Tutorial Fly Higher III

Apresentação em tema: "Tutorial Fly Higher III"— Transcrição da apresentação:

1 Tutorial Fly Higher III
Helicópteros Onde estão as asas? Fotografia de um Eurocopter EC135, utilizado para aplicações civis e militares. Eurocopter EC135

2 Primeiro: Um pouco de História
Leonardo da Vinci desenhou a primeira máquina “estilo helicóptero”, à qual chamou “Parafuso aéreo helicoidal”. Embora tenha sido desenhado com instruções sobre como iria funcionar, nunca foi construído ou testado na altura. A Física moderna acredita que não voaria. Já deves ter ouvido falar sobre Leonardo da Vinci! Porque mais é ele famoso? Fotografia do desenho do século XV de Leonardo Da Vinci de um helicóptero chamado “Parafuso Aéreo Helicoidal”.

3 Leonardo da Vinci Um pouco de História
Foi não só um cientista e engenheiro de destaque na sua altura (Século XV) mas também…. Um artista fantástico, mais conhecido por pintar a Mona Lisa. E “A Última Ceia”. E um estudante pioneiro da anatomia humana, ilustrada por este diagrama famoso: “O Homem de Vitrúvio”.

4 Um pouco de História Primeiros Helicópteros em Funcionamento
Em 1906, dois irmãos Franceses, Louis-Charles e Jacques Bréguet, começaram a realizar experiências com asas para helicópteros. Em 1907 demonstraram com sucesso o potencial de asas rotativas com o Giroplano Nº 1. Foram necessários mais 40 anos para aperfeiçoar o helicóptero. Em 1944, Igor Sikorsky, um Russo que emigrou para os EUA, voou com o primeiro helicóptero produzido em massa, o Sikorsky R-4.

5 Descolagem de um helicóptero Sikorsky R-4b.
Primeiros Helicópteros em Funcionamento Um pouco de História Descolagem de um helicóptero Sikorsky R-4b. Por favor visualiza o video 1 Descolagem de um helicóptero Sikorsky R-4b Fonte YouTube Video HeloSociety Edition Fly Higher Descolagem de um helicóptero Sikorsky R-4b. Muito semelhante ao apresentado na fotografia. Fonte: Youtube HeloSociety

6 Os Helicópteros Atuais
Os helicópteros atuais têm diversos tamanhos e desempenham diferentes papéis. Também variam no modo como operam e funcionam durante o voo. Boeing CH-47 “Chinook” Sikorsky CH-124 “Sea King” Helicópteros nas imagens: Boeing CH-47 ‘Chinook’ - Helicóptero de transporte com rotor duplo (muito grande) Robinson R Helicóptero utilizado para transporte citadino e instrução para pilotos em formação (muito pequeno – do tamanho de um carro se não contarmos com a cauda). Sikorsky CH-124 ‘Sea King’ Helicóptero utilizado para resgates no mar ou montanha por todo o mundo (bastante grande, 2-3 carros 4X4). Tema para discussão: Com alguns colegas, tenta pensar nas situações em que se usam helicópteros e porque motivo são preferíveis aos aviões nesses casos. Robinson R22

7 Partes de um Helicóptero
8 6 11 7 5 9 4 3 10 1 Proposta de atividade 1: Consegues adivinhar que partes do helicóptero estão representadas na imagem? Consegues adivinhar as 11 partes técnicas? Podes usar o diagrama e uma lista dos nomes das partes técnicas para te ajudar. Imagem: O Helicóptero Bell UH-1 Iroquois ‘Huey’ está representado no diagrama. Atividade concebida para colocar os estudantes a pensar sobre as partes que existem num helicóptero e discutir sobre os termos menos óbvios e mais técnicos. 2

8 Partes de um Helicóptero
Faz corresponder os nomes técnicos ao diagrama que se segue: RESPOSTAS: Pt1 A Cabine 1) Fuselagem. Tal como num avião, precisamos de uma área destinada a colocar tripulantes, passageiros e cargas. 2) Pranchas de aterragem 3) Portas 1) Fuselagem 2) Pranchas de aterragem. Estas substituem as rodas num avião. Consegues explicar porque motivo um helicóptero não precisa de rodas? 3) Portas da cabine. Necessárias para permitir que pessoas entrem e saiam da aeronave. Os helicópteros não voam da mesma forma que um avião comercial, por isso as portas são geralmente muito mais leves que as portas de um avião. Mais uma vez, consegues explicar o motivo? Resposta à primeira questão: “Sem rodas!” é óbvio: o helicóptero descola e aterra verticalmente, não avança numa pista construída de propósito para criar elevação; as lâminas rotativas alcançam a elevação ao girarem. Resposta à segunda questão: Não é assim tão óbvio! Os aviões construídos para voarem a elevadas altitudes têm de manter a pressão da cabine a um nível em que os seres humanos se sintam confortáveis. A pressão exterior será bem inferior e a fuselagem (incluindo portas e janelas) tem de ser bastante forte (e consequentemente mais pesada) ou o avião irá desintegrar-se no ar. Os aviões mais leves construídos para voarem a altitudes e velocidades menores não precisam de níveis tão elevados de força. Manter um avião mais leve reduz o consumo de combustível e permite aumentar o percurso.

9 Partes de um Helicóptero
Fuso de cauda. Faz parte da estrutura geral e contém várias partes da secção da cauda. Elevador. É controlado pelo piloto e permite que o helicóptero se “incline” para cima e para baixo. Barbatana da cauda. Permite que o helicóptero vire para a esquerda ou direita. Rotor da cauda. Empurra o helicóptero no sentido oposto ao do rotor principal; De outra forma, (como reação ao rotor) o helicóptero andaria simplesmente às voltas sobre si próprio! RESPOSTAS: Pt2 Secção da cauda Barbatana da cauda Rotor da cauda Estes termos são muito menos óbvios. Algumas das palavras são retiradas de metáforas marítimas (ex: barbatana) e os estudantes também têm de as perceber. As palavras “desvio de inclinação” e “desvio de direção” precisarão de explicação adicional – ver o Manual do Professor. Fuso de cauda Elevador

10 Turbo motor e Rotor Principal
Partes de um Helicóptero Rotor. Com a forma de asas de avião, gira para criar a elevação necessária para a aeronave. Motor. Proporciona potência ao helicóptero e existe em vários tipos e tamanhos. 10) Transmissão. Converte o movimento de viragem horizontal do motor num movimento vertical que faz girar os rotores principais. 11) Prato Cíclico. Conjunto complexo de combinações que inclina as lâminas em vários ângulos para permitir que o helicóptero se mova em todas as direções. RESPOSTAS: Pt3 Turbo motor e Rotor Principal Prato Cíclico Motor Ver Manual do Professor Transmissão

11 Lâminas Rotativas: Como levantamos voo?
Como já vimos anteriormente, as lâminas rotativas giram e têm a forma de asas, mas como é que isto permite que um helicóptero levante voo? Em cima encontramos um desenho e uma fotografia de uma lâmina rotativa. Como podes ver, a lâmina tem a forma de asa de um aerofólio ou avião. Um aerofólio gera elevação por meio de uma diferença de temperatura, exatamente como num avião.

12 Lâminas Rotativas: Como levantamos voo? Ar
Cada lâmina rotativa tem a sua superfície no topo curvada. Ao girar as lâminas, há um grande fluxo de ar sobre as mesmas. O ar é obrigado a fluir muito mais rapidamente sobre as lâminas rotativas do que sob as mesmas. Isto provoca uma pressão mais baixa no topo em comparação com a base. Esta diferença de pressão resulta numa ELEVAÇÃO forte, que empurra o helicóptero para cima. O helicóptero é efetivamente “sugado” para o ar quando descola!

13 Lâminas rotativas Como levantamos voo?
Agora que sabemos como a “ELEVAÇÃO” é criada. Mas… para além de nos elevarmos no ar, temos de ser capazes de nos movimentarmos. Se simplesmente girarmos as nossas lâminas sem ser numa determinada direção, apenas continuamos a subir!

14 Lâminas rotativas Mover-se no ar
Uma vez no ar, queremos ir para a esquerda ou direita, e “virar” numa certa direção. Como o fazemos? Aqui entra uma parte do helicóptero chamada Prato Cíclico. O Prato Cíclico Contém uma série de barras de metal que estão localizadas onde todas as lâminas do rotor estão ligadas, o Encaixe. Este Prato Cíclico gira as lâminas ao puxá-las ou empurrá-las em certos pontos, alterando deste modo o desvio de inclinação (ângulo) das lâminas individualmente à medida que giram no ar. Simples… Não é? Lâminas Encaixe Prato Cíclico Barras de Metal [que se movem para cima e para baixo, inclinando o encaixe e lâminas]

15 Lâminas Rotativas: Ainda há mais!
Se quisermos mover-nos para trás, então viramos o nosso encaixe e lâminas para cima e andamos para cima… e para trás. Se quisermos fazer o oposto e andar em frente, viramos o nosso encaixe e lâminas para a frente. Se quisermos andar para os lados, viramos o nosso encaixe e lâminas para a esquerda ou direita. PARA TRÁS PARA A FRENTE ESQUERDA DIREITA

16 Como é controlado um helicóptero
Cadeira do Piloto CÍCLICO PEDAIS COLETIVO Ao saber que as lâminas rotativas são viradas para mover o helicóptero em várias direções, como é que o piloto as controla? É aqui que entram os três controlos principais dos helicópteros: O Cíclico O Coletivo Pedais

17 Como é controlado um helicóptero: O Cíclico
O cíclico tem a forma de um travão manual de um carro antigo e controla o Prato Cíclico que vimos anteriormente. Com este controlo numa mão, o piloto controla o ângulo de viragem do Prato Cíclico e assim pode decidir em que direção o helicóptero voa. CÍCLICO

18 Como é controlado um helicóptero: O Coletivo
Tem a forma de um joystick de computador antigo e é parecido com o manípulo de controlo que os pilotos de avião utilizam. Com este controlador “Coletivo” na mão esquerda, o piloto pode determinar se o helicóptero sobe ou desce.

19 Como é controlado um helicóptero: Os Pedais
Por último temos dois pedais, que o piloto controla com os pés. Com os pedais, o piloto pode mover o rotor da cauda para os lados de modo a virar a aeronave para a esquerda ou direita enquanto mantém o nível da fuselagem. PEDAIS Com uma combinação destes três controlos, o piloto consegue levar o helicóptero onde quiser!

20 Helicópteros Agora já sabes mais do que o suficiente para compreender este filme sobre helicópteros. Por favor visualiza o video 2 Super Máquinas: Helicópteros ( Discovery Channel) Fonte Youtube Julio Cesar Edition Fly Higher Queres saber mais? Quando chegares a casa assiste ao vídeo “Helicopters” no YouTube. Tem coisas fascinantes!

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