Sistema de rotor totalmente articulado - Fully Articulated Rotor System
Los sistemas de rotor totalmente articulados permiten que cada pala se dirija/agarre (se mueva hacia delante y hacia atrás en el plano), flaps (se mueva hacia arriba y hacia abajo alrededor de una bisagra montada en el interior) independientemente de las otras palas, y feather (gire alrededor del eje de cabeceo para cambiar la elevación). ] Cada uno de estos movimientos de las palas está relacionado con los demás. Los sistemas de rotor totalmente articulados se encuentran en helicópteros con más de dos palas de rotor principal. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
A medida que el rotor gira, cada pala responde a las entradas del sistema de control para permitir el control de la aeronave. El centro de sustentación de todo el sistema del rotor se mueve en respuesta a estas entradas para efectuar el cabeceo, el balanceo y el movimiento hacia arriba. La magnitud de esta fuerza de sustentación se basa en la entrada colectiva, que cambia el cabeceo de todas las palas en la misma dirección al mismo tiempo. La ubicación de esta fuerza de sustentación se basa en las entradas de cabeceo y balanceo del piloto. Por lo tanto, el ángulo de emplumado de cada pala (proporcional a su propia fuerza de sustentación) cambia a medida que gira con el rotor, de ahí el nombre de "control cíclico". TEXTO COMPLETO E IMAGENES
A medida que aumenta la sustentación de una determinada pala, ésta tiende a flapsar hacia arriba. La bisagra de aleteo de la pala permite este movimiento y se equilibra con la fuerza centrífuga del peso de la pala, que intenta mantenerla en el plano horizontal. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
En cualquier caso, hay que acomodar algún movimiento. La fuerza centrífuga es nominalmente constante; sin embargo, la fuerza de los flaps se ve afectada por la gravedad de la maniobra (tasa de ascenso, velocidad de avance, peso bruto del avión). A medida que la pala aletea, su CG cambia. Esto cambia el momento de inercia local de la pala con respecto al sistema del rotor y acelera o ralentiza con respecto al resto de las palas y a todo el sistema del rotor. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
La bisagra de avance/retroceso, mostrada en la figura, se encarga de ello y es más fácil de visualizar con la clásica imagen de una patinadora sobre hielo haciendo un giro. Cuando la patinadora mueve los brazos hacia dentro, gira más rápido porque su inercia cambia, pero su energía total permanece constante (sin tener en cuenta el rozamiento a efectos de esta explicación). A la inversa, al extender los brazos, su giro se ralentiza. Esto también se conoce como la conservación del momento angular. Un amortiguador en el plano suele moderar el movimiento de avance y retroceso. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Siguiendo una sola pala a través de una sola rotación comenzando en alguna posición neutral, a medida que la carga aumenta por el aumento de la pluma, ésta aletea hacia arriba y se adelanta. A medida que continúa, baja los flaps y se retrasa. En el punto más bajo de carga, está en su ángulo de flaps más bajo y también en su posición de retardo más "trasera". Como el rotor es una gran masa giratoria, se comporta como un giroscopio. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
El efecto de esto es que una entrada de control se suele realizar en el cuerpo acoplado en una posición 90° anterior al desplazamiento de la entrada de control en el eje de rotación. Los diseñadores tienen en cuenta esta circunstancia mediante la colocación de la entrada de control en el sistema del rotor, de modo que una entrada hacia delante de la palanca de control cíclico da como resultado un movimiento nominal hacia delante de la aeronave. El efecto se hace transparente para el piloto. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Los antiguos diseños de bisagra se basaban en cojinetes metálicos convencionales. Por su geometría básica, esto impide que el flap y la bisagra de avance/retroceso coincidan y es causa de mantenimiento recurrente. Los nuevos sistemas de rotores utilizan cojinetes elastoméricos, arreglos de caucho y acero que pueden permitir el movimiento en dos ejes. Además de resolver algunos de los problemas cinemáticos mencionados, estos cojinetes suelen estar comprimidos, pueden inspeccionarse fácilmente y eliminan el mantenimiento asociado a los cojinetes metálicos. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
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