El sistema del rotor es la parte giratoria de un helicóptero que genera la sustentación. El rotor está formado por un mástil, un centro y las palas del rotor. El mástil es un eje metálico cilíndrico hueco que se extiende hacia arriba desde la transmisión y es impulsado y a veces apoyado por ésta. En la parte superior del mástil se encuentra el punto de fijación de las palas del rotor, denominado centro. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Las palas del rotor se fijan al centro por diferentes métodos. Los sistemas de rotor principal se clasifican según la forma en que las palas del rotor principal se fijan y se mueven en relación con el centro del rotor principal. Hay tres clasificaciones básicas: semirrígido, rígido o totalmente articulado. Algunos sistemas de rotor modernos, como el sistema de rotor sin cojinetes, utilizan una combinación de ingeniería de estos tipos. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Sistema de rotor semirrígido - Semirigid Rotor System
Un sistema de rotor semirrígido suele estar compuesto por dos palas montadas rígidamente en el centro del rotor principal. El centro del rotor principal es libre de inclinarse con respecto al eje del rotor principal en lo que se conoce como bisagra de balanceo o flapping. Esto permite que las palas aleteen juntas como una unidad. Cuando una pala aletea hacia arriba, la otra aletea hacia abajo. Como no hay bisagra de arrastre vertical, las fuerzas de avance y retroceso se absorben y mitigan mediante la flexión de las palas. El rotor semirrígido también es capaz de hacer "feathering", lo que significa que el ángulo de inclinación de la pala cambia. Esto es posible gracias a la bisagra de emplumado. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Si el sistema de rotor semirrígido es un rotor suspendido, el centro de gravedad (CG) está por debajo del lugar donde está fijado al mástil. Este montaje suspendido está diseñado para alinear el centro de masa de las palas con una bisagra de aleteo común, de modo que los centros de masa de ambas palas varíen igualmente en distancia desde el centro de rotación durante el aleteo. La velocidad de rotación del sistema tiende a cambiar, pero esto se ve restringido por la inercia del motor y la flexibilidad del sistema de accionamiento. Sólo es necesaria una cantidad moderada de rigidez en la raíz de la pala para manejar esta restricción. En pocas palabras, el undersling elimina eficazmente el desequilibrio geométrico. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
El sistema de rotor suspendido mitiga las fuerzas de avance/retraso montando las palas ligeramente por debajo del plano de rotación habitual, por lo que las fuerzas de avance/retraso se minimizan. A medida que las palas se conifican hacia arriba, el centro de presiones de las palas está casi en el mismo plano que el centro. Las tensiones restantes doblan las palas para su cumplimiento. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Los helicópteros con rotores semirrígidos son vulnerables a una condición conocida como "mast bumping", que puede hacer que los topes de los flaps del rotor corten el mástil. El diseño mecánico del sistema de rotor semirrígido dicta que el aleteo hacia abajo de las palas debe tener algún límite físico. El golpeo del mástil es el resultado de un aleteo excesivo del rotor. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Cada diseño de sistema de rotor tiene un ángulo de aleteo máximo. Si el aleteo supera el valor de diseño, el tope estático entrará en contacto con el mástil. El tope estático es un componente del rotor principal que proporciona un movimiento limitado de los accesorios de la correa y una superficie contorneada entre el mástil y el centro. Es el contacto violento entre el tope estático y el mástil durante el vuelo lo que causa daños o separación del mástil. Este contacto debe evitarse a toda costa. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
El choque del mástil está directamente relacionado con el grado de flaps del sistema de palas. En vuelo recto y nivelado, el flap de las palas es mínimo, quizás 2° en condiciones de vuelo habituales. Los ángulos de flapping aumentan ligeramente con velocidades de avance elevadas, a bajas revoluciones del rotor, a altitudes de alta densidad, a pesos brutos elevados y al encontrar turbulencias. La maniobra de la aeronave en un deslizamiento lateral o durante el vuelo a baja velocidad en posiciones extremas del CG puede inducir ángulos de flap más grandes. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
Sistema de rotor rígido - Rigid Rotor System
El sistema de rotor rígido que se muestra en la figura es mecánicamente sencillo, pero estructuralmente complejo porque las cargas de funcionamiento deben ser absorbidas en la flexión y no a través de las bisagras. En este sistema, las raíces de las palas están unidas rígidamente al centro del rotor. Los sistemas de rotores rígidos tienden a comportarse como sistemas totalmente articulados a través de la aerodinámica, pero carecen de flaps o bisagras de avance/retroceso. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
En su lugar, las palas se adaptan a estos movimientos doblándose. No pueden flaps ni lead/lag, pero pueden ser emplumados. A medida que los avances en la aerodinámica y los materiales de los helicópteros sigan mejorando, los sistemas de rotores rígidos pueden ser más comunes porque el sistema es fundamentalmente más fácil de diseñar y ofrece las mejores propiedades de los sistemas semirrígidos y totalmente articulados. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
