Tutorial de Fly Higher III Helicópteros ¿Dónde están las alas? Imagen del Eurocopter EC135, un proyecto conjunto europeo tanto para aplicaciones civiles como militares. Eurocopter EC135

En primer lugar: Algo de historia Leonardo da Vinci diseñó la primera aeronave «tipo helicóptero», que recibió el nombre de «rotor helicoidal». Aunque se dibujó con instrucciones sobre cómo debería funcionar, nunca se fabricó ni probó en aquella época. La física actual indica que aquel modelo no volaría. ¡Seguramente habéis oído hablar de Leonardo da Vinci! ¿Por qué otra cosa es famoso? Imagen del diseño de Leonardo Da Vinci de un helicóptero dibujado a finales del siglo XV, y que recibió el nombre de «Rotor helicoidal».

y la pintura mural «La última cena» Leonardo da Vinci Algo de historia No solo fue un científico e ingeniero eminente en su época (finales del siglo XV), sino también…. Un fantástico artista, especialmente famoso por pintar la Mona Lisa y la pintura mural «La última cena» Y un estudiante pionero de la anatomía humana, ilustrada en este famoso diagrama: «El hombre de Vitruvio»

Primeros helicópteros funcionales Algo de historia En 1906, dos hermanos franceses, Louis-Charles y Jacques Bréguet, empezaron a experimentar con formas de alas para helicópteros; en 1907 consiguieron demostrar el potencial del vuelo con alas giratorias con el Giroplano nº 1. Fue necesario que pasasen 40 años para que el hombre perfeccionase el diseño del helicóptero. En 1944, Igor Sikorsky, un ruso que vivió en EEUU, pilotó el primer helicóptero fabricado en serie, el Sikorsky R-4.

Uno de los primeros despegues del helicóptero Sikorsky R-4b. Primeros helicópteros funcionales Algo de historia Uno de los primeros despegues del helicóptero Sikorsky R-4b. Por favor, ver el vídeo 1 Despegues del helicóptero Sikorsky R-4b Fonte YouTube Video HeloSociety Edition Fly Higher Uno de los primeros despegues del helicóptero Sikorsky R-4b. Muy similar al visto en la imagen principal.

Helicópteros actuales En la actualidad, hay helicópteros de diferentes tamaños y pueden realizar una gran variedad de trabajos. También varían en función del modo en el que se mueven y funcionan en vuelo. Sikorsky CH-124 “Sea King” Boeing CH-47 “Chinook” Imágenes de helicópteros (de derecha a izquierda, desde la parte superior derecha): Helicóptero de transporte Boeing CH-47 ‘Chinook’, con rotor doble (muy grande) Helicóptero Robinson R22 para 2 tripulantes, se utiliza para el transporte en ciudades y para la formación de pilotos (muy pequeño, del tamaño de un coche si no se incluye la cola) Helicóptero Sikorsky CH-124 ‘Sea King’, utilizado para rescates en la montaña o en el mar en todo el mundo (bastante grande, 2-3 coches 4X4 de extremo a extremo) Pensad en las diferentes funciones que pueden tener los helicópteros y por qué son preferibles a los aviones en cada uno de los casos descritos. Robinson R22

Partes de un helicóptero En clase o en grupos, ¿puedes averiguar cuáles son estas partes del helicóptero? 8 6 11 7 5 9 4 3 10 1 ¿Habéis averiguado las 11? En la mesa tenéis el diagrama y una lista con los nombres de los componentes técnicos para ayudaros. Imagen: El helicóptero Bell UH-1 Iroquois ‘Huey’ es el mismo que aparece en el diagrama. Actividad diseñada para que los alumnos piensen qué piezas clave hay en un helicóptero y para hablar sobre los términos menos obvios y más técnicos. 2

Partes de un helicóptero Tal vez ya hayáis hecho coincidir los nombres técnicos así: Fuselaje. Al igual que en un avión, necesitamos un cuerpo principal para albergar a la gente y para acoplar el resto de componentes. RESPUESTAS: Pt1 La cabina 2) Patines de aterrizaje. Estos elementos sustituyen a las ruedas de un aeroplano. ¿Puedes explicar por qué un helicóptero no necesita ruedas? 3) Puertas de la cabina. Son necesarias para que la gente pueda entrar y salir del aparato. Los helicópteros no vuelan tan alto como los aviones comerciales, por lo que las puertas suelen ser mucho más ligeras que las de un avión. ¿Puedes explicar por qué sucede esto? «¡Sin ruedas!», es obvio: el helicóptero despega y aterriza en vertical, no necesita acelerar por una pista larga para crear elevación; las palas del rotor consiguen este efecto al girar. ¡No tan obvio! Los aeroplanos creados para volar a gran altitud deben mantener la presión de cabina a un nivel con el que los seres humanos se sientan cómodos. La presión exterior será mucho menor y el fuselaje (incluyendo las puertas y las ventanas) debe ser muy resistente (y, por consiguiente, pesado), o el avión simplemente se desintegraría en pleno vuelo. Los aeroplanos ligeros creados para volar solo a una altitudes y velocidades bajas no necesitan estos niveles de resistencia. Al hacer que el avión sea ligero, se consigue una reducción del consumo de combustible y un aumento del alcance.

Partes de un helicóptero RESPUESTAS: Pt2 Sección de cola Brazo de cola. Este componente forma parte de la estructura general e incluye diferentes piezas de la sección de cola. Elevador. Este elemento es controlado por el piloto y permite que el helicóptero se incline hacia arriba y hacia abajo. Timón de cola. Permite al helicóptero girar a izquierda y derecha. Rotor de cola. Este componente empuja el helicóptero en el sentido contrario al del rotor principal; de lo contrario (como una reacción al rotor), el helicóptero no dejaría de girar sobre sí mismo. Estos términos son mucho menos obvios. Algunas palabras están tomadas de metáforas de embarcaciones (por ejemplo, botavara y T¡timón), por lo que los alumnos pueden averiguar más o menos su significado. Las palabras «inclinación» y «giro» pueden requerir una mayor explicación. Véase la Guía para el profesor.

Grupo propulsor y rotor principal Partes de un helicóptero RESPUESTAS: Pt3 Grupo propulsor y rotor principal Rotor. Con la forma de las alas de un avión, giran para generar la elevación necesaria. Motor. Este elemento proporciona la potencia al helicóptero y puede ser de diferentes tipos y tamaños. Transmisión. Este componente convierte el movimiento de giro horizontal del motor en un movimiento vertical que hace girar los rotores principales. Plato oscilante. Un complejo sistema de conexiones que inclinan las palas a diferentes ángulos para conseguir que el helicóptero se mueva en todas las direcciones. Véase la Guía para el profesor

¿Cómo nos elevamos en el aire? Palas del rotor: ¿Cómo nos elevamos en el aire? Tal y como hemos visto anteriormente, las palas del rotor giran tienen una forma similar a la de las alas, pero, ¿cómo es posible que esto haga que el helicóptero se eleve en el aire? A la izquierda se ve un esquema de la sección y a la derecha una imagen de una pala del rotor. Se puede ver que la pala tiene forma de ala. Un ala genera elevación mediante una diferencia de presión, exactamente como en un avión.

Cada pala del rotor tiene su superficie superior curvada. Palas del rotor: ¿Cómo nos elevamos en el aire? Aire Cada pala del rotor tiene su superficie superior curvada. Conseguimos que una gran cantidad de aire fluya sobre las palas al hacerlas girar. El aire se fuerza para que vaya mucho más rápido por encima de la pala del rotor que por debajo de ella. Esto hace que la presión en la parte superior sea inferior a la de la parte de abajo. Esta diferencia de presión da como resultado una fuerza de ELEVACIÓN o SUSTENTACIÓN, que impulsa el helicóptero hacia arriba. El helicóptero es «absorbido» por el aire cuando despega.

Palas del rotor: ¡hay más! ¿Cómo nos elevamos en el aire? Ahora que sabemos como se genera nuestra «SUSTENTACIÓN» y como nos elevamos en el aire, debemos ser capaces de desplazarnos. Si no movemos nuestras palas en ninguna dirección, sino que simplemente las dejamos girar, lo único que haríamos sería avanzar hacia arriba.

En movimiento en el aire Aquí es donde entra en acción otro componente del helicóptero llamado Plato oscilante. Este componente incluye una serie de varillas metálicas que están ubicadas en el punto de conexión de las palas del rotor, el buje. Este plato oscilante inclina las palas presionando o tirando de ellas en ciertos puntos para alterar la inclinación (ángulo) de las palas de forma individual mientras siguen girando en el aire. Sencillo... ¿no? Pero también queremos movernos a izquierda y derecha, e «inclinarnos» en una cierta dirección. ¿Cómo hacemos esto? Palas El buje Plato oscilante Varillas metálicas [que se mueven hacia arriba y hacia abajo inclinando el buje y las palas]

Palas del rotor: ¡aún hay más! Si queremos desplazarnos hacia atrás, debemos inclinar el buje y las palas hacia arriba, de forma que nos movamos hacia arriba... y hacia atrás. Si queremos hacer lo contrario y avanzar, inclinaremos el buje y las palas hacia delante y conseguiremos un movimiento de avance. Si queremos desplazarnos lateralmente, debemos inclinar el buje y las palas hacia la izquierda o hacia la derecha. HACIA ATRÁS HACIA DELANTE A LA IZQUIERDA O A LA DERECHA

Cómo se controla un helicóptero Sabiendo que las palas del rotor se inclinarán para desplazar el helicóptero en diferentes direcciones, ¿cómo las controla el piloto? Silla del piloto CONTROL COLECTIVO PEDALES CONTROL CÍCLICO Aquí es donde entran en acción los tres controles principales del helicóptero: El control cíclico El control colectivo Los pedales

Cómo se controla un helicóptero: El control colectivo El control colectivo tiene la forma de un antiguo freno de mano de un coche y controla el plato oscilante que vimos anteriormente. Con esta «palanca de control» en una mano, el piloto controla el ángulo de inclinación de todas las palas por igual, de esta forma se genera más o menos sustentación, necesaria para que el helicóptero suba o baje. CONTROL COLECTIVO

Cómo se controla un helicóptero: El control cíclico Tiene forma de joystick de un ordenador antiguo y es muy similar al brazo de control que utilizan los pilotos de aeroplanos. Con esta «palanca de control» en una mano, el piloto controla el ángulo de inclinación del plato oscilante y, por lo tanto, puede decidir en qué dirección vuela el helicóptero.

Cómo se controla un helicóptero: Los pedales Por último, tenemos los dos pedales sobre los que el piloto colocará cada uno de sus pies. Con estos pedales, el piloto puede cambiar el empuje del rotor de cola para que el helicóptero gire hacia la izquierda o la derecha, al mismo tiempo que mantiene nivelado el fuselaje. PEDALES Con una combinación adecuada de los tres controles, el piloto puede llevar el helicóptero prácticamente a cualquier lugar.

Helicópteros Ahora, ya debéis saber más que suficiente para entender este vídeo sobre helicópteros. Por favor, ver el vídeo 2 Helicópteros Fonte Youtube CrazyHeliDude Edition Fly Higher ¿Estás interesado/a? Cuando vuelvas a casa, busca «helicópteros» en YouTube. ¡Hay material realmente fascinante sobre ellos!