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MODELADO
Modelador de helicópteros. Consejos para un modelador
Directorio / Equipos de radiocontrol Los repetidos intentos de convertir modelos de helicópteros de vuelo libre en modelos controlados por radio, como fue el caso de los modelos de aviones y planeadores, no tuvieron éxito. Esto se explica por el hecho de que los modelos de helicópteros de vuelo libre, construidos según diseños asimétricos o coaxiales con motores giratorios, no tienen lo que se llama carrocería. En pocas palabras, no tienen nariz ni cola. Por lo tanto, cualquier movimiento para ellos, excepto "arriba" y "abajo", tiene una dirección hacia adelante. Y controlar la dirección de movimiento de un modelo de helicóptero sin un cuerpo orientado en el espacio, así como controlar la velocidad de movimiento, es imposible sin un plato cíclico. No está presente en los helicópteros de vuelo libre ni en los llamados helicópteros cronometrados. Aclaremos que el radiocontrol es un modelo de helicóptero que puede aterrizar en el lugar de despegue. Un modelo moderno de este tipo tiene casi los mismos controles que un helicóptero grande (aunque algunos modelos, como el descrito, no tienen accionamiento de paso colectivo). Casi todos los modelos están equipados con máquinas de estabilización giroscópicas (directamente conectadas al rotor de soporte), cuyo objetivo es garantizar una posición constante del plano de rotación del rotor de soporte durante perturbaciones externas repentinas. Aquí hay una breve descripción y dibujos de uno de los modelos japoneses TM-20. No todos los problemas técnicos se solucionan de la mejor manera posible. Un diseñador que quiera explorar esta área inexplorada de la creatividad técnica debe prepararse para superar dificultades importantes. En la literatura nacional aún no existen descripciones de modelos de helicópteros radiocontrolados ni recomendaciones para su construcción. Esto es algo nuevo para nuestros modeladores y es un honor ser pioneros en una nueva dirección de la tecnología de modelado. Los modelos de helicópteros radiocontrolados son una nueva clase en el modelismo aeronáutico. Las reglas del concurso ni siquiera definen aún qué es un modelo de helicóptero ni se han desarrollado requisitos técnicos claros. La falta de información sobre estos modelos está frenando el desarrollo de esta clase. Lamentablemente, tenemos que admitir que nuestros atletas están muy por detrás en este aspecto.
La figura. 3 Hubo muchos intentos de hacer volar un modelo de helicóptero controlado por radio, pero sólo los modelistas de aviones del Instituto de Aviación de Moscú, Vitaly Makeev e Igor Tsibizov, lograron superar la barrera psicológica: el miedo a romper equipos tan complejos, que estableció el primer récord de toda la Unión en duración de vuelo con aterrizaje en el lugar de despegue, igual a 6 minutos 20 Con. En otro vuelo, su modelo voló 2700 m y aterrizó en un lugar previamente designado. Dominaron pilotar el modelo sin averías graves. Por lo tanto, debe considerarse probada la posibilidad de desarrollar nuevas tecnologías sin accidentes. Incluso se expresa la opinión de que aprender a volar un modelo de helicóptero de inmediato es más fácil que volver a aprender después de pilotar un modelo de avión. Pero antes de comenzar a construir el modelo, es necesario familiarizarse con las características de la distribución, el diseño y el principio de vuelo del helicóptero. Empecemos por la terminología, que facilitará aún más nuestro entendimiento mutuo. Helicóptero - un avión más pesado que el aire, capaz de permanecer inmóvil y también moverse en el aire en cualquier ángulo con respecto al horizonte. Su elevación y empuje son creados por uno o más rotores impulsados por un motor. Helicóptero de un solo rotor (Fig. 1) con un rotor principal (principal) y un rotor de cola para compensar el par de reacción. El rotor de cola también se utiliza para controlar el rumbo. helicóptero coaxial (K-26, Fig. 2) con dos rotores ubicados en el mismo eje y girando en direcciones opuestas. Esquema transversal de helicóptero (Fig. 3) con dos rotores ubicados a los lados del fuselaje y que giran en direcciones opuestas.Helicóptero longitudinal (Fig. 4) con dos rotores ubicados en los extremos del fuselaje y girando en direcciones opuestas.
rotor (principal): una hélice utilizada para crear sustentación. Plato cíclico (Fig. 5): un mecanismo utilizado para cambiar cíclicamente el ángulo de instalación (paso) de las palas del rotor. Cubo de rotor - una unidad utilizada para conectar las palas al eje de transmisión. Bisagra horizontal - parte del cubo del rotor que permite el movimiento de aleteo de las palas. Bisagra axial - parte del cubo del rotor que permite cambiar el ángulo de instalación (paso) de las palas. cono de rotor - la superficie descrita por las palas del rotor.Plano de rotación del rotor - un plano que pasa por el casquillo del rotor perpendicular a su eje. Ángulo de lanzamiento - el ángulo entre el eje de las palas y el plano de rotación del rotor. Ángulo de montaje - el ángulo entre la cuerda del perfil de impacto y el plano de rotación del rotor. Cambiar el tono colectivo - cambio simultáneo e idéntico en los ángulos de instalación de todas las palas de todos los rotores de helicópteros. flotando - posición estacionaria del helicóptero en el aire, cuando sus velocidades vertical y horizontal con respecto al aire circundante son cero. Autorotación - modo de funcionamiento del rotor sin alimentación del motor. El rotor en modo de autorrotación gira bajo la influencia de un flujo de aire entrante (desde abajo o desde un lado), creando elevación y empuje. El término se aplica a un helicóptero en un mayal.En el modelismo aeronáutico, los modelos de helicópteros de un solo rotor son los más utilizados por motivos de diseño. Necesita saber lo siguiente sobre el funcionamiento del rotor. Cuanto menor sea el número de cuchillas, mayor será su eficiencia. Cuando está suspendido y cuando se eleva verticalmente, el rotor de un helicóptero funciona como una hélice. Durante el vuelo hacia adelante, su eje de rotación se inclina hacia adelante y opera en el nuevo modo de soplado. A medida que las palas giran, la elevación las obliga a elevarse, mientras que la fuerza centrífuga evita que se eleven demasiado, por lo que el disco del rotor se vuelve cónico. Las características aerodinámicas de un helicóptero dependen teóricamente de la forma de la pala. Sin embargo, la práctica de pruebas uniformes no reveló este efecto hasta el punto de poder sacar conclusiones definitivas. Pero mejorar la superficie de la pala da como resultado una reducción significativa de la potencia del motor necesaria para volar. Un giro negativo del golpe de 8 a 10° produce un aumento del empuje de un 3 a un 4%. La velocidad de la pala con respecto al aire no es la misma. Es más pequeño en el eje de rotación y más grande en el extremo y, además, cambia en función de la posición del golpe con respecto a la dirección de vuelo. Entonces, cuando la hélice gira, la velocidad del impacto que avanza es la suma de las velocidades de su rotación y el movimiento hacia adelante del helicóptero. Para una cuchilla que se mueve hacia atrás, la velocidad estará determinada por la diferencia entre la velocidad de avance de toda la máquina y su propia velocidad de rotación. Debido a la menor velocidad, el golpe que se mueve hacia atrás tendrá menos fuerza de elevación, o mejor dicho, habría sido menor si en este caso su ángulo de ataque no hubiera aumentado para mantener el equilibrio. Pero este ángulo tampoco se puede aumentar demasiado. El límite máximo de velocidad de vuelo está determinado por el verdadero ángulo de ataque del impacto rezagado. Un aumento en el número de revoluciones del rotor con la correspondiente disminución de su diámetro conduce a un deterioro de las características de vuelo estacionario. Se pueden lograr mejoras significativas utilizando perfiles con ángulos de ataque críticos más altos, si esto no conduce a un aumento significativo de la resistencia.
La proximidad del suelo y el llamado “colchón de suelo” afectan significativamente las características aerodinámicas del rotor. Pero a una distancia igual al diámetro del rotor, esta influencia ya puede despreciarse. Para mantener un helicóptero en vuelo estacionario sin velocidad de avance, la potencia requerida es un 30% mayor que para el vuelo horizontal a velocidad óptima. El mismo fenómeno se observa al escalar. Un techo dinámico (con velocidad de traslación) siempre es mayor que un techo estático (en modo estacionario). Cuando el motor se para, el helicóptero se convierte en un autogiro. En este caso, el rotor gira sin alimentación eléctrica debido a fuerzas aerodinámicas. Estos últimos proporcionan el empuje necesario al rotor y apoyan su rotación. Pero esta transformación depende de muchos factores. El principal es la dirección del flujo de aire hacia el rotor. Durante el vuelo motorizado, el flujo de aire golpea el rotor del helicóptero desde arriba, y en el modo de autorrotación, desde abajo. Para garantizar la autorrotación se requiere una cierta velocidad del flujo (directa u oblicua), es decir, el helicóptero debe moverse con respecto a ella. Por lo tanto, para un aterrizaje seguro con rotación automática desde el modo estacionario, el aparato debe tener una reserva de altura de al menos 150 mo, en vuelo horizontal, una velocidad de avance de al menos 120 km/h, de lo contrario es inevitable un accidente. Estas son breves informaciones sobre el helicóptero que un modelista de aeronaves necesita saber.
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Comentarios sobre el artículo: Valentine Acepto hablar sobre el modelo con el rotor Savonius, tanto en un helicóptero como en un bote: vali.37@mail.ru
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