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El fenómeno de la
autorrotación es en el que se baso Juan de la Cierva para sus estudios y así
crear lo que hoy conocemos como autogiro.
Si pensamos en el rotor
del autogiro cuando comienza a ponerse en movimiento comprenderemos como
funciona este fenómeno.
Olvidándonos de la
prerrotación, que se consigue gracias a un elemento añadido al rotor; el
bendix y la transmisión, veremos que las palas se mueven lentamente, aún
caidas por su peso e irán cobrando fuerza y rigidez a medida que aumenta la
velocidad de translación pasando mayor flujo de aire a través del disco rotor
y pronto alcanzando la velocidad adecuada. Es necesario para comenzar el
proceso dar movimiento al rotor empujando las palas con la mano.
En realidad las palas del
rotor son en realidad perfiles alares y por ello aportan sustentación cuando
tienen movimiento, es decir, el disco rotor es esencialmente un ala.
La sustentación del
perfil alar (disco rotor) es perpendicular a la cuerda del perfil y la
resistencia tiene la misma dirección y sentido que el viento relativo siendo
de pequeña magnitud, para el ángulo de ataque del perfil (0º - 2º medidos
desde la base) a velocidad de crucero. El viento relativo de avance viene
desde abajo, porque el disco rotor gira sobre el aire con un ángulo de ataque
de unos 10º y está avanzando muy rapido (sobre todo en las puntas de pala).
Estudiando el diagrama,
podemos notar que la resultante de fuerzas termina en un punto por delante
del eje de rotación del perfil y por tanto tirando de él y aportando el giro
del mismo.
En la práctica, las
partes eternas del disco rotor no intervienen en la autorrotación; porque el
arrastre por efecto de la elevada velocidad, se vuelve superior a la fuerza
autorrotante, pero sí contribuyen en una gran medida a la sustentación. La
autorrotación propiamente dicha se da por tanto en la parte central del rotor
ya que tiene poca velocidad.
El rotor de un
helicóptero trabaja de forma diferente al de un autogiro, aerodinamicamente
hablando, en el helicoptero el ángulo de incidencia es negativo, empujando el
aire hacia atrás y sustentando empujando el aire hacia abajo, teniendo
potencia aplicada al rotor, dando un vector que tira hacia atrás del perfil.
Es por ello que el piloto de helicóptero, para lograr la autorrotación debe
actuar rapido para que el rotor no se pare y mantenga la velocidad por
inercia que le aportará la sustentación necesaria para llegar al suelo.
Observemos entonces que las fuerzas que por un lado hacen girar al rotor de
un autogiro, sin embargo frenan en segundos en el aire al rotor de un
helicóptero. En el gráfico se pueden observar als diferencias sustanciales
entre el rotor de un helicóptero y el de un autogiro.
En el autogiro se dan una serie
de hechos y consecuencias:
- El rotor debe trabajar
siempre bajo fuerza de gravedad positiva.
- El aire debe entrar siempre
por debajo y salir por la parte superior del rotor.
- La velocidad de avance debe
estar condicionada a la de rotación de las palas.
- Las entradas de comando del
piloto se hacen efectivas con un retardo debido al efecto giroscópico del
rotor..
Información recogida de la
pagina www.aviacionulm.com
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lunes, 16 de septiembre de 2013
AUTORROTACIÓN
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