Hélices

FABRICACIÓN DE HÉLICES
DE MADERA

Por
Pablo Sáez Fernández

ÍNDICE

1 CÓMO FUNCIONA UNA HÉLICE 3

2 LAS PLANTILLAS DE PASOS. 5

3 TALLANDO UNA HÉLICE. 8

3.1 Maderas utilizadas. 8

3.2 Utilización de la plantilla. 8

3.3 Cortar la forma de las palas. 9

3.4 Aproximando el grosor de las palas 103.5 El pasómetro y su utilización. 11

3.6 Consiguiendo el espesor de las palas. 13

3.7 Equilibrado 13

3.8 Acabado final y barnizado. 14

CÓMO FUNCIONA UNA HÉLICE

Las palas de una hélice en realidad funcionan de modo similar a las alas de nuestros modelos, es decir, se pueden considerar como superficies de sustentación con su perfil, ángulo de ataque, velocidad, etc.., pero estonos llevaría a un análisis aerodinámico demasiado complejo, por lo que vamos a simplificarlo suponiendo que el medio en el que se mueve (el aire) es rígido y por lo tanto no sufre compresión ni deformación. Por supuesto esto no es cierto, pero nos permite considerar la hélice como un tornillo que se enrosca en el aire, al cual consideraremos como si fuese la tuerca.

En realidad, el suponer a lahélice como un tornillo no se aleja mucho de la realidad cuando nuestro modelo vuela a la misma altura y a una velocidad constante.

Los principales parámetros de una hélice son el diámetro y el paso, y son los datos que vamos a necesitar cuando pidamos una hélice en la tienda de modelismo. Así pues, cuando decimos que una hélice es de 11” x 5” lo que queremos decir es que su diámetro es de 11pulgadas, y que tiene un paso de 5 pulgadas (una pulgada mide 2,54 cm.).

El diámetro es la distancia entre los extremos de las palas en el caso de hélices de dos palas, y el paso es la distancia que debería avanzar la hélice al dar un giro completo de 360º, suponiendo que el aire no sufre compresión ni deformación, es decir, suponiendo que la hélice funciona como un tornillo que se enrosca en elaire.

Figura 1

En la Figura 1 se representa la trayectoria que describe el extremo de la pala de una hélice cuando ésta efectúa un giro completo de 360º.

Las puntas de las palas describen una curva helicoidal sobre la superficie de un cilindro cuya base es un círculo del diámetro de la hélice y la altura es el paso de la hélice. Si desplegamos la superficie de este cilindro obtendremosun rectángulo en el que la curva helicoidal se convierte en una recta tal como se muestra en la Figura 2. La circunferencia de la base también se convierte en una recta (la base del rectángulo) cuya longitud es su circunferencia, es decir 2πR = πD, donde R es el radio de la hélice y D es el diámetro. La altura del rectángulo será el paso de la hélice.

Figura 2

En la Figura 2 el ángulo α esel ángulo que tiene la pala en su extremo y el valor de su tangente será:

[pic] (1)

con lo cual:

[pic] (2)

[pic] (3)

Estas fórmulas son aplicables a cualquier punto de la pala, considerando el valor de Radio como la distancia desde dicho punto al eje de la hélice, con lo que:

• A partir de la fórmula (2) podemoscalcular el paso a una determinada distancia del eje de la hélice conociendo el ángulo de la pala a dicha distancia del eje.

• A partir de la fórmula (3) podemos calcular el ángulo que debe tener la pala según la distancia al eje de la hélice para un paso determinado.

Estas ecuaciones son las utilizadas para construir las tablas de conversión paso-ángulo y ángulo-paso incluidas en el Anexos 1.LAS PLANTILLAS DE PASOS.

Antes de comenzar a tallar una hélice será necesario construir una o varias plantillas que nos faciliten dar una forma aproximada a la parte posterior de las palas, la cual fija el paso que tendrá la hélice. Para ello deberemos disponer de los siguientes materiales y herramientas:

• Listón de madera de una longitud de 30 o 35 cm. y un ancho igual al...