Chtulu

Helicóptero.

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Pues ya que hay un minimo de interes por el tema a ver si sale algo construstivo, inspirador y educativo.

 

¿Que es un helicoptero?

 

La palabra helicóptero proviene de las palabras griegas helix y pteron (ala en helice) y fué acuñada por el francés Gustave de Ponton d'Amecourt como hélicoptère en .

Un helicóptero es una aeronave dotada de unas alas giratorias (rotor) que le proporcionan sustentación y a la misma vez la propulsión necesaria para su desplazamiento.

 

Un poquito de historia.

 

Se dice que en el 500 a.C., en China disponian de un juguete llamado 'trompo volador' que consistía en un palo con una hélice que, al hacerla girar con las manos rápidamente, se elevaba.

Pero no fué hasta el 1490 que Leonardo da Vinci diseñaba en unos bocetos un artefacto con rotor helicoidal. En un principio la fuerza motriz tenia que provenir de la persona que pilotara el artefacto, pero la historia ha demostrado que no hubiese sido posible.

 

180px-Leonardo_helicopter.jpg

Diseño de Leonardo da Vinci.

 

Hasta el siglo XX, con la invención del avión motorizado, se empezó a investigar artefactos de éste tipo. Pero al no existir motores suficientemente potentes las investigaciones se pararon.

 

En 1920 el ingeniero español Juan de la Cierva patenta el autogiro. No es exactamente un helicóptero ya que la idea de De la Cierva era crear una aeronave la cual no pudiera entrar en pérdida. Se conseguia grácias a un rotor libre que giraba por acción del viento que generaba la sustentación necesaria. El empuje lo proporcionaba una hélice convencional.

La diferéncia con el helicóptero es que al no tener transmisión en la hélice no puede autoestacionar en el aire pero tiene la ventaja de que al descender rápidamente la hélice gira con más rapidez generando más sustentación en el momento de aterrizar.

 

Aún la diferéncia entre el autogiro y el helicóptero, los ingenieros de éstos últimos pagaban patente y derechos de utilización del rotor a De la Cierva.

 

En Agosto de 1907 los hermanos Breguét consiguieron elevar el primer artefacto tripulado. Era el Giroplano nº 1, constaba de 32 palancas y propulsado por un motor Antoinette de 40 caballos se elevó 60 cm durante un minuto. La inestabilidad del aparato lo descartaba cómo útil.

 

En 1932 Boris Yuriev y Alexei Cheremukhin volaron el primer aparato conocido con un rotor simple. Alcanzó los 605 m de altitud.

 

Los nazis utilizaron el helicóptero durante la II Guerra Mundial. Modelos como el Flettner FL 282 Kolibri fueron usados en el Mediterraneo.

FlettnerFL282Kolibri.jpg

FlettnerFL282Kolibri

 

Pero no fué hasta mayo de 1942 que el ingeniero ruso Igor Sikorsky produjo en cadena el primer aparato totalmente controlable.

Fué el Sikorsky XR-4 y estaba destinado a la armada de los Estados Unidos que lo utilizaron en operaciones de rescate en Birmania.

sikorsky_xr-4.jpg

Sikorsky XR-4

 

La Helicopter Training School de la RAF, fué la primera unidad británica en utilizar el helicóptero. Adquirieron nueve unidades de Sikorsky R-4B Hoverfly I.

SikorskyR-4BHoverflyI.jpg

SikorskyR-4BHoverflyI

 

En 1946 el Bell 47 de Arthur Young, fué el primer aparato autorizado para uso civil en los EEUU.

180px-Bell_47-OH-13_inflight_bw.jpg

Bell 47

Veinte años mas tarde el Bell 206 se convirtió en el helicóptero comercial con más exito y el que más récores industriales estableció.

206.jpg

Bell 206

 

La aparición de motores de turboeje y las mejoras en combustibles, comporto en la segunda mitad del siglo XX, el desarrollo de helicópteros mas grandes y veloces.

No obstante la fabricación de un helicóptero es complicada y costosa por lo que aún no se considera rentable para úso comercial en el transporte de pasajeros en distáncias superiores a 400Km.

 

¿Como se mueve un helicóptero?

 

Las palas del rotor (helices) tienen una forma muy parecida a las alas de un avión. Al girar el rotor, las palas generan sustentación y el helicóptero se eleva.

La velocidad del rotor es constante y lo que hace que suba a baje es el ángulo de ataque que se les da a las palas del rotor.

A mas angulo de ataque, mas sustentación por lo que mas se eleva y viceversa.

Si mantenemos un mismo ángulo de ataque en las palas, el helicóptero ascenderá hasta un punto determinado y se mantendrá en estacionario.

El piloto controla ésto mediante una palanca situada en la parte inferior izquierda de su asiento. Se le llama palanca colectiva o colectivo porque actua de forma colectiva sobre todas las palas del rotor.

Ejemplo.

roto0.gif

 

 

Una vez el aparato se ha elevado por medio del rotor toca moverse.

Variando el ángulo de incidéncia del rotor conseguiremos que el aparato se desplace hacia adelante, hacia atrás o hacia los lados.

Mediante una palanca situada entre las piernas del piloto (no, ésa no), llamada palanca ciclica o ciclico, ya que varia el paso ciclico en la parte del rotor a la que se mueve la palanca. El aparato se desplazará en ésa dirección.

Ejemplo.

roto1.gif

 

 

Cualquier cuerpo girando sobre un eje vertical tiende a rodar hacia el lado opuesto al giro del rotor. Para evitarlo los helicópteros disponen de un rotor mas pequeño en posición vertical en la cola (rotor antipar o de cola), que compensa el giro del aparato y lo mantiene en una misma orientación.

El control del rotor de cola se realiza a través de los pedales. El funcionamiento es parecido al de los aviones pero permite el giro del aparato sin necesidad de que éste esté en movimiento.¨

Existen varios tipos de configuración para evitar el giro del aparato pero el más común es el anteriormente citado.

 

Enumeraremos algunas de las configuraciones que más se suelen utilizar.

 

De velocípedo. AH-64

ah-64_2.jpg

 

Coaxial. Ka-50

ka5008.jpg

 

Tándem. CH-47

751px-CH-47_2.jpg

 

Rotores intercalados. HH-43

HH43FSK.jpg

 

Rotores contiguos. Mi-12

Mi-12_1_3.jpg

 

 

A la hora de realizar el despegue con el helo, éste asciende con menos poténcia de la necesaria. Ésto ocurre por el efecto suelo que genera el rotor bajo el helo.

Al girar el rotor se produce una zona de alta presión bajo el helo que actuaria como un colchon de aire. Éste efecto permite que el aparato ascienda con mucha más carga y con menos poténcia.

El efecto suelo puede disminuir por interferéncias varias como un exceso de vegetación o por viento fuerte.

En las especificaciones técnicas de los helicópteros suelen especificar el techo en estacionario con efecto suelo IGE (In Ground Efect) y sin él OGE (Out Ground Efect).

Por ejemplo los Lynx tienen un techo IGE de 3200m y un OGE de 1770m.

 

Una vez el helicóptero empieza a moverse, la velocidad en las partes del rotor varian. En el lado de las palas que avanzan la velocidad se acelera y se desaceleran en el lado opuesto.

Por ejemplo un helo avanzando con una velocidad de 130Km/h, la velocidad del aire en las puntas del rotor sería de unos 420Km/h pero la velocidad eal oscilaria entre los 290 y los 550 Km/h.

Como curiosidad el tremendo ruido que producen los rotores es provocado por el choque subsónico que producen las puntas de las aspas a tanta velocidad.

 

Las palas del rotor proporcionan sustentación en gran parte del rotor. La parte interior de la pala que retrocede produce una zona de flujo contrario provocando que entre en pérdida y produciendo cierto alaveo. A ésto se le conoce como efecto de pala en retroceso.

 

 

 

 

... Continuará.

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Muy bueno Chtulu!!! No sabía que los nazis tenían helicópteros, siempre pensé que los primeros operativos fueron los de Sirkosky

 

Saludos!!!!

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Me alegro de que os guste. Vaya curro de documentación.

He ampliado un poco más el tema y seguiré añadiendo información a medida que la tenga mas o menos preparada.

Ala, que lo disfruteis como lo estoy haciendo yo.

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