros aeronáuticos durante os anos 90. Uma das possibilidades é fazer com que o helicóptero não emita uma quantidade elevada de calor, para não ser detectado por infra-vermelhos.

Desta forma, o helicóptero é um meio de transporte que tem evoluído. Depois de ter sido usado ora em termos civis, ora para fins militares, adquiriu um estatuto especial entre outras formas de transporte. Acaba, assim, por se revelar fundamental para situações de salvamento, de guerra ou mesmo como meio de transporte de luxo.

O helicóptero também é muito utilizado por emissoras de televisão de muitos países ao redor do planeta. No Brasil, o Comandante Hamilton Rocha (conhecido como Cmte Hamilton) foi o pioneiro nesta áerea. Além de pilotar a máquina ainda atua como repórter (formado em jornalismo) fazendo a narrativa de ocorrências na cidade de São Paulo.

FINALIDADES DO HELICOPTEROS

Finalidades

Os helicópteros têm utilizações militares e civis, como transporte de tropas, apoio de infantaria, apoio de fogos, operações entre navios, transporte de empresários, evacuação sanitária, guindaste aéreo, polícia e vigilância de civis, transportes de bens (alguns helicópteros podem levar cargas que podem ser lançadas de paraquedas) etc.

 

Gerando sustentação

Nas aeronaves convencionais, o perfil (formato da secção transversal) da asa (ou aerofólio) é projetado para defletir o ar para baixo com grande eficiência. Essa deflexão causa dois efeitos: uma reação contrária e uma diferença de pressão. A reação tem como princípio a terceira lei de Newton, e gera uma força contrária à deflexão, neste caso, para cima. A diferença de pressão, por sua vez, baseia-se no princípio de Bernoulli, onde o ar movimenta-se com maior velocidade na parte superior e menor na parte inferior do aerofólio. Isso causa respectivamente baixa e alta pressão. Essa diferença de pressão aliada com a reação à deflexão do ar causa a força de sustentação no aerofólio. No entanto, quanto maior a sustentação produzida, maior a força de arrasto gerado pelo aerofólio. O helicóptero faz uso do mesmo princípio, excetuando-se o fato de ao invés de mover a aeronave inteira, apenas as asas (pás, no caso de asas rotativas) é que se movimentam através do ar.

Estabilidade

A estabilidade é inerente às aeronaves de asa-fixa. No caso de uma rajada de vento, ou uma perturbação nos comandos de voo causar alguma variação na atitude da aeronave, seu desenho aerodinâmico tenderá a corrigir o movimento, voltando ao equilíbrio. Vários modelos de avião permitem ao piloto soltar os comandos em pleno voo, mantendo-se no curso sem a ajuda de piloto automático. Em contraste, os helicópteros são muito instáveis. Um simples voo pairado constantemente requer correções do piloto. Caso o helicóptero seja perturbado em alguma direção, ele tenderá a continuar aquele movimento até que o piloto o corrija na direção contrária. Pairar um helicóptero é semelhante a equilibrar um bastão na palma da mão.

Quase todos os ajustes que se faz em um dos comandos de voo produzem efeitos que requerem compensações nos outros comandos. Movendo o cíclico à frente resulta em aumento da velocidade, mas em contrapartida também causa uma redução na sustentação, que por sua vez irá requerer mais efeito do coletivo para compensar essa perda. Aumentar o coletivo reduz a RPM do rotor por causar mais arrasto sobre as pás, requerendo a abertura da manete de potência do motor para manter a rotação constante. Se o motor está transferindo mais potência ao rotor, isso causará mais torque e irá requerer mais ação do rotor de cauda, o que é resolvido ajustando os pedais.

Helicópteros pequenos podem ser tão instáveis que pode ser impossível de o piloto soltar o manche cíclico durante o voo. Enquanto nas aeronaves de asa-fixa o piloto senta à esquerda, nos helicópteros ocorre o inverso. Isso ocorre para que os pilotos de avião possam ajustar os rádios, manetes e outros controles com a mão direita. Nos helicópteros o piloto senta à direita para manter a mão mais forte (geralmente a direita) no cíclico o tempo inteiro, deixando os rádios e outros comandos para a mão esquerda, que pode ser retirada do coletivo durante o voo.

Vantagens e desvantagens

Comparando com os aviões, os helicópteros são muito mais complexos, mais caros na compra e na manutenção e operam com reduzida velocidade, com pouca autonomia e com pouca capacidade de carga. A vantagem obtém-se na capacidade de manobra: helicópteros podem parar, inverter a trajetória e, acima de tudo, podem decolar e pousar com voo vertical. Dependendo do reabastecimento e da quantidade de carga, um helicóptero pode viajar para qualquer lugar desde que haja espaço no local de aterrissagem.

Tandem

Tandem são um tipo de helicóptero dotado de duas hélices, uma dianteira e uma traseira. Elas giram em sentido contrário uma a outra: a dianteira gira em sentido anti-horário e a traseira em sentido horário, sem que elas colidam entre si. Assim cada uma anula o efeito de torque produzido pela outra. Para que possa virar à direita, o rotor dianteiro move-se para a direita e o traseiro à esquerda, para virar a esquerda o rotor dianteiro vira para a esquerda e o traseiro, à direita. Os helicópteros Tandem, além de alcançarem grande velocidade, carregam quantidades maiores de peso.

Helicóptero de ataque Tiger

Para visualizar o cockpit do Tiger passe o mouse sobre a cabine da aeronave.

O helicóptero de ataque EC 665 Tiger tem suas origens em requerimentos dos exércitos alemão e francês para uma aeronave anti-tanque de segunda geração e em 1984 foi assinado um memorando de entedimento para o desenvolvimento conjunto. O primeiro protótipo voou em 1991 e a produção em série teve início em 2002. Foi desenvolvido em três configurações: HAP - para apoio de fogo e proteção; HAC - para combate anti-tanques; e HAD - para apoio de fogo e destruição. A configuração ARH (para reconhecimento armado) é uma modificação da versão HAP para atender uma encomenda do Exército australiano. O Tiger tem uma fuselagem delgada, de baixo arrasto aerodinâmico, com dois assentos em tandem, trem de pouso fixo, duas pequenas asas para a carga bélica e com previsão de uma torreta para o canhão na parte de baixo do nariz da aeronave. Sua estrutura faz uso extensivo de materiais compostos (cerca de 80%), com as molduras e longarinas fabricadas em Kevlar e fibra de carbono, assim como as pás dos rotores principal e de cauda feitas de Nomex, com montagem interna em forma de colméia, que além de reduzir o peso da aeronave contribuem para uma baixa assinatura radar. A redundância dos sistemas hidráulicos, elétricos e de combustível possibilitam uma maior sobrevivência do Tiger no campo de batalha. Cada cockpit está equipado com dois displays coloridos multi-função da francesa Thales Avionics, com um head up display (HUD) na estação do piloto e um display para as imagens do FLIR e da câmera, com geração digital de mapas, feito pela alemã Dornier/VDO, na estação do atirador. Contam ainda com um display CDU (Control and Display Unit) que além de integrar os sistemas de navegação e comunicação, permite a inserção de cartões de memória (Data Insertion Device) com dados da missão previamente gravados em solo. Todas as tripulações utilizam capacetes com visores integrados, do tipo HMDS (Helmet Mounted Sight Display) que permitem uma melhor visão situacional da arena de combate e diminui a carga de trabalho do piloto e do atirador. As contramedidas eletrônicas são compostas por um sistema de alerta radar (RWR), alerta laser, detector de lançamentos de mísseis hostis e dispensadores de chaff / flare Saphir-M.

O sistema de navegação conta com dois giro estabilizadores a laser, dois computadores de bordo, rádio altímetro, GPS e um radar CMA 2012 pulso Doppler, de quatro bandas, da BAE Systems. A motorização das versões HAP e HAC estão a cargo de duas turbinas MTU/Turbomeca/Rolls-Royce MTR 390, de 1.170 hp e a versão HAD conta com duas MTR390-E, de 1.460 hp, todas abastecidas por tanques de combustível auto-selantes, com supressor de explosões e válvulas que impedem o refluxo. A versão HAC possui um visor Osiris montado acima do rotor principal, com uma câmera de infra-vermelho e designador laser, além de um sensor FLIR no nariz da aeronave. Pode ser equipado com quatro mísseis ar-ar Mistral ou Stinger, mísseis anti-tanque HOT 3, Trigat LR ou Hellfire II e lançadores de foguetes de 70 mm. A versão HAD pode ser armada com oito mísseis Hellfire II ou Spike ER, além de contar com um canhão Nexter de 30 mm na torreta frontal, lançadores de foguetes de 70 mm e quatro mísseis Mistral. A versão HAP pode ser equipada com canhão Nexter AM-30781 de 30 mm, quatro mísseis Mistral e lançadores de foguetes SNEB de 68 mm. A versão ARH, do Exército australiano, está armada com mísseis anti-tanque Hellfire II, mísseis ar-ar Stinger, lançadores de foguetes Hydra de 70 mm e um canhão frontal Nexter de 30 mm. A França encomendou inicialmente 80 unidades, sendo 40 HAP e 40 HAD. A Alemanha adquiriu 80 unidades, todas na versão HAC. A Austrália assinou contrato em 2001 para fornecimento de 22 unidades da versão específica ARH, a serem montados na subsidiária local da Eurocopter, a Australian Aerospace. Em 2003 foi a vez da Espanha selecionar o Tiger como seu novo helicóptero de ataque, encomendando um total de 24 unidades, todos na versão HAD.

Helicóptero CH - 53 Stallion

Para visualizar o CH-53E Super Stallion em três vistas clique aqui.

Quando a empresa americana Sikorsky iniciou em 1964 a fabricação de um novo modelo de helicóptero de transporte para o US Marine Corps, foi o começo de uma revolução. O Sikorsky S-65, batizado CH-53A Sea Stallion pelos marines, tornou-se uma maravilha à época da Guerra do Vietnã, pois era um helicóptero de transporte de assalto com uma carga útil e perfomances bem superiores às de qualquer outro helicóptero até então construído, dando vida a toda uma família de aeronaves de combate, ainda hoje a mais potente e versátil do ocidente. Os primeiros CH-53A bimotores, com sua excepcional capacidade de carga foram fundamentais na campanha dos marines no Vietnã, confiando a ele o transporte de pessoal e aprovisionamento. A US Air Force utilizaram o HH-53 B/C "Super Jolly" para funções SAR de combate e a US Navy aplicava seus RH-53D Sea Dragon na dragagem de minas em águas vietnamitas. O CH-53D veio a seguir com alguns melhoramentos e motores mais potentes, tendo sido fabricados 120 exemplares desta versão. Em 1974, atendendo pedido do USMC de um helicóptero com o dobro da capacidade de elevação, mas que pudesse continuar operando da coberta dos navios de assalto anfíbio, nasceria o S-80 designado CH-53E Super Stallion, que dispunha de um terceiro motor instalado atrás do rotor e alimentado por uma tomada de ar no lado de bombordo, além de um novo rotor de sete pás confeccionadas com materiais compostos. A deriva foi inclinada lateralmente para a esquerda, modificação esta necessária para resolver problemas aerodinâmicos causados pela adição do terceiro motor.

Numa missão típica um CH-53E pode levar 55 soldados equipados ou 24 macas, ou ainda 13.600 kg de material que podem ser carregados por sua rampa traseira. Apesar de suas dimensões é um helicóptero extremamente ágil e estável, podendo realizar algumas manobras acrobáticas. As Forças Especiais utilizam o MH-53J equipado com sistema de rastreamento do perfil do terreno, com perturbador ALQ-136, receptor de alerta radar AN/AAR-47, tanques extras e sonda para reabastecimento em vôo. A Alemanha é o principal usuário externo do CH-53, tendo construído sob licença 110 unidades designadas CH-53G. Israel também possui cerca de 30 unidades, muito úteis numa variedade de tarefas nas Forças de Defesa do país. O Japão adquiriu onze unidades do modelo MH-53E, semelhantes aos utilizados pela US Navy como draga-minas. Este magnífico helicóptero, em suas diversas versões, tem correspondido plenamente às demandas das Forças Armadas dos Estados Unidos, ao longo de três décadas, tendo operado com eficácia no Vietnã, na Bósnia, no Afeganistão e nas duas campanhas no Golfo Pérsico, sempre com elevada aptidão operacional.