FLAPEO - FLAPPING

 

El flapping es bastante difícil de entender al principio, aunque en realidad es un concepto bastante sencillo. Un par de cosas necesitará para entender la relación entre el ángulo de ataque y el viento relativo. Viento relativo es simplemente el aire que encuentra un cuerpo en movimiento. El viento siempre estará moviéndose opuestamente a su movimiento.

Por ejemplo, tome un libro de tapas duras en sus mano, y suéltelo. Piense en una pequeña persona pegada en la parte superior del libro. Cuando el libro cae, él siente el viento directamente viniendo desde el suelo. Este es el viento relativo debido al movimiento del libro.

Ahora, apoye el libro sobre una mesa, y provoque sobre el un movimiento lateral, observe la dirección del viento relativo.

relative2.gif (2894 bytes)

Que pasa si sacamos la mesa, mientras el libro se sigue moviendo lateralmente, permitiendo que el libro caiga; este tendrá dos componentes, una vertical y otra horizontal, como esto;

relative3.gif (3686 bytes)

Note que el viento relativo es la combinación del movimiento vertical y el horizontal. Si dibujamos esto y sacamos la componente obtendremos el viento relativo al pequeño muñeco colocado sobre el libro.

relative4.gif (2636 bytes)

Observe que las dos líneas azules tienen la misma longitud, y que el ángulo formado es de 45º. Esto no es casualidad, veamos otro ejemplo;

relative5.gif (2941 bytes)

Aquí el movimiento horizontal es dos veces mas rápido que el vertical, provocando un cambio en el ángulo del viento relativo.

Ok, vamos a ver que sucede con el flapping. Si no fue bastante obvio, el libro representaba la pala del rotor. Veamos una pala de rotor girando, pero no "flapeando"

relative6.gif (4092 bytes)

Si, se ve bastante complicado, pero vayamos por parte. La línea azul es el movimiento de la pala. La línea verde es el viento relativo. Como por ahora existe solo un componente de movimiento, la línea verde (viento relativo) es horizontal.La línea rosa es el plano de rotación del rotor. Esta condición, por ejemplo, la podemos encontrar en un vuelo estacionario ideal (sin viento, sin turbulencia, sin...NADA).
En la figura siguiente, hemos agregado un poco de movimiento vertical

relative7.gif (3791 bytes)

En la parte superior se pueden ver los dos movimientos (note que, la pala está flapeando hacia arriba). Yo también he dibujado las líneas de movimiento abajo y con el uso de las dos líneas rojas obtuve una componente (línea verde) que es el viento relativo.

Ahora recuerde que: el viento relativo es igual y opuesto a la dirección que lleva el objeto, así que la línea verde le da una idea del trayecto de la pala. Claramente este es un movimiento hacia adelante y arriba. El tema importante es que el ángulo entre el viento relativo y la línea de la cuerda es ahora de la mitad. La sustentación también es la mitad.
Si no es suficientemente claro vamos a girar un poco el dibujo, pero haciendo que el viento relativo este horizontal.

relative8.gif (4086 bytes)

Bien, ¿pero que es lo que produce que la pala suba?. La respuesta es simple: El exceso de sustentación.
Recuerde que, en vuelo, el ángulo de la pala se limita cuando la resultante de la sustentación y la fuerza centrífuga se balancean (ver fig.). Si nosotros aumentamos la sustentación, y la fuerza centrífuga permanece constante, la pala subirá hasta que otra vez la sustentación y la fuerza centrífuga se equiparen.

relative9.gif (5266 bytes)

 

Image2.gif (1581 bytes)


Terminología / Generalidades / Perfiles / Ángulo de Ataque / Distribución de presiones / Viento Relativo / Fuerza Aerodinámica Velocidad del rotor / Disimetría de la sustentación / Disimetría en el rotor de cola / Fuerza centrífuga / El vuelo estacionario Sustentación por translación / Resistencia / Precesión giroscópica / Perdida en la pala que retrocede / Efecto suelo / Flapeo - Flapping / Torque / Autorrotación / Flujo de aire transversal  / Asentamiento con potencia


HELICOPTEROS "THE SITE"
GUSTAVO C. BOTTARO

Copyright © 1998/2003

1