Como equilibrar un avión para que vuele sin vicios.
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Es posible que nos hayamos
preguntado alguna vez por qué aquel compañero de allí coloca un listón de
balsa en el borde de salida para calzar el ala, o por qué aviones del mismo
modelo una vez planean majestuosamente y otras caen como piedras cuando se
les corta el motor, o por qué unas veces un modelo vuela con la cola baja,
como desvencijado y otra con el fuselaje perfectamente horizontal o
elevándose de su parte trasera. Todos estos comportamientos suelen ser
debidos al valor de los ángulos que poseen los elementos aerodinámicos de
nuestro avión. Después de atender nuestros consejos estamos seguros que
estaremos en condiciones de mejorar un poco nuestra capacidad de diseño, o
al menos de comprender qué es lo que pasa y cuáles son las medidas
correctoras que se deben aplicar. |
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Cuando un avión vuela en
equilibrio, o sea, horizontal y a velocidad uniforme, todas sus fuerzas
están en equilibrio. De una parte, la fuerza de sustentación debe ser igual
al peso del avión más al resto de fuerzas que actúan hacia abajo; éstas son'
La posible componente vertical hacia abajo del empuje del motor más la
posible componente de sustentación del elevador que puede restarse o sumarse
a la sustentación del ala según la posición que ocupe el centro de gravedad
del modelo respecto al centro de presiones del ala. Asimismo, la componente
horizontal de la fuerza de empuje del motor está equilibrada con la fuerza
de resistencia al avance de todos los componentes del avión: ala, fuselaje,
tren, etcétera. |
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Función del estabilizador El vuelo
horizontal estable de un avión podría representarse como una palanca apoyada
en un punto fijo —el centro de gravedad—y sujeta por un extremo por medio de
un muelle relativamente flexible—el estabilizador—. En alguna parte
colocaremos un peso variable—la sustentación— que va a determinar la
posición final que adoptará nuestra palanca. Si la sustentación se aplica
justo sobre el centro de gravedad del modelo, la palanca permanecerá
horizontal y el muelle inactivo. Si se colocase a un lado la carga de
sustentación y no «muy lejos» del centro de gravedad, la palanca adoptará un
cierto ángulo retenida por el muelle que se comprimirá o estirará una
cantidad limitada. Si la sustentación se alejase mucho del centro de
gravedad, el muelle debería soportar una deformación excesiva y «se
rompería». Seria una situación extrema de pérdida de estabilidad.
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Cuando nosotros actuamos sobre el
elevador lo que estamos haciendo en nuestro ejemplo figurado es tensar o
aflojar el muelle del extremo de la palanca provocando con ello un cambio en
el ángulo de estabilidad que hasta ese momento tenía nuestra palanca. |
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Visto de esta forma el problema se
simplificaría, tendríamos que limitarnos a colocar el centro de gravedad
bajo el centro de presiones (lugar donde se aplica la sustentación en el
perfil para conseguir un vuelo estable. Sin embargo, hay un matiz muy
peculiar en los perfiles habitualmente utilizados en nuestros modelos, pues
con el aumento del ángulo de ataque, no solo aumenta el valor de la fuerza
de sustentación sino que el punto de aplicación se desplaza hacia el borde
de ataque, con lo cual ante una perturbación, nuestro estabilizador debe ser
suficiente para contener enérgicamente estos cambios de equilibrio antes de
que pueda progresar la inestabilidad, momento en que ya es prácticamente
irreversible la entrada en pérdida. |
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Efectos del motor.- Si nuestro
modelo es capaz de volar casi horizontal en vuelo planeado sin aplicar la
mínima tracción, podemos suponer que con un pequeño aumento de velocidad ya
es capaz de volar horizontal o incluso elevarse (la sustentaci6n es
proporcional al cuadrado de la velocidad). La tracción de, pongamos como
ejemplo, un motovelero de iniciación es muy pequeña y estos veleros se
elevan muy suavemente y prácticamente sin perturbaciones, en un avión que
debe despegar del suelo la tracción ya es mucho mayor y capaz de aumentar la
velocidad lo suficiente como para provocar fuertes aumentos de la
sustentación. Estos aumentos de la sustentación se pueden traducir en una
desestabilización, recordemos el símil de la palanca, y fuertes ángulos de
ataque como quiera que el centro de presiones se suele colocar delante del
centro de gravedad, esto desencadena, por el aumento del ángulo de ataque un
desplazamiento hacia adelante del centro de presiones que, a su vez, hace
aumentar la inestabilidad y el ángulo de ataque, en un proceso de pescadilla
que se muerde la cola conduciendo en bastantes casos a la típica colgada de
despegue, que suele dejar paralizados a los pilotos no demasiado curtidos, o
no demasiado bien ayudados. La solución a esta situación es haber picado
fuertemente y cortado motor en los inicios de la colgada. La forma de
conseguir que el valor de la sustentación no aumente con el aumento de la
velocidad que provoca la tracción del motor, consiste en colocar el eje del
motor mirando hacia abajo un cierto ángulo. Con ello se provoca que la
fuerza de tracción tenga una componente vertical que tiene el doble efecto
de por una parte contrarrestar la fuerza de sustentación y por la otra y
mucho mas importante, provocar una cierta tendencia a bajar el morro que
disminuye el ángulo de ataque, y por consiguiente el valor de la
sustentaci6n, atrasando asimismo el centro de presiones, o sea,
contrarrestando totalmente los efectos nocivos que provoca el motor cuando
su eje es horizontal. |
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Tipo de vuelo.- Lo deseable en un
modelo depende como siempre del uso a que esté destinado, un acrobático debe
volar horizontal a media y a plena potencia y planear en un ángulo a
elección y gusto del piloto, pero un entrenador, un modelo de sport o una
maqueta, aunque sea acrobática deben de ascender suavemente con el motor al
máximo, y volar horizontal con el motor a media potencia, sin embargo debe
planear a su mejor rendimiento con el motor al ralentí. Conseguir esta
respuesta de un avión no es demasiado complicado si se siguen los pasos que
relatamos en los párrafos siguientes. |
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A una altura razonable se reduce
el motor al mínimo y se observa si debemos tocar la palanca de profundidad
para conseguir una pendiente de planeo suave en cuyo caso trimaremos para
conseguirlo y del mismo modo trimaramos la dirección o los alerones si el
planeo no fuese recto. Sin tocar los trim de la radio llevaremos el modelo
al suelo y observaremos si existe desviaci6n perceptible del timón de
profundidad, aplicando las siguientes correcciones: verificar que el centro
de gravedad del avión está entre el 25 y el 33 por 100 de la cuerda del ala,
colocando plomo si fuese necesario en el morro o en la cola hasta
conseguirlo. Una vez hecha esta operación se repetirá la prueba de vuelo y
si la verificación ya es positiva se tendrán que realizar una de las
siguientes operaciones: |
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Par motor.- «El torque» que dicen
aquellos que leen las publicaciones en inglés. El par motor es el efecto de
reacción que provoca la acción de la hélice, y si usted sigue con asiduidad
nuestra revista y tiene un motor como cualquiera de los ensayados solo tiene
que mirar en la curva de par motor el valor correspondiente al régimen
obtenido por el suyo, si como ejemplo suponemos quite su motor tiene un par
de 60 mkg x 10 a 12,500 r.p.m. Si además, su modelo tiene una envergadura de
1.600 mm el efecto del par motor es el equivalente a colocar 75 gramos
(60/0.8) de plomo en el extremo del ala izquierda. Plomo subliminal, ya que
desaparece cuando se corta motor y aparece al volver a meter gases desviando
el modelo a la izquierda si el motor está calado a cero grados de
desviación. La solución parece evidente, y lo es, desviar el motor a derecha
hasta conseguir que el modelo no se desvíe al aplicar los gases. |
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Motor a cero.- No es imposible que
un avión vuele perfectamente con el motor a cero, pero esto es algo mucho
más raro de lo que parece, la opción motor a cero que oímos comentar muchas
veces y qué cosa sorprendente, aparece en muchos planos, no es a nuestro
juicio sino un detalle despreciado por indolencia en muchos diseños. Es más
acertado si-no se tiene la oportunidad de realizar las mediciones o pruebas
necesarias utilizar la opción MOTOR A DOSES (dos grados a picar, dos grados
a derecha) es más riguroso. |
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