viernes, 15 de junio de 2012

Aterrrizaje por "autorotación"

En esta entrada quisiera daros un poco de divulgación aeronáutica, e incluso tranquilizaros respecto a la seguridad en vuelo.

Lo primero y principal: Todos los aviones planean, hasta un B-52. Pero, ¿lo hacen los aviones de ala rotatoria?

"Solo Dios sabe por que vuelan los aviones, pero los helicópteros, ni Dios lo sabe"

Pero en realidad es mucho mas sencillo.  Todos en algún momento de nuestra vida hemos visto alguna semilla (de arce), que cayendo rota sobre su centro de gravedad, frenando su caida y permitiendo así mas tiempo para que el viento la arrastre.

Me pregunto si esto es lo que inspirara a Juan de la Cierva para crear el autogiro, el padre del helicóptero. Estoy seguro que muchos abreis pensado: "o no, Juan de la Cierva hasta en la sopa". La verdad es que siempre se le nombra, es uno de los no pocos inventores españoles, que es famoso. ¿Por que es famoso Juan de la Cierva? Todos sabréis contestarme: "por el autogiro, claro". Si, pero con el autogiro hizo algo mucho mas importante. Creó la base para la tecnología del rotor principal de helicóptero. Sykorsky, el otro gran padre del ala rotatoria no deja de reconocer que sin el trabajo previo de de la Cierva, el helicóptero habría tardado muchos mas años en desarrollarse. Dejaremos estas patentes para otra explicación, pero si queréis echar un ojo, buscad información sobre el "rotor articulado" y el problema de masas centrifugas y vibraciones para los primeros rotores.

No he metido esa explicación por casualidad o por que me encante irme por las ramas. Un helicóptero en autorotación es básicamente un autogiro. ¿Os habéis fijado alguna vez que el rotor de un autogiro corre libre? Es un error común, yo mismo no lo supe hasta que no me lo dijeron, y me costó creérmelo.


Imaginemos el modelo de esta representación tratando de despegar. No tiene alas, y si nos fijamos, no hay ningún eje que transmita potencia entre el motor y el rotor principal. Pero si nos fijamos bien, el rotor tiene un angulo respecto a la horizontal del avión. Tiene un angulo de ataque. El motor impulsa una hélice, que impulsa el avión hacia adelante. Conforme este coge velocidad, el flujo de aire que atraviesa el rotor principal acelera las palas, de forma que estas empiezan a girar, y a crear sustentación. Cuanto mas deprisa vaya el avión, mas sustentación hacia arriba generarán. Cuanto mayor sea el angulo de ataque del rotor, mayor sustentación, pero con un incremento importante de la resistencia aerodinámica. Espero que os haya resultado fácil de ver el principio. Es algo simple y hermoso, que es lo que pasa cuando el hombre entiende profundamente la física, la naturaleza.

A un helicóptero que pretenda planear le pasa lo mismo. Tiene que convertir su energía potencial en cinética, como cualquier otra aeronave que pretenda planear. En teoría, si dejamos un helicóptero cayendo a plomo, mientras mantenga la horizontalidad sus palas deberían poder frenar entre mucho y bastante la caída, como lo hace la semilla del arce. El problema es que no basta para el rango de lo que una persona podría soportar al llegar al suelo.

Esta representación está un poco exagerada o corresponde a helicópteros tan pesados que necesitan coger mucha velocidad antes de generar sustentación. Como podemos ver en el vídeo, normalmente no necesitamos una trayectoria de descenso tan pronunciada.

Pero si como hemos dicho antes aceleramos el helicóptero hacia "adelante", como el autogiro, creará mayor sustentación, la necesaria para salvar a la tripulación de un golpe contra el suelo. El aterrizaje por autorotación no es precisamente sencillo, hay que tener muy buen ojo para calcular (a ojo, repito) cuando es la velocidad suficiente para enderezar al helicóptero. Si somos demasiado precavidos, la velocidad no será suficiente y el helicóptero caerá como una piedra. Si nos pasamos, lo que nos puede matar entonces no es la velocidad de caída, sino la que nos proyecta hacia adelante, como en un accidente de coche.







En este último, el jet ranger austriaco hace una "simulación" de autorotación en condiciones de seguridad, es decir, sin apagar el motor. Pero con el humo podemos ver como es el flujo de aire incidiendo sobre el rotor el que genera la sustentación.

Espero que os haya resultado útil y entretenido este articulo de divulgación. Cualquier pregunta que tengáis, dejadla en los comentarios. Y sugerencias para el siguiente articulo de divulgación lo mismo. Suerte!

2 comentarios:

  1. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  2. Lo que no entiendo es que si el helicóptero no tiene motor de la hélice superior (por ejemplo, por avería), ¿cómo puede el piloto lanzar hacia adelante o "enderezar" el vehículo para aterrizar mediante autorrotación? Si esta averiado está averiado y se cae verticalmente con el ligero frenado de autorrotación... Digo yo...

    Disculpa mi ignorancia. Pero, seguro que me lo podrás aclarar.

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