Este artigo procura abordar as caracteristicas mais importantes e algumas considerações relacionadas.
CONTEUDO DOS KITS
Frame
- motor ou montante do motor
- tanque de combustivel ou suporte da bateria (para helis elétricos)
- engrenagens
- partes dos controles do rotor
- montantes para os eletrônicos
Rotor e Rotor Head
- swashplate (bailarina)
- linkagens de controle
- fly bar e paddles
- pás e pega pás
- compensador do pitch ou washout hub
Cauda
- tubo de cauda com suportes do tubo de cauda
- rotor de cauda
- estabilizadores horizontais e verticais
Trem de Pouso , skids
Canopy
Motor em alguns kits já está incluido , bem como alguns eletrônicos como nos combos da Align. Outros kits o motor e a eletrônica não vem inclusos.
CARACTERISTICAS
Rotor Principal
- passo fixo
- passo coletivo
Mixagens do Passo:
- mixagem mecânica (mCCPM)
- mixagem eletrônica (eCCPM)
Propulsão:
- combustão interna (glow, gasolina)
- elétricos
Partes de performance:
- peças em carbono
- peças em metal
- rolamentos
Tamanhos de helicóptero:
- micro
- mini
- 30 a 50 (500 a 600)
- 60 a 90 (700)
Vale a pena falar um pouco sobre helicópteros com passo fixo e passo coletivo pois frequentemente pessoas recebem anúncios de helicópteros por preços de brinquedo, o que na verdade são e acham que estão comprando um bom equipamento.
Primeiramente se você ainda não leu um dos artigos iniciais sobre princípios básicos de operação de um helicóptero para entender sobre como é gerada a sustentação do helicóptero.
Em resumo, o lift (sustentação) aumenta quando o ângulo de ataque das pás aumenta e a velocidade do vento relativo aumenta.
Helicópteros com passo coletivo variam a sustentação com a variação do passo das pás (ângulo entre uma pá e o disco do rotor) assim, variando o ângulo de ataque além de manter a velocidade do rotor constante.
Helicópteros com passo fixo variam a sustentação usando configuração das pás do rotor com um passo sempre constante. Variando a velocidade do rotor então a variam a velocidade do vento relativo.
As pás de um helicóptero de passo fixo são, por definição, fixas em uma posição de passo positivo. Como o passo não varia, e está sempre configurado para passo positivo, impossibilitando assim vôo invertido. O formato das pás é otimizado para maximizar sustentação e vôo vertical.
Um helicóptero de passo positivo pode ser identificado por um swashplate (bailarina) que usa apenas 2 servos, 1 para cada controle de cíclico. O swashplate nestes helicópteros não se move para cima e para baixo, apenas inclina-se para os lados.
Um tipo muito comum de helicóptero de passo fixo é o modelo com Rotor Coaxial.
Neste tipo de helicóptero com 2 rotores principais, cada rotor gira em uma direção. O rotor de cauda não é necessário pois o torque dos dois rotores se cancelam nao deixando com que o helicóptero gire. Um diferencial de torque pode intencionalmente criado para permitir controle da cauda do modelo.
RESUMO COMPARATIVO ENTRE PASSO COLETIVO X PASSO FIXO
| HELICÓPTEROS COM PASSO COLETIVO | HELICÓPTEROS COM PASSO FIXO |
| Mecânica do rotor head mais complexa. Mais partes em movimento, | Mecânica simples do rotor head com poucas partes que se movem. Montagem mais simples |
| Voa melhor em condições de vento | Podem não operar bem em condições de vento |
| Capazes de vôo invertido | Não capazes de vôo invertido |
| Motores glow/gasolina ou elétricos | Mais comum em modelos elétricos |
| Presente na maioria dos helicópteros maiores | Presente em micro helicópteros, pra não se dizer em brinquedos. |
Bom, agora que passamos rapidamente pela questão do passo fixo e coletivo, vamos continuar a falar sobre os kits, mais precisamente sobre a classificação dos helicópteros.
Varios sistemas (potencialmente confusos) são usados para classificar o tamanho dos helicópteros RC.
Classificação pelo volume do motor (modelos glow)
Nos modelos glow, o tamanho do motor é usado para classificar os modelos. O que seria bem dificil de se fazer nos modelos elétricos.
Mas por muitos anos e ainda hoje muitas pessoas e até fabricantes classificam seus modelos pelo volume dos motores. Os mais comuns são 30, 50, 60 e 90. Um helicóptero 30 por exemplo pode usar motores .32 ou .37 ou ate mesmo .40
Os helicópteros 30 e 50 tendem a compartilhar várias peças pois se diferencial principalmente pelo montante do motor, relação de engrenagens, tamanho das pás do rotor e comprimento do tubo de cauda.
As máquinas maiores por possuirem alta performance podem ter algumas peças substituidas de plástico para metal. Em um modelo 30 pode-se geralmente fazer upgrade para 50 o mesmo acontecendo em um 60 para 90.
Exemplo: Thunder Tiger Raptor 30, Raptor 50, Raptor 90
Classificação pelo tamanho do motor (modelos elétricos)
Neste caso são classificados pelo tamanho do motor elétrico. Este sistema é confuso e não existe um certo padrão definido.
Exemplo Helimax MX400 e T-Rex 450.
Estes modelos foram concebidas para motores 400 ou 450 . O tamanho das pás destes modelos são aproximadamente 300mm
Classificação pelo tamanho das pás do rotor principal
Em alguns casos o número que vem junto do nome do modelo é o tamanho da pá do rotor principal. Note que é o tamanho da pá e não o diâmetro do rotor principal.
Exemplos :
- T- rex 600 : Utiliza pás de 600 mm equivalentes aos modelos glow 50
- Raptor E550 : Utiliza pás de 550 mm, equivalentes aos modelos glow 30
Mini e Micro Helis
São modelos elétricos . O T-Rex 450 pode ser considerado um Mini . Helicópteros menores que ele são considerados micro .
Helicópteros maiores são mais estáveis e menos afetados pelo vento. Também tendem a ser mais caros que os modelos menores.
Micro helicópteros são projetados para vôos indoor, apesar de recentemente a Align ter revolucionado a categoria com seu T-Rex 250 capaz de vôos 3D e vôos em ambiente aberto. Claro que o helicóptero é bem arisco e requer habilidades de um piloto mais experiente para voar outdoor.
Os modelos Mini como o T-Rex 450 voam em qualquer ambiente, indoor e outdoor.
Modelos grandes necessitam de uma área maior para vôo e somente para vôos ao ar livre, principalmente os modelos a combustão interna devido aos gases do escapamento.
Uma outra característica que difere muitos kits de helicópteros é quanto a mixagem do passo.
O mecanismo da rotor head, combina os comandos do cíclico e do passo coletivo. A bailarina (swash plate) transfere controle das partes imóveis do helicóptero para as partes que ficam em rotação.
O swash plate se movimenta nas seguintes direções:
- Para cima e para baixo (passo coletivo)
- Inclina-se para esquerda ou direita (cíclico esquerda/direita ou aileron)
- Inclina-se para cima ou para baixo (cíclico frente/trás ou profundor)
Existem 2 métodos de controle do swashplate:
- mCCPM: “Mecanical Collective/cyclic pitch mixing” – Controle Mecânico de Mixagem de coletivo/cíclico
- eCCPM: “Eletronical Collective/cyclic pitch mixing” – Controle eletrônico de Mixagem de coletivo/cíclico
Mixagem Mecânica
Na Mixagem mecânica do passo , dedica-se um servo para cada eixo de movimento do swash plate:
- 1 servo é responsável por mover o swash plate para cima e para baixo
- 1 servo é responsável por mover o swash plate para esquerda e direita
- 1 servo é responsável por mover o swash plate para frente e para trás
O movimento individual de cada servo é combinado (mixado) através de um sistema mecânico.
Como exemplo podemos citar aqui os helicópteros da Thunder Tiger Raptor 30, 50, 60 e 90 que utilizam este sistema . (Já existem kits de conversão para eCCPM para estes helicópteros)
Mixagem Eletrônica
Cada um dos 3 servos controla um ponto do swash plate com os pontos de controle tipicamente 120º (ou 90º ou 140º) distantes um do outro.
Os três servos atuam em conjunto para mover o swash plate para a posição desejada:
- Para aumentar o coletivo todos os 3 servos levantam o swash plate para cima
- Para inclinar o swash plate (cíclico) alguns servos puxam o swash plate para baixo e outros puxa para cima do outro lado.
A mixagem eletrônica requer que o seu rádio controle possua esta função de mixagem e coordene os movimentos dos 3 servos em conjunto.
A maioria dos novos helicópteros utiliza a mixagem eletrônica pois em comparação com a mixagem mecânica resultam em um helicoptero com controles mais simples e redução de peças de controle do modelo.
Além disso, a mixagem eletronica eCCPM melhora as respostas aos comandos. Sempre pelo menos 2 servos participam de cada movimento do swash plate. Como múltiplos servos compartilham o controle de cada movimento, não são necessários servos com alto torque e assim pode-se usar servos velozes.
Nos sistemas eCCPM, quando corretamente configurados, são menos sucetíveis a movimentos indesejados do tipo uma mudança de passo causa uma mudança de cíclico indesejada ou vice-versa. Quando estas mudanças acontecem em um sistema eCCPM, são facilmente ajustadas via mixagem no rádio.
Mas é importante ressaltas que os sistemas mecânicos mCCPM funcionam maravilhosamente bem e são mais fáceis de configurar por um iniciante. Basta ver o sucesso de toda família Raptor da Thunder Tiger que utiliza este sistema a vários anos.
PEÇAS E PERFORMANCE
Helicópteros básicos, para se começar tendem a possuir diversas peças em plástico, pás do rotor principal em madeira (ou plástico em alguns micro helis)
Máquinas mais caras, e presume-se mais avançadas, possuem mais partes em fibra de carbono e metal, usam pás de fibra de carbono ou fibra de vidro.
Partes de plástico flexionam-se sob stress mecânico (por exemplo em manobras extremas de acrobacia) e se desgastam com o tempo.
Partes em carbono e metal são mais fortes e rígidas, geralmente mais duráveis e custam bem mais que peças de plástico.
A maioria dos helicópteros voa perfeitamente com peças de plástico e pilotos iniciantes não sentirão a menor diferença entre peças de plástico, metal ou carbono.
E o mais importante, as peças de plástico são muito mais baratas para se substituir do que peças de carbono ou plástico.
Geralmente você compra diversas peças de plastico com o preço de uma única peça de metal.
Não podemos deixar de citar que partes de carbono e metal além da performance, dão um visual mais legal ao helicóptero.
PÁS
Pás de madeira flexionam-se mais que de fibra carbono ou fibra de vidro, são menos eficientes em termos de força e não podem suportar altas velocidades do rotor.
Pás de carbono são mais rígidas e eficientes. Deixam o helicóptero com mais resposta aos comandos e permitem manobras acrobáticas de maior stress. Suportam altas velocidades do rotor e custam 6x mais que pás de madeira.
As pás de madeira são perfeitas para os iniciantes aprenderem a hoverar e ate mesmo realizar os vôos esportivos e as primeiras manobras (loopings e rolls)
ROLAMENTOS
Uma grande diferença de performence está entre helicópteros que usam buchas ou os que usam rolamentos (bearings).
A cabeça do rotor depende de diversas partes giratórias. Estas partes giratórias e outras partes articuladas são montadas através de rolamentos de esferas (ball bearings) o que permite que estejam bem fixas, justas e ainda girem de maneira suave.
Buchas não permitem que as peças fiquem justas e acabam transmitindo certas folgas ao mecanismo da cabeça do rotor.
A maioria dos helicópteros hoje, de boas marcas como Align, Thunder Tiger, Miniature vem de fábrica com diversos rolamentos de esferas.
Os modelos micro e mini além das famosas cópias chinesas ‘xing ling’ ainda apresentam algumas buchas e poucos ou nenhum rolamento.
Em sua maioria , os helicópteros permitem um upgrade de buchas para rolamentos, que podem ser encontrados facilmente em casas do ramo.
PEÇAS DE REPOSIÇÃO
Um importante ponto a respeito de kits de helicópteros é quanto a disponibilidade de peças de reposição e o custo destas peças.
Alguns helicópteros não possuem peças de reposição facilmente em qualquer loja. Imagina você deixar de voar em um final de semana porque sua loja local não possui peças do seu modelo. Hoje, com a internet, compra-se peças em qualquer lugar do mundo, porém ter a peça localmente muitas vezes salva seu final de semana ao invés de esperar dias pela chegada de um pedido de peças.
No próximo artigo iremos aboardar mais dois componentes dos helicópteros, o gyro e o governador.
