Un sistema a rotore si riferisce al meccanismo a elica a lame che è attaccato alla cima di un elicottero. Il sistema è composto da diverse pale collegate a un mozzo, che è fissato all’albero dell’aeromobile. I sistemi a rotore sono responsabili della fornitura di un elicottero con movimento verticale e propulsione. Le tre principali varianti di questo sistema sono articolate, semirigide e rigide.
Gli elicotteri si affidano al rotore principale, situato sulla parte superiore dell’imbarcazione, sia per il sollevamento che per la spinta. L’ascensore è responsabile del movimento verticale e del mantenimento del peso dell’elicottero una volta in volo, mentre la spinta è responsabile della propulsione dell’imbarcazione una volta in alto. Conti di spinta per movimenti in avanti, laterali e inversi. Simile agli aeroplani azionati da eliche, il movimento delle pale attraverso l’aria crea una spinta, non il motore stesso. A differenza degli aeroplani azionati da eliche, anche le pale dell’elicottero sono responsabili del sollevamento, il che complica il movimento una volta in volo.
Sebbene esistano diversi design del sistema rotore, la maggior parte contiene gli stessi elementi strutturali chiave. I sistemi a rotore sono fissati su un albero centrale che si alza dal motore e dalla trasmissione dell’elicottero. L’albero è un raggio singolo che viene girato dal motore e fa ruotare le pale in cima all’albero. Sotto le pale si trova il mozzo, che consiste in vari meccanismi che consentono alle pale di essere regolate per il volo in ambienti diversi.
Nel 2011, la maggior parte degli elicotteri in servizio utilizza un sistema a rotore articolato. I sistemi articolati impiegano tre o più lame, con cerniere che consentono a ciascuna lama di muoversi individualmente. Le pale possono muoversi su e giù rispetto al mozzo, in avanti e indietro, e possono essere inclinate rispetto all’asse parallelo centrale che corre lungo la lunghezza della lama. Ciò è vantaggioso nella maggior parte degli ambienti e meno costoso della sua controparte senza cerniere.
Capace della stessa funzione di un sistema articolato, un sistema a rotore rigido rinuncia alle cerniere tradizionali del tipo articolato. Al contrario, il sistema rigido consente lo stesso movimento individuale di ciascuna lama del sistema articolato utilizzando flessioni composite e cuscinetti elastomerici. Questi materiali consentono alle pale e alle parti del sistema del rotore di piegarsi, annullando la necessità di cerniere. Le pale di flessione riducono le oscillazioni e migliorano la reattività del velivolo. I sistemi a rotore rigido sono spesso utilizzati in aeromobili specializzati, come quelli utilizzati dai militari, dove il prezzo non è preoccupante, ma limitato in altre aree a causa del costo elevato.
I sistemi a rotore semirigido hanno solo due pale e nessuno dei due è in grado di muoversi indipendentemente. Invece, l’intero mozzo si sposta in cima all’albero durante il volo. Questo sistema è anche chiamato rotore a movimento alternato a causa del modo in cui le pale si muovono. Mentre il mozzo si inclina e una lama si sposta verso il basso, la lama opposta viene forzata verso l’alto. Questo sistema non è usato frequentemente come gli altri due.