Lezione Quarta

a cura di Alessandro BELLOTTO

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Concetto di elicottero e l’aerodinamica del rotore principale

L’elicottero è una macchina molto più complessa rispetto l’aereo e con una aerodinamica anch’essa diversa, anche se non negli aspetti fisici ma nella modalità di impiego. Oltre a ciò è una macchina che a suo carico verte un notevole flusso di vibrazioni ad alta e bassa frequenza e inoltre, poiché è un aeromobile che produce sia la portanza che la trazione per ogni condizione di volo, tramite il rotore principale, indubbiamente, dal punto di vista tecnico comporta non pochi problemi legati alla  realizzazione meccanica alla manutenzione e, oltre a ciò è condizionato da certe limitazioni di volo come la velocità la quota di tangenza e per alcune tipologie di acrobazia rispetto l’aereo, il quale, per queste prestazioni è molto più versatile. Di contro ha però altri vantaggi, come il volo ascendente e discendente in verticale o il volo stazionario in Hovering o la possibilità di trasportare del materiale appeso al gancio baricentrico e, non da ultimo senza dubbio è risultata essere la macchina più idonea al soccorso sia in mare che in montagna o in qualsiasi altro posto e con ogni tempo. Dicevamo che il rotore principale è la fonte di portanza e trazione, esso quindi è composto  da due o più pale calettate sullo stesso mozzo a seconda del tipo di impiego del velivolo stesso. In merito a ciò va specificato che vi sono vari tipi di elicottero, ad esempio quello con rotore a reazione che è più semplice costruttivamente ma poco in uso per il suo elevato consumo specifico e per la particolare difficoltà di alimentazione (è stato più uno sviluppo a livello di prototipo) poi vi è quello meccanico che può essere supportato da motori a combustione interna o a turbina. Questi ultimi sono i più largamente diffusi. Inoltre va ancora specificato che questo velivolo può essere monorotore o birotore in tandem, cioè con due rotori uno prodiero e l’altro poppiero. Rispettivamente: il primo tipo non consente l’escursione del baricentro se non in misura molto ristretta, in quanto tutto il peso dello stesso è applicato sotto al mozzo principale e quindi spostandosi causerebbe degli equilibri di sostentamento, mentre il secondo tipo consente un’ampia escursione del baricentro perché possono equilibrarlo creando una diversa portanza tra i due rotori.

Che cosa è quindi un rotore?

Il rotore è una sorta di elica il cui raggio di azione è molto grande il quale, tramite il suo moto, serve ad accelerare una grande massa d’aria dall’alto verso il basso e creando così  la portanza e la trazione necessaria a far volare l’elicottero. I rotori possono essere  bi-pala semirigido  che a tutt’oggi come impiego vanno per la maggiore, sia in campo militare che civile. Un esempio di elicottero che incorpora questo tipo di rotore è l’ AB 212 as  tutt'ora in uso alla Marina Militare. Recentemente viene utilizzato  anche il quadripala semirigido come l’AB 412 che nasce sull’esperienza del suo predecessore. Un altro tipo di rotore è quello a pale incernierate che possono essere quattro o cinque e oltre a seconda dell’impiego del velivolo. Un esempio di velivolo che incorpora questo rotore è  l'SH3-D anch'esso ancora in uso alla Marina Militare  Vi sono anche rotori a tre pale incernierate e con passo negativo. Costruttivamente il bi-pala semirigido si compone di un mozzo principale alle estremità del quale vi sono calettate le due pale, mentre l'altro tipo si compone di una testa rotore di forma cilindrica attorno alla quale sono opportunamente collegate le pale a mò di cerniera e indipendenti l'una dall'altra.