martes, 25 de febrero de 2014

CCLXVII - Sobre las hélices aéreas

-Cuando un avión despega frente a nosotros no identificamos el ruido del motor del ruido de la  hélice. Sin embargo suele ser mayor el ruido que produce la hélice que los escapes de un motor. Ahora es obligatorio el certificado de ruidos de cada avión y que se toma de diversos puntos como el de frente en el despegue y lateral. La hélice actúa como regulador y volante de inercia.

"Grumman F4U" (Foto commons)

-Otro tema es que si un avión multimotor pone en marcha un motor se producen por ejemplo 80 decibelios. Si pone en funcionamiento un segundo motor, no son 160 decibelios, quizá sólo sean 88 decibelios. Un tercer motor añadido hace subir a 92 el ruido total y un cuarto motor sólo eleva el ruido a 98 decibelios. O sea, que no es acumulativo como pensaríamos en un principio: Si un motor produce 80 decibelios, cuatro motores darían 320 decibelios, lo que no es cierto tal como se expone.

"¿Ruido?, cuatro motores de 14000 CV y doble hélice C/R" (comm)
-No es lo mismo oir un motor por un lado, por el otro o de frente. El nivel varia sobre todo si el escape está todo reunido en un colector y en uno sólo a un lado del avión. El rumor de la hélice puede ser alto si los extremos de las palas están cerca o sobrepasan la velocidad del sonido (caso de los T-6 ó Cessnas serie 200, en los despegues). En realidad éste limite es el que determina el tamaño del motor, la reductora, el diámetro de las hélices, el número de palas, etc. Una punta de la pala no puede sobrepasar los 343 metros/seg. aproximadamente (a 20ºC, 50% de humedad y al nivel del mar) de velocidad tangencial sin un perfil de pala especial supersónico en la zona que sobrepasen ésta velocidad.

(De un libro del autor - Ceac)
-La hélice se comporta como un perfil de sustentación como es el ala de un avión. Por su posición en el eje del motor al girar produce tracción. Por cierto, cuando se coloca en la parte posterior produce empuje y si se trata del rotor de un helicóptero, sustentación.

(Del mismo libro del autor - Ceac)

-La sustentación se produce cuando un perfil dentro de una masa de aire con una presión P avanza con una velocidad V. Cuando el perfil tiene un ángulo de ataque respecto a la corriente ded aire (real o relativa) el aire se divide por encima (extradós) y por debajo (intradós). El recorrido superior es más largo debido a la curvatura del perfil creándose unos torbellinos de igual velocidad pero contraria lo que produce una reacción R con una fuerza y velocidad V1 idéntica a la de los torbellinos. La velocidad de R se suma en la parte superior y se resta en la inferior del perfil.

-Tenemos pues que si a la velocidad V del perfil se le suma la de la reacción V1 (V+V1) en el extradós, el otro sumando que es la presión P disminuye (Teorema de Bernoulli y el del Venturi). Caso contrario ocurre en el intradós. La componente de ambas fuerzas nos levanta el perfil hacia arriba.

ReF.:  (CCLXVII)    RMV  /  Ceac


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