Una testa di rotore è un componente di elicottero che ospita i rotori principali del velivolo. La testa del rotore è costituita da una piastra oscillante, asta di cambio del passo, mozzo o mandrino del rotore, smorzatore di vibrazioni e pale del rotore. Queste parti costituiscono la grande massa rotante che si trova sulla cima di un elicottero.
La piastra oscillante è un grande disco metallico che collega i comandi del pilota alla testa del rotore. Meccanismi ciclici e collettivi controllati dal pilota si collegano alla testa del rotore tramite la piastra oscillante. La piastra oscillante in realtà ruota con la testa del rotore, ma i meccanismi ciclici e collettivi no.
Le aste di cambio del passo collegano la piastra oscillante al perno del mandrino o del rotore. La funzione delle aste di cambio del passo è quella di alterare gli angoli delle pale durante la rotazione in base ai cambiamenti nei comandi del pilota. Quando si guarda la testa del rotore, le aste di cambio passo verranno allineate verticalmente mentre la maggior parte degli altri componenti sono orizzontali.
La lama è imbullonata al mozzo del rotore o al mandrino; anche l’asta per il cambio di intonazione è collegata a questo componente. Il mozzo non solo ruota con la testa del rotore ma ruota anche sul suo asse, da cui il termine “mandrino”. I mandrini traducono l’input dai controlli del pilota alle pale tramite meccanismi collettivi e ciclici, piatto oscillante e aste di cambio passo.
Lo smorzatore di vibrazioni è normalmente un componente meccanico, idraulico e pneumatico che assorbe le vibrazioni sia meccaniche che armoniche. Anche se molto piccolo, senza smorzatori di vibrazioni, la testa del rotore probabilmente si guasterebbe a causa della fatica del metallo. Gli smorzatori vibrazionali variano notevolmente in termini di dimensioni e design tra gli elicotteri.
Le pale del rotore sono ali rotanti. Poiché gli elicotteri non hanno le ali, le pale rotanti sono le ali. Il profilo di una pala del rotore ricorda un’ala su un aeroplano. Le pale del rotore possono essere considerate la parte più importante della testa del rotore, perché hanno il design a forma di ala che consente a un aereo di volare. Un fatto interessante su qualsiasi aereo è che nessuna punta della pala dell’elica può superare la velocità del suono.
L’intero gruppo testa rotore è fissato a un cambio principale o alla trasmissione tramite ingranaggi. Ogni parte del pezzo, meno il meccanismo collettivo e ciclico, gira come una singola unità. La testa del rotore è un’unità molto occupata e deve essere regolata con precisione per raggiungere il volo. Può sembrare che le pale di un elicottero stiano ruotando come un ventilatore di casa, ma la verità è che le pale devono cambiare costantemente altezza e inclinazione per mantenere il volo.