O motor do helicóptero

Não é preciso ser entendido para saber que levantar um peso do chão na vertical não é mesma coisa que fazê-lo deslizar por um plano inclinado. Não sendo o único, terá sido este um dos problemas técnicos mais difíceis de superar no helicóptero: De facto, se por um avião no ar fazendo-o deslizar por uma pista já não é para qualquer teco-teco que fumega e fazê-lo sair da água não é para qualquer motor de trotineta, levantar do chão um aparelho na vertical com centenas de quilos, a coisa é mais complicada.
A dificuldade de compatibilizar o peso com a potência não é nova em aeronáutica. Nem é uma característica do helicóptero. Sendo desde sempre a "peça" mais pesada da aeronave, todavia a fundamental, o motor foi desde sempre o quebra cabeças. E o problema não era apenas fazer motores cada vez mais potentes... Era conseguir que o ganho da potência não fosse absorvida pelo aumento do peso. A eterna limitação em aeronáutica.
Aliás: O feito dos Irmãos Wright não foi o invento do avião em si; mas sim a descoberta de um motor ao mesmo tempo leve e leve e potente, capaz de fazer um aparelho voar.
Por outras palavras: Por maior potência que se conseguisse dum motor, não teria depois qualquer utilidade se o próprio avião nem sequer era capaz de o transportar.
Atingiu-se o Wasp Major, da Pratt and Whitney, de 28 cilindros em estrela quádrupla e 3.500 cavalos, já em pleno desenvolvimento do turbo-hélice, culminou-se com o R-3350-32W Turbo-Compounde, também de 3.500 cavalos, mas de 18 cilindros em estrela dupla. Ao que o autor sabe, de máxima performance em motores alternativos, ficou-se por aí.
Quando se trata de helicópteros, o problema da potência é bem mais complicado.
É que a utilidade do helicóptero não é a de operar em locais com pistas de aterragem, mas, pelo contrário, precisamente onde os outros meios aéreos não têm acesso.
Por princípio, o avião desloca-se mais ou menos na horizontal; manobra em função da velocidade. O helicóptero opera aos saltos, geralmente em distâncias muito mais curtas; nestas manobras a velocidade de translação tem pouca importância.
É evidente que isto envolve um esforço muito maior a qualquer máquina. Até no ser humano: Uma coisa é uma corrida em pista, a outra é uma prova em corta mato.
O motor do avião sofre um esforço mais ou menos contínuo, com eventuais solicitações de potência adicional. No helicóptero é o inverso: As solicitações de potência adicional são normais, as condições de voo horizontal é que são muito menos a sua função normal.
Na máquina humana é o coração que mais sofre as consequências do esforço físico; o coração do avião ou do helicóptero é o motor.
Como já se disse, um motor que satisfaça estas condições e apresente ao mesmo tempo uma boa relação de peso potência não é fácil de realizar.
A dificuldade funciona mais ou menos assim: Se aumenta a potência, consequentemente aumenta o peso e a dimensão do motor. Para um motor maior e mais pesado, a estrutura do aparelho tem de ser reforçada. O peso aumenta mais uma vez.
Terá compensado o acréscimo de potência?
Como também já se adiantou, o que de melhor se conseguiu de relação peso potência em motor alternativo, foi o turbo-compounde de dezoito cilindros em estrela dupla.
Mas só para avião. Porque, para além do duplo aumento de peso, o sobreaproveitamento deste motor é conseguido por turbocompressores de turbinas. E turbinas não ligam com acelerações nem aumentos de potência bruscos e continuamente repetidos.
O que de melhor se conseguiu em helicóptero com um motor clássico de pistão foi com um motor em estrela simples de nove cilindros.
Segundo os conhecimentos actuais do autor, terão sido os Sykorsky UH-19 e H-34 os dois modelos de helicóptero mais conseguidos com o tipo de motor descrito: O primeiro com um motor Wright GR - 1300 - 3; o segundo com motor Pratt Whitney R-985 NA-5.
Para quem percebe um pouco destas coisas, se alguém fala de relação peso potência, é o motor de jacto que salta para a berlinda. Entende-se. A diferença é abismal.
Compare-se: Um motor alternativo dos mais bem aproveitados, tem várias vezes o peso de um reactor com a mesma potência. Com 880 HP, o motor de Alouette III, nem 200 quilos pesa; o do H-19, para uma potência semelhante, pesava mais de uma tonelada.
Se isto é muito importante no ramo automóvel, no aeronáutico, onde o peso é um eterno Calcanhar de Aquiles, é fundamental. Então, com o advento da era do jacto, ficava por fim resolvido o problema do helicóptero. Pois é. Só que o motor de jacto não é pau para toda a obra. Também tem os seus quês: É um motor de turbina... E, como já se referiu, turbinas não combinam com acelerações rápidas nem com acréscimos bruscos de potência.
Para voar mais ou menos a direito, é do melhor. Sair dos 500 para os 1500 quilómetros por hora, faz-se gradualmente; saltar do "0" à potência máxima em meia dúzia de segundos, a conversa é outra. O motor de pistão responde bem a acelerações, mas não tem potência disponível; o motor de jacto tem-na, não pode é usá-la num golpe de acelerador.
O Modelo 47, da Bell, foi - e ainda é - um helicóptero de extraordinárias performances.
Tinha um motor alternativo, de seis cilindros opostos entre si na horizontal, que respondia na perfeição à particular versatilidade do helicóptero: Contudo, como se pode deduzir da imagem e das especificações, devido ao excessivo peso só do motor, a margem para carga, combustível e tripulantes nem chegava aos 400 quilos.
O Bell 47 é um bom exemplo da dificuldades encontradas até à segunda metade da década de cinquenta para conseguir uma boa performance com um motor clássico: Neste caso tinha resultado o compromisso... porém, a partir daqui, por cada mais meia dúzia de quilos, regressava-se ao dilema dos Irmãos Wright.
O motor turbo-hélice estava em desenvolvimento; até já equipava alguns aviões da época. A sua aplicação ao helicóptero foi resolvida pela Turbomeca, com o Artouste: Um pequeno motor turbo-hélice adaptado, que aliado a uma alta rotação permitia uma boa relação peso/potência, com oscilações diminutas de rotação nas variações de potência.
Mais coisa menos coisa, tanto o Artouste como o Alison, como qualquer outro motor de helicóptero, não difere muito dum turbo-hélice adaptado a uma função específica. Embora com uma só câmara de combustão, como qualquer motor de turbina, não deixa por isso de ter as três secções clássicas: A de compressão, a de combustão, a de turbinas. 
