Um helicóptero voa segundo os mesmos princípios básicos que qualquer avião convencional, porque as forças aerodinâmicas necessárias o manter em vôo são produzidas na parte superior da asa (pá) quando o ar passa sobre as lâminas do rotor.
A lâmina de rotor, ou asa, é a estrutura que torna o vôo possível.
A sua forma produz força de elevação quando roda através do ar.
As pás do helicóptero são desenhadas para conseguir determinado tipo de características e geralmente o desenho destas pás é o compromisso que melhor se adapte ás missões que o helicóptero irá desempenhar.
Existem pás de dois tipos básicos. Simétrico e assimétrico, sendo que as pás simétricas têm as partes superiores e inferiores idênticas.
Têm sido as mais usadas porque quase que não têm deslocação do seu centro de pressão. Esta deslocação mantêm-se praticamente constante ao serem alterados os ângulos de ataque ao ar, conseguindo uma melhor relação entre a força de elevação (lift) e as forças de atrito (drag), para as diferentes velocidades que existem entre o centro do rotor e a extremidade de cada pá.
No entanto, uma asa simétrica consegue menos sustentação do que uma assimétrica além de ter uma maior tendência para entrar em perda.
A pá de um helicóptero deve adaptar-se a uma larga gama de velocidades aerodinâmicas e de ângulos de ataque durante cada volta do rotor. As pás simétricas têm um desempenho aceitável neste trabalho alternante, sendo de custo mais baixo e de construção menos complexa, em comparação com as pás assimétricas.
Há uma grande variedade de desenhos de pás assimétricas que estão a ser cada vez mais aplicadas em helicópteros civis e militares. Conseguem uma muito melhor relação sustentação/atrito e características de perda muito mais controláveis.
As pás assimétricas não foram muito usadas no passado porque o seu centro de pressão se desloca demasiado quando o angulo de ataque varia, o que obriga as pás a suportar forças de torção a que só os materiais mais modernos podem resistir.
Quando se move o centro de pressão, uma força de torção é exercida nas lâminas do rotor e os componentes do rotor têm que ser projetados de forma a suportarem essas forças de torção.
Novos desenhos e novos materiais permitem construir rotores que superaram parcialmente os problemas associados ao uso de pás assimétricas.
As pás de um rotor operam sob circunstâncias constantemente variáveis, porque a sua velocidade é uma combinação da rotação da lâmina e do movimento para diante do helicóptero.
A compreensão dos fenômenos que afetam a quantidade de sustentação e de atrito da lâmina requerem um conhecimento da geometria da seção da lâmina.
As lâminas são projetadas com uma geometria específica que as adaptam ás variações das condições do vôo. A forma da seção transversal na maioria das lâminas de rotor não é a mesma ao longo de toda a sua extensão.
A forma varia ao longo do raio da pá para tirar vantagem da gama de velocidades aerodinâmicas em cada ponto da pá, e auxiliar a equilibrar as cargas entre o ponto de fixação e o extremo da pá.
A lâmina é construída com uma torção, e assim a superfície de sustentação, perto do ponto de fixação, tem um ângulo de incidência maior do que o da seção perto da ponta.
* A Linha da Corda (1) é uma linha reta que passa pelo bordo de ataque e pelo bordo de fuga. * A Corda (2) é o comprimento medido sobre a Linha de Corda entre o extremo do Bordo de Ataque e o do Bordo de Fuga. * A Linha Média de Curvatura (3) é uma linha eqüidistante ao extradorso e ao intradorso. A linha de corda liga as extremidades da Linha Média de Curvatura. * A forma da Linha de Curvatura Média é importante para determinar as características aerodinâmicas de uma asa. * Curvatura Máxima (4) é o ponto de máximo afastamento da Linha Média de Curvatura, da linha da corda. * A curvatura máxima e o seu ponto de localização em relação ao bordo de ataque, ajudam a definir a forma da linha média de curvatura. Estas quantidades são expressas em frações ou porcentagens da dimensão da corda. * A Espessura (5) e a situação do ponto de máxima espessura do perfil são importantes para definir as propriedades da superfície de sustentação. A espessura máxima e a sua localização define a forma da pá e é expressa em porcentagens da dimensão da corda. * O raio do bordo de ataque é o raio da curvatura desse bordo.
