Helicoptero

¿qué mecanismos hacen posibles las casi ilimitadas maniobras del helicóptero?

La primera noción que debemos tener clara es que las palas del helicóptero son exactamente iguales, en cuanto a su perfil aerodinámico, y cumplen las mismas funciones que el ala de un avión de ala fija. Pero mientras que el avión consigue la velocidad mínima de viento relativo de sustentación a base del empuje detoda la aeronave contra el aire, el helicóptero no necesita empujar toda la estructura, sino tan solo darle velocidad al único elemento de sustentación de los aviones: el ala. Es decir, haciendo girar sus palas con el borde de ataque contra el aire, el helicóptero consigue su viento relativo de sustentación. En todas las aeronaves, a mayor velocidad de viento relativo, mayor sustentación.

Novamos a entrar en nociones elementales de aerodinámica. Tan solo explicar que en un perfil alar, si el ángulo de ataque contra el viento es nulo o si la superficie superior del ala es igual que la inferior en relación a las capas de aire que la rodean, la sustentación es nula. Para darle sustentación hace falta que haya ángulo de ataque. Por tanto, hasta un ángulo límite, a mayor ángulo de ataque,mayor sustentación.

Ya tenemos los dos elementos que intervienen en la sustentación del helicóptero: la velocidad del viento relativo y la variación del ángulo de ataque de las palas (comúnmente llamado variación de paso).

Una y otra se pueden compensar. Es decir: si tenemos mas velocidad del helicóptero necesitaremos menos ángulo de ataque (o menor paso) de las palas para que no baje. Porel contrario si el helicóptero disminuye su velocidad, debemos aumentar paso para que no caiga.

Una aclaración antes de continuar: la frecuencia de las vueltas de rotor (calibradas y calculadas de antemano por el fabricante) se han de mantener constantes para evitar daños esructurales o efectos aerodinámicos perjudiciales al vuelo, con ligeras variaciones momentáneas de + - 2 %. De ahí que lasvariaciones en la velocidad relativa del aire se consiga exclusivamente a base de aumentar o disminuir la velocidad en el desplazamiento de nuestra aeronave, velocidad que se sumará a la que ya tiene la punta de pala y que como hemos dicho, es constante (revoluciones por minuto del rotor constantes).

¿Como aumento el ángulo de ataque?

Los ángulos de ataque se varían subiendo o bajando loque en la figura A hemos llamado barras de control (links de cambio de paso). Como veis, cada una de las barras están unidas en la parte superior a los muñones de su pala y finalmente, (simplificando y sin mencionar mecanismos intermedios) a un aro inferior que llamamos plato oscilante. Este plato oscilante es la madre del cordero y el traductor al rotor de las órdenes del piloto.

Platooscilante: el verdadero artífice de las maniobras

Si nos fijamos en la figura A, hay tres varillas que llamamos actuadores que van unidos a los mandos de los que dispone el piloto en cabina.

Uno de estos tres actuadores hacen que el plato oscilante suba o baje verticalmente, con lo que se varía por igual el ángulo de ataque de las dos palas colectivamente. (figura b. El plato sube de la posición"a" a la "b"). Por eso se llama actuador colectivo y el mismo nombre recibe la palanca con que lo mueve el piloto desde la cabina: palanca de colectivo o colectivo, simplemente. ESTE MANDO ES EL QUE HACE QUE VARIEN LAS DEMANDAS DE POTENCIA AL MOTOR. A MAS PASO COLECTIVO, MAS DEMANDA DE POTENCIA. Y al contrario

Figura b

Los otros dos actuadores inclinan el plato oscilante. Un actuador(longitudinal) lo inclina hacia delante o atrás y el otro ( lateral) hacia la izquierda o derecha.
Figura d

Como vemos en la figura d, al girar todo el conjunto de palas y links, si el plato oscilante está inclinado hacia delante, cuando el link pase por la parte delantera, el plato tirará del link hacia abajo y la pala bajará su paso. En la parte opuesta (atrás), la barra subirá y la pala aumenta...