TECNOLOGÍA - AERONÁUTICA: Historia - 8ª parte
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Tecnología

AERONÁUTICA

Historia - 8ª parte


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Primera Guerra Mundial y entreguerras (continuación)

Novedades en el despegue y aterrizaje vertical (continuación)

Funcionamiento del helicóptero

os principios en que se basan los helicópteros que hoy conocemos fueron desarrollados por los estadounidenses Sirskorsky, Bell y Hiller. El modelo VS300 de Sirskorsky es la base en la que se sustentan los modernos helicópteros.

El objetivo del helicóptero es, además de desplazarse fácilmente en cualquier dirección, poder despegar y aterrizar verticalmente, lo que le faculta también para mantenerse inmóvil en el aire si fuera necesario. No suelen superar los 300 km/h de velocidad, pero su gran versatilidad los hace ideales para múltiples tareas, tales como salvamento y rescate, reconocimiento, búsqueda, etc., además de tener la cualidad de poder aterrizar y despegar en espacios pequeños e inaccesibles por tierra.

El helicóptero consiste en una aeronave cuyo fuselaje no posee alas fijas, planos, empenajes de cola, alerones ni hélice tractora, como sucede en los aviones convencionales. En lugar de todos estos controles sólo dispone de una gran hélice llamada rotor conectada directamente al motor, que gira horizontalmente, y una pequeña hélice antipar trasera; también está dotado de un pequeño tren de aterrizaje sin ruedas con un sistema de amortiguación.

Existen numerosos modelos de helicópteros y algunos permiten transportar pesadas y voluminosas cargas. Los de aplicación militar están diseñados para dotar armas y equipos de detección o guerra electrónica; los de transporte de tropas y material militar suelen ser grandes aeronaves de dos rotores, muy estables y en el cual no es necesaria la hélice de compensación del par motor. Estos rotores pueden ir montados tipo tándem (en los extremos del fuselaje), tipo transversal (a los lados del fuselaje) o tipo coaxial (un rotor sobre otro).

Los helicópteros militares de transportes de tropas y material suelen ser grandes aeronaves de dos rotores, muy estables y sin hélice antipar
Los helicópteros militares de transportes de tropas y material suelen ser grandes aeronaves de dos rotores, muy estables y sin hélice antipar

Durante el desarrollo y perfeccionamiento del helicóptero se plantearon algunos problemas. Uno de ellos y más importante era el efecto del par motor, es decir, la otra fuerza que el giro del rotor provoca sobre el fuselaje, haciendo rotar éste sobre sí mismo y por tanto impidiendo controlar la dirección que debe tomar la aeronave. Este problema se resolvió en principio dotando el aparato con un segundo rotor girando en sentido opuesto, pero finalmente triunfó el modelo Sykorsky, que disponiendo de un solo rotor eliminaba el efecto mediante una pequeña hélice de eje horizontal situada en la parte trasera del fuselaje; al girar esta hélice producía una fuerza inversa que contrarrestaba la del rotor, manteniendo el aparato apuntando siempre hacia la dirección tomada.

Una pequeña hélice de eje horizontal situada en la parte trasera del fuselaje permite eliminar el efecto del par motor
Una pequeña hélice de eje horizontal situada en la parte trasera del fuselaje permite eliminar el efecto del par motor

Otro problema planteado era cómo propulsar el aparato hacia el rumbo deseado y la forma de gobernarlo. Se resolvió dotando al rotor de movilidad axial, de tal forma que aplicando al rotor pequeñas inclinaciones sobre el plano vertical hacia el lado que se desea ir, se consigue que las aspas no sólo ejerzan función de sustentación sino también de tracción, provocando el desplazamiento en el mismo sentido.

Dotando al rotor de movilidad axial se consigue que la inclinación de las aspas ejerzan también la función de tracción
Dotando al rotor de movilidad axial se consigue que la inclinación de las aspas ejerzan también la función de tracción

Para conseguir que el aparato cambie de dirección es suficiente con aumentar o disminuir la velocidad de la hélice trasera, haciendo que la cola gire hacia el punto contrario a la dirección deseada. Algunos helicópteros utilizan como propulsor una turbina tipo turbofán que se orienta hacia la parte trasera del aparato, o ligeramente desviado hacia un lateral, en cuyo caso también sirve de estabilizador antipar y se puede prescindir de la pequeña hélice trasera.

Cuando el aparato se desplaza horizontalmente, la velocidad de movimiento de las palas también ha sido un condicionante en su diseño. Sucede, que si un helicóptero se eleva o desciende verticalmente todas las palas del rotor tienen el mismo poder de sustentación, ya que todas ellas giran en un espacio en donde el aire se mueve a la misma velocidad. Pero si el desplazamiento es en horizontal entonces unas palas tendrán mayor sustentación que otras, dependiendo de cuando estén girando en el sentido de la marcha o el sentido contrario. En consecuencia, el aparato sufriría una inclinación indeseada. Para evitarlo, los helicópteros que poseen un único rotor se dotan de palas de batimiento. Consisten en unas articulaciones situadas cercanas al buje, de tal forma que las palas suben reduciendo la sustentación cuando se mueven a más velocidad, y bajan para aumentar la sustentación cuando se mueven a menor velocidad.

Helicóptero: en la imagen pueden observarse las articulaciones del eje que permiten el batimiento de las palas
En la imagen pueden observarse las articulaciones del eje que permiten el batimiento de las palas

Para que el aparato ascienda o descienda se controla la potencia del motor, aumentándola para subir o reduciéndola para bajar. Si ocurriese un fallo del motor durante el vuelo, entonces el rotor se suelta del eje de tracción permitiendo que gire libremente en autorrotación, igual que sucedía con el autogiro, de esta forma el aparato mantiene la sustentación suficiente para descender a una velocidad que no supone un riesgo grave para los ocupantes al golpear contra el suelo.

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