Un sistema de rotor se refiere al mecanismo con forma de hélice que está unido a la parte superior de un helicóptero. El sistema está compuesto por varias palas conectadas a un cubo, que está sujeto al mástil de la aeronave. Los sistemas de rotor son responsables de proporcionar un helicóptero con movimiento vertical y propulsión. Las tres variaciones principales de este sistema son articuladas, semirrígidas y rígidas.
Los helicópteros dependen del rotor principal, ubicado en la parte superior de la embarcación, tanto para elevación como para empuje. La elevación es responsable del movimiento vertical y de sostener el peso del helicóptero una vez en el aire, mientras que el empuje es responsable de impulsar la nave una vez en el aire. El empuje explica los movimientos hacia adelante, lateral e inverso. Similar a los aviones impulsados por hélices, el movimiento de las palas a través del aire crea empuje, no el motor en sí. A diferencia de los aviones impulsados por hélices, las palas del helicóptero también son responsables del levantamiento, lo que complica el movimiento una vez en el aire.
Si bien existen diferentes diseños de sistemas de rotor, la mayoría contienen los mismos elementos estructurales clave. Los sistemas de rotor se fijan a un mástil central que se eleva desde el motor y la transmisión del helicóptero. El mástil es una viga única que gira el motor y hace que giren las cuchillas sobre el mástil. Debajo de las cuchillas se encuentra el cubo, que consta de varios mecanismos que permiten que las cuchillas se ajusten para volar en diferentes entornos.
En 2011, la mayoría de los helicópteros en servicio utilizan un sistema de rotor articulado. Los sistemas articulados emplean tres o más cuchillas, con bisagras que permiten que cada cuchilla se mueva individualmente. Las cuchillas pueden moverse hacia arriba y hacia abajo en relación con el cubo, hacia adelante y hacia atrás, y pueden inclinarse en relación con el eje paralelo central que atraviesa la longitud de la cuchilla. Esto es ventajoso en la mayoría de los entornos y menos costoso que su contraparte sin bisagras.
Capaz de la misma función que un sistema articulado, un sistema de rotor rígido renuncia a las bisagras tradicionales del tipo articulado. En cambio, el sistema rígido permite el mismo movimiento individual de cada cuchilla que el sistema articulado al utilizar flexiones compuestas y cojinetes elastoméricos. Estos materiales permiten que las palas y partes del sistema de rotor se doblen, lo que elimina la necesidad de bisagras. Las cuchillas de flexión reducen la oscilación y mejoran la capacidad de respuesta del avión. Los sistemas de rotor rígido a menudo se usan en aeronaves especializadas, como las que usan los militares, donde el precio no es preocupante, pero limitado en otras áreas debido al alto costo.
Los sistemas de rotor semirrígido tienen solo dos palas, y ninguno es capaz de moverse de forma independiente. En cambio, todo el centro se mueve sobre el mástil cuando está en vuelo. Este sistema también se llama rotor de balancín debido a cómo se mueven las cuchillas. A medida que el cubo se inclina y una cuchilla se mueve hacia abajo, la cuchilla opuesta se fuerza hacia arriba. Este sistema no se usa con tanta frecuencia como los otros dos.