Quais são os diferentes tipos de pás de hélice?

Os tipos de pás da hélice variam em tamanho, composição e design. Variando de uma hélice de madeira de 6 polegadas (15.2 cm) para um modelo de avião até as enormes hélices de liga de metal de quatro pás de 13.5 pés (mais de 4 m) no C-130 Hercules, as pás da hélice de aeronave permanecem semelhantes apenas no sentido de que todas puxam aeronaves pelo ar. O tamanho e o desempenho das pás da hélice da aeronave são limitados pela potência do motor que aciona o eixo de rotação no qual a hélice está montada. As pás de hélice também impulsionam barcos, navios e outras aeronaves e servem para outros usos.

A origem das pás de hélice funcionais é atribuída a uma hélice do tipo parafuso projetada por Arquimedes para levantar água para um sistema de irrigação inicial. Desde então, as hélices foram adaptadas para uso em terra, no mar e no ar. Embora os tipos e tamanhos das pás da hélice possam ser diferentes, a física da hélice, transformando o movimento rotacional em empuxo, não mudou desde Arquimedes.

O passo das pás da hélice determina a eficiência da rotação para impulsão e descreve essencialmente o tamanho da “mordida” de ar ou água tomada pela hélice em rotação. As hélices de aeronaves são tipicamente um dos três designs de passo: passo fixo, passo variável ou passo constante. O passo constante varia o passo da hélice automaticamente, dependendo da necessidade da aeronave, enquanto uma hélice de passo variável faz a mesma operação com ajuste manual. O passo fixo é fixo, como o nome indica, e requer uma troca completa da hélice para alterar o passo.

Os helicópteros usam lâminas de hélice, ou rotores, para elevação e direção. Os sistemas de rotor são totalmente articulados, semirrígidos ou sem dobradiças, dependendo do projeto do fabricante. Alguns helicópteros têm dois rotores principais, enquanto outros têm um rotor principal horizontal grande e um rotor de cauda vertical menor.

Os sistemas de rotor articulado têm três opções de movimento durante a rotação em torno de um cubo, e cada lâmina pode se mover independentemente. As hélices, ou rotores, podem se mover para cima e para baixo, chamados de oscilação, ou mudar o passo e se mover para frente e para trás em um plano horizontal. O design sem dobradiças funciona de forma semelhante ao sistema de rotor articulado, mas requer tecnologia mais avançada para operar. Essas opções fornecem a ampla gama de movimentos exclusiva de um helicóptero.

O sistema semi-rígido é normalmente encontrado em helicópteros com dois rotores principais. Os rotores são fixados rigidamente aos cubos. Para manobrar, os cubos podem ser inclinados em qualquer direção a partir do topo do mastro do rotor.

Hélices de barco são usadas em barcos com motor interno, motores de barco fora de bordo e motores auxiliares em veleiros. Embora o passo da maioria das hélices de barcos seja normalmente fixo e exija a substituição manual da hélice para fazer a mudança, os veleiros costumam ter hélices flexíveis ou dobráveis ​​para reduzir o arrasto. As hélices emplumadas são projetadas para neutralizar o passo quando o motor está desligado, e as hélices dobráveis ​​fecham completamente para aumentar a eficiência do veleiro.