história do helicóptero

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História do Helicóptero •A história do avião pode ser rastreada até aos voos de Otto Lilienthal, Samuel Langley , e até ao primeiro voo Otto Lilienthal, Samuel Langley , e até ao primeiro voo pilotado, controlado e autonomamente propulsionado de Orville e Wilbur Wright em 1903: de Orville e Wilbur Wright em 1903: Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 1 Historia do Helicóptero Ver: http://www.enae.umd.edu/AGRC/Aero/history.html

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Page 1: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero•A história do avião pode ser rastreada até aos voos deOtto Lilienthal, Samuel Langley, e até ao primeiro vooOtto Lilienthal, Samuel Langley, e até ao primeiro voopilotado, controlado e autonomamente propulsionadode Orville e Wilbur Wright em 1903:de Orville e Wilbur Wright em 1903:

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 1Historia do Helicóptero

Ver: http://www.enae.umd.edu/AGRC/Aero/history.html

Page 2: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero•A história do helicóptero é muito menos clara:

•As ideias de um voo vertical podem ser encontradasem brinquedos chineses usados em 400AC

•Leonardo da Vinci tem planos para um aparelhoparecido com um helicóptero levando uma pessoa em14831483

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 2Historia do Helicóptero

Page 3: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero•É necessário fazer uma diferença entre asprimeiras tentativas de desenvolvimento de umprimeiras tentativas de desenvolvimento de umhelicóptero funcional:

•Inventivas: onde a intuição era a grandearma utilizada.arma utilizada.

•Científica: Onde o projecto era baseado noconhecimento científico.conhecimento científico.

•Quase todas as primeiras tentativas podem ser

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 3Historia do Helicóptero

•Quase todas as primeiras tentativas podem serconsideradas como inventivas.

Page 4: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Houve seis problemas técnicos fundamentais que

limitaram as primeiras experiências comlimitaram as primeiras experiências com

helicópteros.

1. O conhecimento básico da aerodinâmica do voo vertical.1. O conhecimento básico da aerodinâmica do voo vertical.

2. A falta de um motor suficientemente potente.

3. Minimizar o peso estrutural e o peso do motor.3. Minimizar o peso estrutural e o peso do motor.

4. Cancelar a reacção do binário do rotor.

5. Conseguir a estabilidade e controlo da máquina.

6. Vencer o problema das vibrações.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 4Historia do Helicóptero

Page 5: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero•No Reino Unido, em 1796, Sir George Cayley

construiu os primeiros modelos de helicópterosconstruiu os primeiros modelos de helicópteros

que eram movidos por dispositivos elásticos.

•Publicou em 1809-10 um artigo em três partes

onde se estabeleceu as bases para a

aerodinâmica moderna.aerodinâmica moderna.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 5Historia do Helicóptero

Page 6: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Em 1880s, Thomas Alva Edison realizou

experiências com modelos de helicópteros comexperiências com modelos de helicópteros com

motores eléctricos nos EUA.

• Foi um dos primeiros a perceber a necessidade de• Foi um dos primeiros a perceber a necessidade de

um rotor com um grande diâmetro e pás com uma

pequena área de maneira a conseguir uma boapequena área de maneira a conseguir uma boa

eficiência ao pairar.

• O caminho científico de Edison provou que era• O caminho científico de Edison provou que era

necessário uma boa eficiência aerodinâmica do

rotor assim como uma potência elevada do motor

para se conseguir o voo controlado de uma

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 6Historia do Helicóptero

para se conseguir o voo controlado de uma

helicóptero.

Page 7: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Em 1907, cerca de 4 anos após o voo dos irmãos

Wright, um fabricante de bicicletas Francês PaulWright, um fabricante de bicicletas Francês Paul

Cornu construiu um aparelho para voo vertical

que conseguiu (nunca provado) levantar pelaque conseguiu (nunca provado) levantar pela

primeira vez uma pessoa.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 7Historia do Helicóptero

Page 8: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Vídeo Paul CornuVídeo Paul Cornu

100 anos de História do Helicóptero

De YouTube

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 8Historia do Helicóptero

Page 9: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Em 1904 um cientista e académico francês Charles Richet

construiu um pequeno helicóptero sem piloto. Sem bem queconstruiu um pequeno helicóptero sem piloto. Sem bem que

esta experiência não teve sucesso, um do alunos de Richet's

foi um pioneiro famoso da aviação: Louis Breguet

• Louis Breguet fez teste minuciosos de várias formas de• Louis Breguet fez teste minuciosos de várias formas de

perfis alares em paralelo com os testes realizados pelos

irmãos Wright. Por esta razão percebia o essencial da teoria

da aerodinâmica do helicóptero.da aerodinâmica do helicóptero.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 9Historia do Helicóptero

Page 10: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Vídeo Louis Breguet

De YouTube

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 10Historia do Helicóptero

Page 11: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• No início de 1900 na Rússia, Igor Ivanovitch Sikorsky

começou a projectar e a construir aparelhos decomeçou a projectar e a construir aparelhos de

descolagem vertical. Em 1909, inspirado pelo trabalho de

vários aviadores franceses Sikorsky construiu um protótipo

de um helicóptero coaxial sem piloto. Este aparelho nãode um helicóptero coaxial sem piloto. Este aparelho não

chegou a voar devido às vibrações e à falta de um motor

suficientemente potente.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 11Historia do Helicóptero

Page 12: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Boris Yur'ev propôs em 1912 um helicóptero com uma projecto

moderno com uma rotor principal e o rotor pequeno na cauda.

O grande diâmetro do rotor e o grande alongamento das pásO grande diâmetro do rotor e o grande alongamento das pás

sugerem algum conhecimento cientifico de que esta era a

configuração necessária para uma eficiência aerodinâmica

elevada.

• No entanto o aparelho não disponha de um motor potente.

• Yur'ev foi um dos primeiros que propôs o conceito da variação

cíclica do ângulo de picada para o controlo do rotor.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 12Historia do Helicóptero

Page 13: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Em 1914, o aviador Dinamarquês Jen C. Ellehammer

projectou um helicóptero coaxial.projectou um helicóptero coaxial.

• Um mecanismo de variação cíclica foi utilizado para variar

o ângulo de picada das pás em rotação, de maneira a

poder controlar o aparelho.poder controlar o aparelho.

• O aparelho realizou pequenos saltos no ar mas nunca

realizou um voo controlado.realizou um voo controlado.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 13Historia do Helicóptero

Page 14: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Nos EUA Emile e Henry Berliner

(pai e filho) mostraram-se(pai e filho) mostraram-se

interessados em aparelhos de

descolagem vertical.

• Em 1920 os Berliners estavam a• Em 1920 os Berliners estavam a

voar com aparelhos possuindo

rotores paralelos com a fuselagemrotores paralelos com a fuselagem

e com uma cauda de avião

convencional. Um inclinação dos

rotores permitia um controlorotores permitia um controlo

direccional. O controlo lateral era

ajudado pela presença de vários

perfis na esteira dos rotores.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 14Historia do Helicóptero

perfis na esteira dos rotores.

Page 15: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Na mesma altura Raul Pescara, estudava o voo com

helicópteros coaxiais com pás biplanas.helicópteros coaxiais com pás biplanas.

• O trabalho focou essencialmente no controlo do aparelho.

Isto foi conseguido através de variações cíclicas do ângulo

de picada. Esta variação era feita torcendo a mesmade picada. Esta variação era feita torcendo a mesma

enquanto esta rodava. A guinada era controlada através

do controlo diferencial do ângulo de picada colectivo.do controlo diferencial do ângulo de picada colectivo.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 15Historia do Helicóptero

Page 16: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• As máquinas iniciais de Raoul Hafner usavam um rotor

com um pare de asas colocadas na esteira deste. Ascom um pare de asas colocadas na esteira deste. As

forças nas asas contrariavam assim o binário do rotor.

Para o controlo do rotor a máquina de Hafner's utiliza pela

primeira vez um “prato cíclico” para a variação cíclica doprimeira vez um “prato cíclico” para a variação cíclica do

ângulo de picada. Foi a primeira introdução simples do

mecanismo utilizado nos helicópteros modernos.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 16Historia do Helicóptero

Page 17: História do Helicóptero

História do Helicóptero• O engenheiro espanhol Juan de la Cierva tinha construído

desde 1923 um outro tipo de aparelho com asa rotativa.

História do Helicópterodesde 1923 um outro tipo de aparelho com asa rotativa.

• O aparelho é um híbrido entre um avião e um helicóptero,

com um conjunto de asas fixas e com uma cauda

convencional e com um rotor montado por cima daconvencional e com um rotor montado por cima da

fuselagem.

• No entanto, ao contrário do helicóptero, não havia• No entanto, ao contrário do helicóptero, não havia

potência fornecida ao rotor e este podia rodar livremente.

Descobriu-se que se o rotor fosse inclinado para trás,Descobriu-se que se o rotor fosse inclinado para trás,

enquanto a aparelho era propulsionado para a frente rotor

rodava pela acção do escoamento através das pás.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 17Historia do Helicóptero

Page 18: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Este fenómeno conhecido por “autorotação” tinha

sido compreendido por Crocco e Yur'ev antes desido compreendido por Crocco e Yur'ev antes de

1910, mas a ideia de puxar o rotor horizontalmente

através do ar para gerar sustentação foi claramenteatravés do ar para gerar sustentação foi claramente

de la Cierva. Juan de la Cierva chamou ao seu

aparelho de asa rotativa "Autogiro."

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 18Historia do Helicóptero

Page 19: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Vídeo Juan de la Cierva

De YouTube

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 19Historia do Helicóptero

Page 20: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Em 1930, Corradino d'Ascanio em Itália construiu e voo com sucesso e

controlo, um helicóptero coaxial com dois rotores contra-rotativos decontrolo, um helicóptero coaxial com dois rotores contra-rotativos de

duas pás

• As pás tinham dobradiças que permitiam à pá o movimento de

batimento e de alteração do ângulo de picada. O controlo era feitobatimento e de alteração do ângulo de picada. O controlo era feito

através de servos (asas) auxiliares instaladas no bordo de fuga das pás.

• D'Ascanio projecto estes servos de maneira a que fossem deflectidos

ciclicamente por um sistema de cabos e roldanas. Para o voo vertical osciclicamente por um sistema de cabos e roldanas. Para o voo vertical os

servos moviam-se colectivamente de maneira a aumentar o a propulsão

do rotor.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 20Historia do Helicóptero

Page 21: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• No período entre 1930 e 1936 Louis Breguet e Rene Dorand

desenvolveram um helicóptero com uma configuração co-desenvolveram um helicóptero com uma configuração co-

axial.

• Cada rotor tinha duas pás com uma configuração moderna,• Cada rotor tinha duas pás com uma configuração moderna,

com afilamento, ligadas à cabeça do rotor com dobradiças

que permitiam o movimento de batimento e de atraso. O

controlo cíclico do ângulo de picada era feito através do umcontrolo cíclico do ângulo de picada era feito através do um

prato cíclico.

• A guinada era controlada através de um diferencial no

binário de cada rotor. Para aumentar a estabilidade forambinário de cada rotor. Para aumentar a estabilidade foram

utilizados estabilizadores verticais e horizontais ligados à

fuselagem.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 21Historia do Helicóptero

fuselagem.

Page 22: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Louis Breguet and Rene Dorand

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 22Historia do Helicóptero

Page 23: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Durante 1938-43, Antoine Flettner, teve sucesso com ohelicóptero com dois rotores onde o trajecto das pás sehelicóptero com dois rotores onde o trajecto das pás seintersectava, ficando o helicóptero conhecido como osynchcropter (patenteado em 1903 por Bourcart)

• No projecto do synchropter design, os eixos dosrotores são posicionados próximos um do outro masrotores são posicionados próximos um do outro masinclinados, rodando ambos os rotores em direcçõesopostas. Um mecanismo garante a diferença de fasedos rotores.dos rotores.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 23Historia do Helicóptero

Page 24: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Em 1939, o synchropter Fl-265 voo com sucesso e

foi o primeiro helicóptero a demonstrar que éfoi o primeiro helicóptero a demonstrar que é

possível entrar em autorotação e passar outra vez

para voo propulsionado.para voo propulsionado.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 24Historia do Helicóptero

Page 25: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do HelicópteroVídeo Antoine Flettner

(minuto 2.20)(minuto 2.20)

De YouTube

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 25Historia do Helicóptero

Page 26: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Em 1935 Sikorsky obteve uma patente que

mostrava um helicóptero com ummostrava um helicóptero com um

configuração moderna com um só rotor

principal e com um rotor pequeno na cauda.principal e com um rotor pequeno na cauda.

Incluía ainda dobradiças para o batimento e

controlo cíclico.controlo cíclico.

• Sikorsky encontrou muitos problemas• Sikorsky encontrou muitos problemas

técnicos mas abordo-os de uma maneira

cuidada e sistemática

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 26Historia do Helicóptero

cuidada e sistemática

Page 27: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 27Historia do Helicóptero

Page 28: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• O controlo longitudinal e lateral era feito com a

inclinação do rotor principal através de controlosinclinação do rotor principal através de controlos

cíclicos para o ângulo de picada. O rotor da cauda

fornecia a reacção ao binário e controlo de guinda.fornecia a reacção ao binário e controlo de guinda.

Estava estabelecida a configuração usual dos

helicópteros modernos.helicópteros modernos.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 28Historia do Helicóptero

Page 29: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero• Refinando o seu projecto Sikorsky começou em

1941 o fabrico do da versão R-4.1941 o fabrico do da versão R-4.

• Em 1943 Sikorsky desenvolveu o R-5, que apesar

de só ter dois lugares era maior e mais potente dode só ter dois lugares era maior e mais potente do

eu o R-4. O R-5 foi produzido em números

substanciais apesar de ter uma velocidade e cargasubstanciais apesar de ter uma velocidade e carga

útil pequenos.

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 29Historia do Helicóptero

Page 30: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Primeiros modelos

de Sikorskyde Sikorsky

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 30Historia do Helicóptero

Page 31: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Vídeo Sikorsky

R-4R-4

De YouTube

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 31Historia do Helicóptero

Page 32: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Avanço da tecnologia

S55

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 32Historia do HelicópteroS61 S54

Page 33: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Video S-64

De YouTube

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 33Historia do Helicóptero

Page 34: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Modelos modernos

S92

UH-60

S70

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 34Historia do Helicóptero

Page 35: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Modelos Bell

Model 47Model 47

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 35Historia do Helicóptero

Page 36: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Modelos Bell

Model 205Model 205

Model AH-1

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 36Historia do Helicóptero

Model AH-1

Page 37: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Modelos BoeingModelos Boeing

AH-64

CH-47

AH-64

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 37Historia do Helicóptero

CH-47

Page 38: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

EurocopterPuma

AlouetteAlouette

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 38Historia do Helicóptero

Page 39: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

EurocopterTiger

NH-90

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 39Historia do Helicóptero

Page 40: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Agusta/WestlandLynx

EH-101

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 40Historia do Helicóptero

Page 41: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Mil Helicopters

Mil Mi-26Mil Mi-26

Mil Mi-12

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 41Historia do Helicóptero

Page 42: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Vídeo MI-26

Vídeo MI-12Vídeo MI-12

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 42Historia do Helicóptero

De YouTube

Page 43: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Outras tecnologias:Rotor de Rotor de

inclinação variável

Boeing-Vertol VZ-2

Hiller X-18

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 43Historia do Helicóptero

Page 44: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Outras tecnologias:

Rotor de Rotor de

inclinação variávelBell Augusta 609

Bell V22Bell Augusta 609

Bell V22

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 44Historia do Helicóptero

Page 45: História do Helicóptero

História do HelicópteroHistória do Helicóptero

Boeing Bell V-22

Helicóptero / Filipe Szolnoky Cunha Slide 45Historia do Helicóptero