Teoria De La Helice

Teoría de la hélice

La teoría del elemento pala se utiliza para calcular el empuje que puede producir una hélice y consiste en considerar las fuerzas que actúan sobre una pequeña tajada de espesor diferencial de una de las palas, realizándose después una integración para averiguar la resultante de fuerzas que actúan sobre cada una de las palas y multiplicando por el número de palas para calcular la resultante total.

Si bien esta teoría es más cercana a la realidad que aquella consistente un considerar la hélice como un disco en cuya superficie se produce un salto constante de presión, sigue siendo una idealización en el sentido de que no considera factores como la pérdida de eficiencia de una de las palas por las turbulencias que pueda dejar a su paso la pala inmediatamente anterior.

La hélice se puede definir como un perfil aerodinámico giratorio, con dos o más palas implantadas en un soporte (buje), que tiene como cometido proporcionar tracción o impulsión, utilizando la potencia que le transmite el motor.

Conversión de la potencia en arrastre.

La potencia precede de la conversión del movimiento alternativo de los pistones en movimiento giratorio del cigüeñal, en cuyo extreme anterior se coloca la hélice por medio del árbol de la hélice.

Paso de la hélice

El paso de la hélice es el ángulo que forman la velocidad relativa del aire y el plano de giro de la hélice.

El paso determina la distancia que una parte de la hélice penetra en el aire en una revolución.

Hélice de Paso fijo.

-Una hélice paso fijo es aquella cuyo paso no es posible cambiarlo en vuelo. El diseño de esta clase de hélice se concibe en función a las necesidades de operación,

En Paso Variable:

• Paso Largo: Palanca Atrás

• Paso Corto: Palanca Adelante.

Fuerzas que actúan sobre las palas de la hélice

Las fuerzas que actúan sobre las palas de la hélice son:

• - Fuerza centrifuga: Es la mayor fuerza que actúa sobre la pala de la hélice. Es producida por el giro de la hélice y su tendencia es a separarse del buje.

• - Momento centrifugo de torsión: Es una combinación de fuerzas que tienden a disminuir el paso de la hélice.

• - Fuerza de tracción: Es una fuerza producida por las diferencias de presión entre las caras de la hélice. Esta fuerza da como resultado la tracción.

• - Momento aerodinámico de torsió: Es una fuerza que tiende a aumentar el paso de la hélice.

• - Fuerzas vibratorias: Son fuerzas que se producen en la punta de la pala.

• - Fuerza de reacción: Es una fuerza del mismo valor y contraria a la fuerza del motor.

Variación de RPM con cambios de velocidad Indicada (Anemómetro)

Paso Fijo

Con hélices de paso fijo, la potencia y solidariamente el numero de RPM se incrementan o disminuyen con la palanca de gases y en la cabina de mando, la potencia aplicada se controla por medio del indicador de RPM (Tacómetro ).

En helices sin reductor, como suele ser el caso de las de paso fijo, si el rendimiento de la hélice fuera muy alto, es decir la tracción que desarrolla la hélice con relación a la potencia del motor, resultaría que se podrían exceder en determinados momentos, los limites de giro del motor.

Precauciones del fabricante.

- Durante el despegue, y en velocidades de mayor ascenso, no se puedan superar las revoluciones máximas del motor. (MAX 2700 RPM)

- Durante un planeo con los gases al mínimo y, con Vne (Velocidad Nunca Exceder), no se permite que la velocidad de rotación del motor exceda en un 10% su régimen máximo de giro.

En Paso Fijo:

• + Velocidad = + RPM (No superar Max.) + Tracción

• - Velocidad = - RPM - Tracción

Hélices de paso variable.

Una

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