Funcionamiento Basico

[radiohead]

Estoy abriendo este thread para exponer a los que estan iniciando en el hobby: las bases theoricas de los componentes y comportamientos de el sistema de control y propulsion de los helis.
Espero que esto ilustre ( como lo necesite cuando inicie en este hobby)




Propulcion: el generador de movimiento es le motor+gasolina o motor eléctrico +baterías.
Empecemos de ahí, y dejemos el tema de motores a un lado.
La idea es explicar todo lo que sucede entre estos dos y las variantes que harán que el heli se comporte de forma diferente.
La secuencia de transmisión de potencia/velocidad rotacional de nace del eje del motor hasta las aspas principales es:
(Vamos a analizar el motor de nitro, ya que tiene componentes adicionales ( clutch) )
- eje motor + clutch / campana de clutch + engrane o piñon primario/engrane secundario + eje principal/ mezcla y control de paso de aspas…….(en eje principal hay dos vertientes: las palas de control ( flybar paddles) y las aspas principales.)

[radiohead]

MOTOR /CLUTCH/PIÑON…
La primer transferencia de movimiento se hace entre el motor y el piñón a través de un clutch centrifugo. Básicamente es un cilindro dentro de otro ( el exterior es como una campana) el interior tiene unos cortes como “gajos “que al girar a cierta velocidad la fuerza centrifuga hace que se deformen y se friccionen con el interior de la campana . Esto permite que el motor este prendido a bajas revoluciones y no giren las aspas, y al acelerar se transfiera el movimiento directamente.


….PIÑON/ENGRANE….
La relación de velocidad ( rpm: revoluciones o vueltas por minuto) del motor se tiene que reducir . ejemplo el motor gira a 16000 rpm y el rotor con las aspas gira entre 1750 y 2000 rpm
Las rpms necesarias dependen de el tamaño del helicóptero y del tipo de vuelo que desees. Vuelo de escala = mas lento, vuelo 3D = mas rápido.
Existen ajustes finos de esta relación que se logran intercambiando los engranes para transferir un poco mas de rpms y menos potencia o al revés.

…..CONTROL ANGULO DEL ROTOR (Swash plate)…..
El movimiento de inclinación del disco conformado por las aspas ( hacia adelante / atrás , derecha/ izq) se controlan con servomotores ( pequeño motor de posiciones), los cuales controlados por el receptor que determina su posición, controlan el angulo del “swashplate” . Esta es una pieza que tiene dos discos conectados por un balero y se mueve libremente con un conector espherico al centro , alrededor del eje principal.
En posicion neutral el swash plate es como una mesa horizontal la cual se puede inclinar hacia cualquier lado. Esto permite que los servos que se encuentran en la parte fija del heli, le tranfieran las variaciones de angulo que controlan el rotor, a las piezas que giran en el rotor. …digamos para que no se enrreden los conectores.

[radiohead]

…..EFECTO GIROSCOPICO…..
Que sucede con masas giratorias? Pues curiosamente, si toman una rueda de bicicleta girando y agarrándola frente a ustedes agarrándola por su eje con las manos, y si la tratan girar inclinándola hacia un lado (giro vertical), la rueda girara pero a 90 grados y dará la vuela( Giro horizontal)
Esto es porque cualquier masa giratoria que es afectada por una fuerza externa , transferirá la misma fuerza pero a 90 grados en el sentido de su rotación propia.
En el caso de los helis . la masa giratoria es obviamente el disco del rotor. Si aplicamos el paso positivo en el aspa que esta a la izquierda del heli , el aspa realmente subirá a 90º , es decir al frente del heli ( si la rotación del rotor es como las agujas del reloj)
En muchos helis( no en todos) la inclinación del swashplate es idéntica a la inclinación del disco de aspas. Y el desfase de 90 º se efectúa en los controles siguientes( brasos de mezcla)

….ROTORES…..
Aquí es donde muchos se hacen bolas.
El sube y baja, del heli o los movimientos (llamado control cíclico) conformados por alerón ( (derecha, izq), y elevador ( frente ,atrás) son el resultado de las variantes del paso ( pitch) de las aspas principales.
Existen 4 tipos de rotores ( rotor: es el conjunto de mecanismos de control de aspas principales y disco formado por las aspas) el paso es simplemente el cambio de ángulo de las aspas. Cada aspa es como el ala de un avión. La inclinas hacia arriba, y sube ( paso positivo)la inclinas hacia abajo, y baja. Como cuando sacas la mano por la ventana del coche.
Cuando se inclina el rotor hacia adelante (elevador) = el aspa que esta adelante baja y la que esta atrás sube.

Rotor tipo 1 : Sistema directo . Del swash plate se conecta directamente a las aspas principales para cambiar el paso. ( Estos son muy inestables , nerviosos y difíciles de volar. Los encuentras seguido en vuelos de escala y en rotores de mas de 2 aspas)
Rotor tipo 2: con palas de estabilización ( flybar paddles) estas forman parte de un sistema llamado “Hiller” el cual utiliza unas pequeñas aspas…llamemosles palas, que son controladas por el swashplate, y como no cargan al heli…solo se mueven según el swash. Son muy agiles y rápidas. El movimiento angular del swash mueve directamente el paso de las palas y estas al subir o bajar mueven un braso de palanca ( flybar mixer arm) que proporcionalmente mueve …o mejor dicho ayuda a variar el paso de las aspas principales, pero únicamente para los controles cíclicos. ( este sistema le da mucha agilidad en controles de alerón y elevador)
Rotor tipo 3: Sistema "Bell" .Es el mismo que el hiller pero no sube ni baja y en vez de tener palas solo tiene peso en la punta de la varilla ( flybar)
Este sistema ustiliza la fuerza centrifuga para que le cueste trabajo al disco de aspas principales cambiar de angulo. ( esto lo vuelve mas estable y torpe)
Rotor tipo 4:
Sistema "Bell-Hiller". Es una fusión entre los dos. Tiene palas y pesos adicionales. A veces con el puro peso de la pala es suficiente.
Este sistema es prácticamente el de la mayoría de los helis 450 ( tipo Trex) hasta los 90.
Te permite darle mucho control en cíclico y a su vez, puedes variar el peso para utilizar la estabilización del Bell según lo desees.

…BRAZOS DE MEZCLA ….
Estos pequeños brazos que unen las aspas con las palas tienen varias posiciones y al variar los puntos de conexión de los “links” ( conectores) se varia la proporción de movimiento que afecta uno al otro. Ahí es donde los ajustes finos afectan la proporción de mezcla entre las aspas y palas (hiller) + estabilizacion centrifuga ( bell).

…. (PITCH SLIDER)… disculparan pero trato de traducir los términos como mejor se me ocurra….pero a veces no le encuentro.
Todo lo que vimos anteriormente : del swashPL por un lado se conecta a las palas, por otro al brazo de mezcla para llegar al paso del aspa principal……todo esto es únicamente control cíclico ( inclinación adelante-atrás- izq- derecha) y solo se utiliza sel swashPL inclinándolo.
Esto es independiente del paso a las aspas ( ambas positivo , o ambas negativo) para que el heli suba o baje. Esto se hace de la siguiente manera:

El swashPL, independientemente de su posible inclinación por control cíclico, puede subir y bajar sobre el eje principal. Al estar conectado directamente al tercer punto de los brazos de mezcla, afecta directamente y en forma igual, al paso de las 2 aspas principales.
Repito , este movimiento es independiente del angulo del swash . Por lo que puedes estar girando con el cíclico ( rollo) y tener la opción de controlar independientemente el paso. Es decir: girar y tener independientemente el control del paso ( positivo o negativo e intermedios)
Esto es lo que permite a estos pájaros moverse en cualquier dirección , hasta en invertido.

[Pilon]

radiohead, muy buenas explicaciones, pero no tendras imagenes? ya que por ejemplo yo estoy nulo en los helis, pero si me interesa!!!!
Saludos
El Pilon

[radiohead]

VARIANTES Y AJUSTES.
Solo les comparto como mi experiencia propia, y estoy seguro que hay muchas opiniones y experiencias al respecto ( que espero compartan) pero espero que ilustre a los que buscan entenderlo…..y de aquí experimentar

En términos muy generales , el paso de las aspas para 3D Extremo puede llegar a -15+15( se mide en grados) para el angulo de las aspas por control del cíclico -8+8.
Las variantes importantes son ( lo voy a poner muy general pero les dara una idea de cómo afecta el comportamiento) …..F3C es vuelo de precisión y 3D son maniobras muy demandantes)
1-RPM en rotor, ( F3C 1750, 1800 / 3D :1900/2000) + rpm= mas agil, y mas nervioso
2-Longitud de aspas: +largas= mas levantamiento, menos maniobrables, requieren de + potencia para 3D. mejores para autorotar ( cuando se te apaga el motor y lo aterrizas)
3-Paso en cíclico: +paso = mas agil, mas inestable, y gastas mas energía y puedes forzar el motor y las rpms se reducen
4-Paso : +paso neg o positivo = sube y baja muy rápido pero afecta las rpm y gastas mas energía y puedes forzar el motor y las rpms se reducen.
5-palas ( hiller/bell) :mas pesadas( bell) = mas estable pero mas lento en respuesta de cíclico
: mas grandes = mayor respuesta , cíclico mas rápido
6- brazos de mezcla: variar la proporción de paso inducido por las palas ( puede ser mas agil o mas torpe el cíclico , depende del peso y area de las palas.) básicamente es : que tanto quieres que le ayuden a las aspas .

En términos generales ….muy generales…, estas son las variantes .

Hay ajustes mas sutiles, como posiciones del tornillo eje del centro del brazo de mezcla, la longitud de cada brazo de palanca, centro de gravedad de las aspas, peso de las aspas, longitud del flybar ( varilla donde están las palas) separación del eje de los brasos de palanca que conectan las palas y las apas….etc ….etc…. si les interésa , nos metemos a analizarlo a detalle.
No los quiero espantar. Si lo ajustan como lo indica el instructivo , va a volar. y de ahi podran experimentar, moverle aqui , cambiarle alla, y podran sentir ya en el aire a que me refiero.

Suerte y a volar!!!!!!!!

[radiohead]

radiohead, muy buenas explicaciones, pero no tendras imagenes? ya que por ejemplo yo estoy nulo en los helis, pero si me interesa!!!!
Saludos
El Pilon

Buen punto, voy a tomar algunas para ilustrar todo esto.

[Pilon]

Gracias, por que para los que no tenemos ni p... idea de los helis, nos tienes que explicar muy bien, ya que me esta entrando las ganas de las licuadoras, haber ilustranos.....
Gracias
El Pilon

[Panchito]

MUY BUEN TEMA RADIOHEAD!, PARA QUE ENTENDAMOS (O TRATEMOS) COMO ES QUE VUELAN LAS LICUADORAS..... YO YA LAS VUELO MAS O MENOS EN SIMULADOR, Y COMO DIJE UNA VEZ: SE OCUPAN LAS DOS MITADES DEL CEREBRO! :eek::eek::eek:

[radiohead]

..... SE OCUPAN LAS DOS MITADES DEL CEREBRO! :eek::eek::eek:

a veces tengo que dejar de respirar para usar todo el poder de computo posible! .....y ni se diga cuando hasta la lengua empieza a hacer cosas raras por su cuenta mientras vuelo:D