Características Estruturais de Hélices (Pás de Hélice)

A hélice moderna origina-se do parafuso. Arquimedes criou a "parafuso de Arquimedes" (bomba de parafuso) para elevar água. Vários inventores contribuíram para a hélice atual. Hoje usadas em aviões, barcos, helicópteros — designs distintos, mas princípios estruturais semelhantes.

Partes Básicas da Hélice

Moyeu (hub) central com 2 ou mais pás (blades). Moyeu conectado ao virabrequim (crankshaft) que gira a hélice. Pás têm perfil aerodinâmico (como asa de avião):
- Raiz (root): fixa ao moyeu.
- Bordo de ataque (leading edge): lado arredondado/curvado (cambered).
- Bordo de fuga (trailing edge): lado afilado.
- Ponta (tip): extremidade livre.
Seção transversal: face plana (face) e lado curvo (back / cambered side). Essencial para gerar tração (thrust).

Geração de Tração (Thrust)

Tração = força gerada pela hélice girando, paralela ao sentido de avanço. Hélice empurra ar para trás → pela 3ª Lei de Newton, ar empurra hélice para frente. Perfil da pá faz ar fluir mais lento no lado curvo (back) e mais rápido no lado plano (face). Diferença de pressão gera tração.

Ângulo de Pá (Blade Angle / Pitch)

Ângulo entre plano de rotação e face da pá. Para gerar tração uniforme, seções da raiz à ponta têm ângulos diferentes → aparência torcida (twisted). Garante que cada elemento da pá encontre o vento relativo no mesmo ângulo de ataque, avance no mesmo ritmo e evite flexão.

Tipos de Hélices (por Passo / Pitch)

Passo (pitch) = ajuste do ângulo de ataque das pás no moyeu.

• Passo fixo (fixed pitch): antigas, não ajustáveis.
• Passo ajustável em solo (ground-adjustable): pás ajustadas em solo, motor desligado.
• Passo controlável (controllable / variable pitch): piloto altera ângulo em voo.
• Full-feathering: pás giram para alinhar-se ao vento relativo (penacho), eliminando arrasto quando motor desligado em voo ou falha.
• Passo reversível (reversing pitch): passo negativo para gerar tração reversa (frenagem/freio aerodinâmico).