{"id":2782,"date":"2021-01-07T23:45:33","date_gmt":"2021-01-08T02:45:33","guid":{"rendered":"http:\/\/saeeg.org\/?p=2782"},"modified":"2021-01-07T23:45:42","modified_gmt":"2021-01-08T02:45:42","slug":"el-helicoptero-una-aeronave-extraordinaria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/saeeg.org\/index.php\/2021\/01\/07\/el-helicoptero-una-aeronave-extraordinaria\/","title":{"rendered":"EL HELIC\u00d3PTERO, UNA AERONAVE EXTRAORDINARIA"},"content":{"rendered":"\n

Marcos Kowalski*<\/em><\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

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El hombre, motivado por su curiosidad y su ambici\u00f3n de descubrimiento siempre se interes\u00f3 por dominar el vuelo, pero reci\u00e9n en la \u00faltima etapa de la historia humana a partir del siglo XX logro construir los artificios necesarios para poder elevarse en el aire, inventando primero el \u201caeroplano\u201d, despu\u00e9s el \u201cautogiro\u201d, que fue antecesor del helic\u00f3ptero, pero \u00bfC\u00f3mo logran volar todas estas aeronaves?<\/span><\/p>\n\n\n\n

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El principio fundamental se encuentra en sus superficies de sustentaci\u00f3n. Veamos\u2026 todas las aeronaves desde el principio de la historia de la aviaci\u00f3n, est\u00e1n b\u00e1sicamente compuestas por las siguientes partes; fuselaje, que es donde generalmente est\u00e1n la cabina y los sistemas de mando de vuelo, las superficies de sustentaci\u00f3n, alas, fijas o rotativas (despu\u00e9s ampliaremos) el grupo empenaje que es la cola y la planta de poder (motor o motores) y tren de aterrizaje (ruedas o esqu\u00eds).<\/span><\/p>\n\n\n\n

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B\u00e1sicamente todas las aeronaves vuelan por los mismos principios, los establecidos por la aerodin\u00e1mica que se desarrolla a partir de las ecuaciones de Newton, las ecuaciones de continuidad, cantidad de movimiento y energ\u00eda se pueden obtener modelos que describen el movimiento de los fluidos. Un caso particular ocurre cuando el movimiento del fluido es estacionario, es decir, las propiedades del fluido s\u00f3lo cambian con la posici\u00f3n en el campo fluido, pero no con el tiempo, y cuando adem\u00e1s se puede despreciar la viscosidad del fluido. Con estas dos caracter\u00edsticas, movimiento estacionario y no viscoso, se puede obtener una funci\u00f3n potencial que al ser derivada se obtenga la velocidad del fluido en cada punto del campo. Una vez hayamos obtenido la velocidad del fluido, podremos hallar otras magnitudes importantes. Aerodin\u00e1mica es la parte de la mec\u00e1nica de fluidos que estudia los gases en movimiento y las fuerzas o reacciones a las que est\u00e1n sometidos los cuerpos que se hallan en su seno. A la importancia propia de la aerodin\u00e1mica hay que a\u00f1adir el valor de su aportaci\u00f3n a la aeron\u00e1utica.<\/span><\/p>\n

Daniel Bernoulli comprob\u00f3 experimentalmente que \u201cla presi\u00f3n interna de un fluido (l\u00edquido o gas) decrece en la medida que la velocidad del fluido se incrementa\u201d, o dicho de otra forma \u201cen un fluido en movimiento, la suma de la presi\u00f3n y la velocidad en un punto cualquiera permanece constante\u201d<\/em>, es decir que p <\/strong>+ v <\/strong>= k<\/strong>.<\/span><\/p>\n

Para que se mantenga esta constante k<\/strong>, si una part\u00edcula aumenta su velocidad v <\/strong>ser\u00e1 a costa de disminuir su presi\u00f3n p<\/strong>, y a la inversa.<\/span><\/p>\n

El teorema de Bernoulli se suele expresar en la forma\u00a0p+1\/2dv\u00b2 = constante<\/em>, denomin\u00e1ndose al factor\u00a0p\u00a0<\/em>presi\u00f3n est\u00e1tica y al factor\u00a01\/2dv\u00b2\u00a0<\/em>presi\u00f3n din\u00e1mica.<\/span><\/p>\n

p + 1\/2 dv\u00b2 = k; 1\/2 dv\u00b2 = pd<\/strong><\/span><\/p>\n

p<\/strong>=presi\u00f3n en un punto dado. d<\/strong>=densidad del fluido. v<\/strong>=velocidad en dicho punto. pd<\/strong>=presi\u00f3n din\u00e1mica.<\/span><\/p>\n

Se puede considerar el teorema de Bernoulli como una derivaci\u00f3n de la ley de conservaci\u00f3n de la energ\u00eda. El aire est\u00e1 dotado de presi\u00f3n p<\/strong>, y este aire con una densidad d <\/strong>fluyendo a una velocidad v <\/strong>contiene energ\u00eda cin\u00e9tica lo mismo que cualquier otro objeto en movimiento (1\/2 dv\u00b2<\/strong>=energ\u00eda cin\u00e9tica). Seg\u00fan la ley de la conservaci\u00f3n de la energ\u00eda, la suma de ambas es una constante: p<\/strong> + (1\/2dv\u00b2<\/strong>) = constante<\/strong>. A la vista de esta ecuaci\u00f3n, para una misma densidad (asumimos que las part\u00edculas de aire alrededor del avi\u00f3n tienen igual densidad) si aumenta la velocidad v <\/strong>disminuir\u00e1 la presi\u00f3n p <\/strong>y viceversa. En resumen, que si las part\u00edculas de aire aumentan su velocidad ser\u00e1 a costa de disminuir su presi\u00f3n y a la inversa, o lo que es lo mismo: para cualquier parcela de aire, alta velocidad implica baja presi\u00f3n y baja velocidad supone alta presi\u00f3n.<\/em><\/span><\/p>\n

Esto ocurre a velocidades inferiores a la del sonido pues a partir de esta ocurren otros fen\u00f3menos que afectan de forma importante a esta relaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

Un objeto plano, colocado un poco inclinado hacia arriba contra el viento, produce sustentaci\u00f3n; por ejemplo, una cometa. Un perfil aerodin\u00e1mico, es un cuerpo que tiene un dise\u00f1o determinado para aprovechar al m\u00e1ximo las fuerzas que se originan por la variaci\u00f3n de velocidad y presi\u00f3n cuando este perfil se sit\u00faa en una corriente de aire. Un ala es un ejemplo de dise\u00f1o avanzado de perfil aerodin\u00e1mico.<\/span><\/p>\n\n\n\n

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Otro cient\u00edfico, Giovanni Battista Venturi, comprob\u00f3 experimentalmente que al pasar por un estrechamiento las part\u00edculas de un fluido aumentan su velocidad.<\/span><\/p>\n

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Veamos que sucede cuando un aparato dotado de perfiles aerodin\u00e1micos (alas) se mueve en el aire (dotado de presi\u00f3n atmosf\u00e9rica y velocidad), a una cierta velocidad y con determinada colocaci\u00f3n hacia arriba (\u00e1ngulo de ataque), de acuerdo con las leyes explicadas.<\/span><\/p>\n\n\n\n

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El ala produce un flujo de aire en proporci\u00f3n a su \u00e1ngulo de ataque (a mayor \u00e1ngulo de ataque mayor es el estrechamiento en la parte superior del ala) y a la velocidad con que el ala se mueve respecto a la masa de aire que la rodea; de este flujo de aire, el que discurre por la parte superior del perfil tendr\u00e1 una velocidad mayor (efecto Venturi) que el que discurre por la parte inferior. Esa mayor velocidad implica menor presi\u00f3n (teorema de Bernoulli). Esta diferencia de presiones produce una fuerza aerodin\u00e1mica que empuja al ala de la zona de mayor presi\u00f3n (abajo) a la zona de menor presi\u00f3n (arriba), conforme a la Tercera Ley del Movimiento de Newton, ergo se produce sustentaci\u00f3n, pero es conveniente aclarar aqu\u00ed que existen a este respecto al menos dos puntos de vista, a veces enfrentados y en ocasiones con virulencia, que reclaman para s\u00ed la explicaci\u00f3n m\u00e1s coherente, cuando no la \u201c\u00fanica\u201d, sobre el proceso de sustentaci\u00f3n. Uno de ellos se apoya principalmente en el teorema de Bernoulli (baja presi\u00f3n encima del ala y alta presi\u00f3n debajo del ala) mientras que el otro se basa en las leyes de Newton (el flujo de aire deflactado hacia abajo produce una reacci\u00f3n hacia arriba). Ambas explicaciones no son tan incompatibles como a veces quieren hacernos creer, y aunque nuestro conocimiento, somos pilotos y no f\u00edsicos, de la f\u00edsica es muy limitado, lo que el sentido com\u00fan dicta despu\u00e9s de haber le\u00eddo unos cuantos art\u00edculos al respecto es que posiblemente se trate de puntos de vista distintos, dos formas diferentes de simplificar un \u00fanico suceso complicado, se mantiene a veces, que un ala produce sustentaci\u00f3n debido a que la forma del perfil (curvado por arriba y plano por abajo) obliga al aire que pasa por encima a recorrer m\u00e1s distancia que el que pasa por debajo con el fin de recombinarse con este en el borde de salida, cosa que solo puede hacerse, l\u00f3gicamente, a mayor velocidad. Los dise\u00f1os de alas curvadas y con diferencia de curvatura entre la parte superior e inferior responden a razones eminentemente pr\u00e1cticas, pues estos perfiles mejoran la sustentaci\u00f3n y tienen mejores caracter\u00edsticas ante la p\u00e9rdida, pero, aunque el principio de Bernoulli es correcto, el principio rese\u00f1ado de porqu\u00e9 vuela un avi\u00f3n son v\u00e1lidos independientemente de la simetr\u00eda o asimetr\u00eda del perfil y de la diferencia de curvatura entre las superficies superior e inferior. Si la sustentaci\u00f3n dependiera \u00fanicamente de la forma del ala, puesto que esta forma no cambia con el vuelo, no habr\u00eda forma de variar la sustentaci\u00f3n; el aeroplano solo soportar\u00eda su peso a una velocidad determinada y adem\u00e1s ser\u00eda inestable e incontrolable. De no ser as\u00ed, los hermanos Wright no hubieran podido volar, ni se mantendr\u00edan en el aire los aviones de alta velocidad, los acrob\u00e1ticos o los planeadores, y, sobre todo en lo que nos interesa aqu\u00ed los helic\u00f3pteros no podr\u00edan tener las palas de perfil sim\u00e9trico que algunos tienen hoy d\u00eda.<\/span><\/p>\n

Un helic\u00f3ptero es una aeronave que es sustentada y propulsada por 1 o 2 rotores horizontales, cada uno formado por dos o m\u00e1s palas. Est\u00e1n clasificados como aeronaves de ala giratoria pues los helic\u00f3pteros crean su sustentaci\u00f3n con las palas que rotan alrededor de un eje vertical.<\/span><\/p>\n\n\n\n

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La principal ventaja de los helic\u00f3pteros viene dada por el rotor, que proporciona sustentaci\u00f3n sin que la aeronave se est\u00e9 desplazando, lo que le permite realizar despegues y aterrizajes verticales sin necesidad de pista, pero debemos aclarar que solo se mantiene vertical a algunos metros del suelo, mientras que el ascenso lo realiza con un \u00e1ngulo pronunciado. Por esta raz\u00f3n, los helic\u00f3pteros se pueden usar en zonas congestionadas o aisladas. Por lo tanto, para mantenerse en el aire, el avi\u00f3n necesita una velocidad de traslaci\u00f3n, mientras que el helic\u00f3ptero no precisa dicha velocidad porque la obtiene con el giro del rotor. Pero el rotor tambi\u00e9n proporciona la propulsi\u00f3n del helic\u00f3ptero. Para ello basta con inclinar el plano de rotaci\u00f3n y la fuerza de sustentaci\u00f3n L se descompone en dos fuerzas El helic\u00f3ptero es una aeronave que es sustentada y propulsada por \u201cel resultado de unas fuerzas que se oponen a otras fuerzas, que pocos comprenden y mucho menos saben explicar\u201d.<\/span><\/p>\n\n\n\n

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Los helic\u00f3pteros basan su vuelo en la velocidad que se genera en las palas del rotor mediante una fuerza transmitida desde uno o dos motores. Las palas tienen un perfil aerodin\u00e1mico y como consecuencia de la velocidad generan una FUERZA DE SUSTENTACI\u00d3N Para que el helic\u00f3ptero pueda ascender hay que superar una fuerza que se opone a ello, el PESO (P). El peso es la fuerza resultante de la actuaci\u00f3n de la FUERZA DE GRAVEDAD (g) sobre la MASA DE LOS CUERPOS (M). Se define como un vector, tiene magnitud y direcci\u00f3n, hacia el centro de la tierra. Los efectos de la gravedad se calculan siempre respecto del CENTRO DE GRAVEDAD (G). El PESO es la fuerza con que es atra\u00eddo cualquier objeto hacia el centro de la tierra por efecto de la gravedad, seg\u00fan la segunda ley de Newton: P=M g; 9.81 m\/s2 Para modificar la sustentaci\u00f3n se act\u00faa sobre el \u00e1ngulo de inclinaci\u00f3n de las palas del rotor accionando el mando o bast\u00f3n del paso colectivo. – Para que un helic\u00f3ptero se desplace en vuelo de traslaci\u00f3n hay que convertir fuerza de sustentaci\u00f3n en propulsi\u00f3n y ello se consigue inclinando el plano de rotaci\u00f3n que el piloto consigue llevando el paso c\u00edclico, mediante el bast\u00f3n c\u00edclico hacia la direcci\u00f3n que se propone transitar. Debemos destacar que por efectos de la precesi\u00f3n girosc\u00f3pica las palas se inclinaran a 90\u00b0 de la direcci\u00f3n a la que se quiere ir.<\/span><\/p>\n\n\n\n

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Siempre que se ejerza una fuerza se obtiene una reacci\u00f3n en sentido contrario que es igual y opuesta. Lo mismo ocurre para el rotor de un helic\u00f3ptero. Para girar, el m\u00e1stil del rotor se apoya en la estructura del helic\u00f3ptero. El par motor (CM) genera un par de reacci\u00f3n (CR) de igual intensidad, pero en sentido contrario, como consecuencia, la estructura del helic\u00f3ptero girar\u00eda en sentido contrario al que giran las palas, lo que har\u00eda imposible el vuelo si no fuese compensado por eso se coloca en la mayor\u00eda de los helic\u00f3pteros el rotor de cola o rotor anti par y, en otros un rotor contra rotativo, como en los casos del Kamov k52.<\/span><\/p>\n\n\n\n

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El rotor anti par va colocado en la parte trasera del fuselaje y es accionado por el mismo motor que el principal. La fuerza aerodin\u00e1mica resultante del rotor de cola (EMPUJE) se ejerce en un plano horizontal y en sentido opuesto al par de reacci\u00f3n del rotor principal, evitando que el helic\u00f3ptero gire (GUI\u00d1ADA). Esto lo controla el piloto con los pedales, compensando la potencia que aplica a trav\u00e9s del paso colectivo sobre todo en la aproximaci\u00f3n y la transici\u00f3n al vuelo estacionario.<\/span><\/p>\n\n\n\n

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Durante el vuelo, en caso de aver\u00eda del motor, el rotor accionado por el viento relativo proporciona una sustentaci\u00f3n que, aun siendo inferior al peso del helic\u00f3ptero es suficiente para frenar el descenso y conservar el control hasta el aterrizaje. Pero existen fuerzas que se oponen a la autorrotaci\u00f3n, que dependen fundamentalmente de la incidencia de las palas en relaci\u00f3n al viento relativo. A pocos metros del suelo el helic\u00f3ptero es puesto en posici\u00f3n encabritada, para frenar la velocidad de traslaci\u00f3n. Como resultado se produce un aumento brusco de la incidencia (i) de todas las palas lo que incrementa durante un periodo muy corto la sustentaci\u00f3n (FN). El helic\u00f3ptero es frenado y luego aterriza mientras la sustentaci\u00f3n disminuye (flare) Justo antes de aterrizar el piloto debe incrementar la sustentaci\u00f3n mediante un r\u00e1pido accionar sobre el paso colectivo.<\/span><\/p>\n

Cuando el helic\u00f3ptero est\u00e1 en vuelo estacionario y pr\u00f3ximo al suelo (aproximadamente a una altura similar al di\u00e1metro del rotor), la energ\u00eda cin\u00e9tica imprimida al aire por el rotor (velocidad inducida) se anula al contactar con la superficie transform\u00e1ndose en energ\u00eda de presi\u00f3n, salvo en la zona perif\u00e9rica, donde el flujo de aire es desviado. Este aumento de presi\u00f3n se manifiesta en el intrad\u00f3s de las palas y genera un aumento de la sustentaci\u00f3n FN del rotor. Este aumento de sustentaci\u00f3n es el denominado efecto suelo.<\/span><\/p>\n

Para trasladarse hacia la velocidad de crucero, se debe inclinar hacia adelante, mediante el bast\u00f3n c\u00edclico, mientras con el bast\u00f3n colectivo se aplica la potencia de asenso que el manual de operaciones de la aeronave indique.<\/span><\/p>\n

Como se pudo ver en esta nota, se trata de la m\u00e1s compleja de las aeronaves que son utilizadas por el hombre en la actualidad, pero Cuando hablamos de solucionar problemas de transporte de personal, materiales o la manera m\u00e1s eficaz de responder a necesidades o requerimientos espec\u00edficos, el helic\u00f3ptero es una excelente opci\u00f3n por su velocidad y adaptabilidad a toda clase de ambientes urbanos y naturales, para el trabajo a\u00e9reo, y tal vez uno de los usos m\u00e1s importantes es \u00a0el uso espec\u00edficamente militar, como aeronaves son el mejor aliado para acceder a los lugares m\u00e1s dif\u00edciles, introducen dos conceptos en la doctrina militar moderna, la aeromovilidad y las operaciones de asalto a\u00e9reo y es a partir de su uso por los franceses en Indochina (hoy Vietnam) y Argelia, donde \u00a0comienza el concepto de aeromovilidad en los ej\u00e9rcitos y en los campos de batalla, pero es EEUU de Norteam\u00e9rica, que los utiliza en forma masiva y \u00a0realiza operaciones de cambios de dispositivo, trasladando elementos de combate cercano (infanter\u00eda y caballer\u00eda) en cambios de posici\u00f3n dentro de la zona principal de combate, durante la campa\u00f1a del Sudeste Asi\u00e1tico, desembarcando tiradores mientras realizan desde helic\u00f3pteros de ataque el apoyo limitado de fuegos a esas operaciones, efectuando tambi\u00e9n evacuaci\u00f3n de heridos. \u00a0En las Armadas, (marina de guerra) son utilizados hoy helic\u00f3pteros para detecci\u00f3n de submarinos, apoyos a desembarcos de Infanter\u00eda de marina, evacuaci\u00f3n desde barcos, e incluso en misiones misil\u00edsticas contra buques enemigos, en todas las fuerzas armadas se destacan en\u00a0 labores de rescate a\u00e9reo u operaciones SAR y CSAR siendo estas \u00faltimas los rescates en combate de contingentes a replegar o pilotos derribados tras l\u00edneas enemigas operando en alta mar, bosques, desastres naturales o para el m\u00e1s r\u00e1pido transporte de pacientes, Hoy no hay fuerzas armadas en el mundo que no cuenten con doctrina sobre aeromovilidad proporcionada por helic\u00f3pteros o unidades de asalto a\u00e9reo. La diferencia entre estos dos conceptos es que la aeromovilidad se consigue \u201cmoviendo\u201d elementos no necesariamente org\u00e1nicos de la aviaci\u00f3n de los ej\u00e9rcitos, mientras que el asalto a\u00e9reo forma parte de las operaciones especiales con personal integrado y permanente de las unidades que contienen fuerzas de tiradores y helic\u00f3pteros.<\/span><\/p>\n

Como se ve el helic\u00f3ptero es una aeronave extraordinaria para todos los usos, pero sobre todo el militar.<\/span><\/p>\n\n\n\n

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* Jurista USAL con especializaci\u00f3n en derecho internacional p\u00fablico y derecho penal. Polit\u00f3logo y asesor. Docente universitario.<\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

Aviador, piloto de aviones y helic\u00f3pteros. Estudioso de la estrategia global y conflictos.<\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

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