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| Escuela
de Aeromodelismo de Cutral-Co |
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Metodo:
1
Fabricación de
Helices en Madera
(Parte 1)
Por:
Pablo Sáez Fernández
pablosaez@telefonica.net
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En
aeromodelismo, conseguir un rendimiento optimo de las helices en
nuestro modelo RC o UC, es fundamental. Algunos aficionados prefieren
hacer sus propias helices, adaptandolas a sus motores (a explosion
o electricos), con la ventaja de poder usar sus propios materiales
y/o medidas, con el objetivo de sumar la exactitud de algo hecho
artesanalmente en casa y de restar el peso superfluo.
Este metodo requiere una cierta experiencia, que se lograra despues
de hacer un par de helices, trabajando con prolijidad y paciencia.
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1.-
Como Funciona una helice: |
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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 esto nos 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 la hélice como un tornillo
no se aleja mucho de la realidad cuando nuestro modelo
vuela a la misma altura y a una velocidad constante.
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Click
en la imagen para Ampliar |
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"x5"
lo que queremos decir es que su diámetro es de
11 pulgadas, y que tiene un paso de 5 pulgadas (una
pulgada mide 2,54 cm.).
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El
diámetro:
es
la distancia entre los extremos de las palas en el caso
de hélices de dos palas.
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 el aire.
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. |
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en la imagen para Ampliar |
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 obtendremos un rectángulo en
el que la curva helicoidal se convierte en una recta
tal como se muestra en
la Figura
2. |
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La
circunferencia de la base también se convierte
en una recta (la base del rectángulo) cuya
longitud es su circunferencia, es decir 2TTR
= TTD,
donde R
es el radio de la hélice y D
es el diámetro. La altura del rectángulo
será el paso de la hélice.
En la Figura
2 el ángulo a
es el ángulo que tiene la pala en su extremo
y el valor de su tangente será:
 (1)
con
lo cual:
 (2)
 (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)
podemos calcular 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 Anexo 1, [
ver
].
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