Tudo sobre Hélices

Reparei que existe alguma dificuldade em entender como funciona uma hélice e a ligação entre a hélice e o motor, na verdade este é um assunto que parece simples mas não é… Mas vou tentar explicar de forma simples e rápida o básico.

Primeiro vamos começar por explicar o que é a hélice e como ela gera sustentação (lift), a hélice não é mais que uma asa mas rotativa, complexo?

Um avião de asa fixa gera sustentação graças às suas asas e à diferença de pressão, fluxo de ar (movimento do avião), etc… Uma hélice não é mais que um perfil de asa que gera sustentação não em movimento como uma asa (o avião cai se não existir fluxo de ar suficiente pra gerar sustentação pra sua massa), mas sim com rotação.

Existem várias características associadas a uma hélice vamos começar com o básico:

Diâmetro da hélice: Normalmente em polegadas, este indica o tamanho total de área que a hélice tem, as mais comuns em drones de FPV são 5″.

Passo da Hélice: O passo ou pitch é basicamente quantas polegadas a hélice se move no ar por cada rotação.

Sendo que por exemplo uma hélice 5×4, quer dizer que é uma hélice de 5 polegadas e cada rotação anda 4 polegadas no ar.

Quantidade de lâminas da hélice: Existem vários tipos de hélices, as mais comuns são hélices de duas lâminas e de três, existem outros tipos como 4, 5 ou 6 lâminas, mas a eficiência sofre imenso com isso.

Sendo assim uma hélice é caracterizada por 3 números (exemplo 5x4x3). Sendo que o Primeiro número é o diâmetro, o segundo o passo ou pitch e o terceiro a quantidade de lâminas na hélice.

Definido isto já sabem o básico da hélice, mas não entendem nada de como funciona.

Vou adicionar mais alguns termos para ajudar a tentar explicar… Cada hélice tem sempre um Hub ou centro da hélice onde todas as lâminas se juntam. Ainda cada hélice tem um desenho ou perfil aerodinâmico que a caracteriza e muda completamente a sua performance no ar.

Além disso é preciso sempre considerar o peso da hélice, mas acima de tudo a forma como o peso está distribuído, quero dizer com isto que junto ao centro não é tão crítico mais peso como junto à ponta da hélice onde este peso faz uma diferença gigante.

Vou dar alguns exemplos de hélices e tentar explicar porque de terem a performance que têm.

Já reparam que cada hélice tem um perfil diferente? O perfil eu falo da forma como o passo está esculpido e também da área que o perfil ocupa.

Uma das coisas que foi apenas agora aplicada as hélices de FPV é o uso de diferentes áreas de passo em diferentes pontos da lâmina, isto concede à hélice diferentes características a diferentes velocidades, umas das hélices mais recentes onde isto é possível analisar facilmente é as Azure 5150 ou as Gemfan 51499, ambas junto ao centro do perfil são bastante mais largas que nos outros pontos.

Estás confuso?? Eu vou tentar explicar, esta maior área junto ao centro do perfil concede a estás duas hélices uma performance e feeling de voo muito similar, elas ambas entre 30 a 60% de acelerador são muito responsivas e agarram bastante em curva, dado a terem uma superfície maior concede à hélice maior resposta.

Existe ainda outro ponto crítico da hélice que é o seu peso total, quanto menor o peso total da hélice mais rápida é a resposta do conjunto motor/hélice, o problema é conseguir fazer uma hélice leve, resistente e ao mesmo tempo com área suficiente para ter características de voo satisfatórias… Ou seja, os conceitos em si são relativamente fáceis de entender, agora em termos de engenharia conseguir o equilíbrio destes pontos todos é algo complexo de alcançar e requer muitos conhecimentos dos materiais, aerodinâmica, injecção de polímeros, etc.

Agora que já entendem melhor de hélices já podem escolher melhor… Até ao próximo artigo. Se gostaste deste artigo ajuda a partilhar. Obrigado. 🙂

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