jueves, 5 de marzo de 2015

CDXCVII - El importante trabajo de Chelomei sobre movimientos pendulares

-En dos capítulos previos referidos a los "Grandes Diseñadores" y a V.N. Chelomei concretamente se comentó su talento y capacidad de raciocinio en ingeniería mecánica. Y que ya a los 22 años publicó un libro sobre teoría, análisis y cálculo de los movimientos pendulares titulado "Vector Calculus".
"Pendulum teory" (arch. autor)
-Escribió muchos artículos y dió clases en universidades, el dibujo anterior es de un trabajo sobre el cálculo de vectores y movimientos pendulares. Desarrolló métodos para el cálculo de vibraciones aeroelásticas de las estructuras.  Dejó mucho escrito en libros sobre el tema que dominó; estos son los principales:

-"Dynamics stability of elastic systems"
-"Dynamics stability of aircarft structural elements"
-"Dynamics stability of the circuit elements of an aircraft engine"
-"Paradoxes in mechanics caused by vibrations"
-............

-Tal como se describe en los blogs dedicados a Chelomei recientemente, hay una anédocta que voy a repetir al localizar esta fotografía del motor BMW-VI, en el blog del "Car Club de Uruguay" referido al coche "Brutus" que lleva todavía un motor de éste tipo a efectos deportivos y de exhibición.

"BMW-VI alemán, con un cigüeñal a su lado -y reductora de engranajes cónicos-" (PeT)
-El BMW-VI se fabricó en Rusia (Unión Soviética) con licencia, bajo la designación de M-17 (ver "Los Motores Aeroespaciales, A-Z"). Dió problemas de roturas constantes y catastróficas de cigüeñales. Ocurrió en la fábrica de Zaporozhye donde Chelomei efectuaba prácticas. La solución que daban los ingenieros de la fábrica era la de aumentar espesores para reforzar el cigüeñal.

-Chelomei con conocimientos más profundos sobre el problema dió una solución más técnica. Los fallos se producían por la concentración de resonancias de vibraciones en la pieza por lo que las desplazó fuera de la zona, incluso las eliminó. Y una solución tan simple resultó ser la más efectiva.


"Revisión periódica al regreso de largos vuelos" (foto autor)
-Este tema trae al recuerdo del Autor su estancia en el EA, como estudiante y luego como Ay. Especialista. En el periodo de prácticas en el Ala 35 de Transporte se hacían viajes llamados de "Estafeta" a Canarias. Un servicio semanal para el suministro a los destacamentos del Africa occidental. Los vuelos eran largos en los Douglas DC-4 (C-54) "Skymaster" y tenía mucho tiempo para observar el funcionamiento, comportamiento y las operaciones que el Brigada mecánico de a bordo efectuaba.

"Marcado con una flecha, otro tipo de sincro" (Foto AA)
-Operaciones como la de "deslodar" los motores, cada cierto tiempo, para limpiar bujias, etc. que consistía en acelerar un motor individualmente para que las variaciones de las corrientes en los colectores y cilindros desprendieran y expulsaran restos de carbonilla, plomo del tetraetilo, etc. Luego se repetía con los otros motores. En total cuatro. Siempre que se volvía al régimen de crucero se sincronizaban con los demás mediante el pequeño "molinete" que tenían en las caratulas de los tacómetros.

"En el centro: tacómetro con molinete syncro. A ambos lados dos molinetes individuales"
-Tres de los tacómetros indicadores de vueltas -esclavos- iban referidos al tacómetro "master" o motor del referencia. En crucero, el mecánico de a bordo a las ordenes del piloto, una vez seleccionada la potencia por las cartas, ajustaba los motores respecto al "master". Si el molinillo giraba hacia la izquierda, debía subir el régimen del motor hasta que se paraba el molinillo. Si iba hacia la derecha debía bajarlo de vueltas. Cuando todos los motores están perfectamente ajustados el ruido a bordo disminuye y las vibraciones también.

"En el transportín, entre los pilotos iba el mecánico de a bordo. A la izquierda vemos el radiotelegrafista" (Foto AA)
-Como digo, los viajes eran largos y daba tiempo a  analizarlo todo. Uno de mis juegos favoritos era el de escuchar el ruido de los motores, cuando estaban afinados y cuando uno o varios se desviaban. Entonces aparecía un "WWWAAAWWWWAAAWWWW". El avión también tenía un tembleque que desaparecía una vez corregidos los regímenes de los motores.

"Motores bastante sincronizados"
-Sobre la mesa del radiotelegrafista solía poner el vaso de mi refresco y observaba la superficie del liquido. Los círculos que se formaban indicaban desajustes. A veces aparecían varias fuentes de círculos. Desplazando el vaso por la mesa variaban, crecían o desaparecían.

"Vibraciones fuertes"
-Cada motor emitía vibraciones que recorrían todo el avión, se cruzaban y podían coincidir en un punto. Cuando estaban muy desajustados había un caos en el vaso.




-Cuando eran leves o de un sólo motor, la superficie del vaso era más tranquila. A veces desplazándolo se suavizaba y a veces crecía. Bueno, era un tema que no conocía -ni mucho menos lo que escribió Chelomei- pero mi curiosidad la mantengo hoy a mis 73 años (estos hechos ocurrían en 1963-4-5).



-Posteriormente, durante la vida laboral y efectuando cientos de inspecciones periódicas a aviones he podido ver grietas en las estructuras, revestimientos, mamparas, largueros y larguerillos, etc. Unas debidas a fuertes turbulencias, sobrecargas, tomas duras, FOD's, "bird Striking"... Pero las de "fatiga de material" en sitios poco comunes, también. Las producidas por las resonancias concentradas de las vibraciones y movimientos de las turbulencias o maniobras repetidas.

"Trabajos de Humberto Quiroz"
-Comentando este tema con mi amigo Humberto Quiroz, el constructor de maquetas metálicas sobre pedido que se ofrecen a través de La Aeroteca, siendo él natural del Perú, me contó que en su casa cuando la superficie liquida del vaso encima de la mesa del comedor empezaba a moverse como en los ejemplos anteriores, salían corriendo a la calle porque empezaba algún terremoto.

ReF.:     (CDXCVII)        RMV  /  EA  /

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