Cazando Térmicas ¿Que Torsión ?

Traducción de A. Arígos

Desde mediados de los años cincuenta se han elaborado teorias sobre las maneras de influir respecto al comportamiento en térmica de los modelos mediante una torsión diferencial de los extremos del ala para de esta forma utilizar las corrientes verticales muy irregulares de una térmica para guiar al modelo hacia el corazón o centro de la ascendencia de la burbuja.
Distintos competidores a lo largo muchos años han matizado sus opiniones sobre la "caza de la térmica " llevando adelante dos métodos diferentes, más exactamente, opuestos, para obtener las reacciones deseadas.

Centrar la térmica.


Método A:
El extremo del ala interior al viraje tiene más incidencia positiva que el resto.

Método B:
El extremo del ala exterior al viraje tiene más incidencia positiva que el resto.

En viraje estacionario los modelos deben equilibrar las diferentes velocidades a lo largo de la envergadura por variación de sus coeficientes de sustentación.
En los aviones reales esto se obtiene con la ayuda de los alerones; pero un modelo de vuelo libre con una geometría fija, no tiene otra posibilidad que girar por un “ derrapaje” de cierta amplitud, por los ángulos de ataque y por los coeficientes de sustentación de los extremos elevados del diedro, de manera de equilibrar los momentos después que estos se producen.

En el método A el extremo elevado, interior al viraje, disminuye el “ derrapaje” necesario, iguala los momentos de rolido produciendo una sustentación superior en el costado del viraje.
En el planeo todos los modelos vuelan muy cerca de la pérdida de sustentación.
El extremo del ala interior trabaja frecuentemente con un desprendimiento parcial.
De todas maneras la adherencia del flujo es poco estable.
Cuando el modelo es atacado por una ráfaga vertical el extremo interior calado más positivamente entra en pérdida primero.
Según las características del perfil empleado, esto se traduce en un cierre del viraje, sea por una elevación masiva de la resistencia sin pérdida de sustentación, sea por una elevación de la resistencia unida a una pérdida de sustentación, que son los que crean los momentos de inercia y balanceo.
El efecto puede ser de una amplitud tal que ciertos modelos literalmente pivotan sobre un punto. Los cambios de dirección brutales de 30° a 90° son la norma y colocan la cuestión en obtener la estabilidad en balanceo y rolido suficientes para aprovechar las muy violentas perturbaciones.
Existen modelos que después de una cuidadosa puesta a punto vuelan fantásticamente, y otros en los que todo es al revés. Algunos comienzan a cabrear furiosamente, abren su viraje y luego vuelven a acelerar haciéndose prácticamente imposible de predecir un comportamiento en vuelo. Se los ve entrar en pérdida en toda su envergadura, levantar la nariz, luego recobrar su velocidad en un largo picado a débil ángulo de ataque, esto se traduce ahora de un ataque muy grande del costado interior, y de ahí en un momento de rolido en sentido opuesto al viraje deseado que conduce a una nueva pérdida de todo el modelo.
El punto sensible en este método es que el modelo debe producir los movimientos para centrar la térmica lo más breves posible. Es decir que el máximo de atención se debe aplicar alrededor de los ejes de rolido y longitudinal. Este método se muestra particularmente adaptado a los planeadores. La resistencia al picado es más alta que en el método B.

El método B se distingue no solo por hacer que el modelo centre la térmica sino también que pueda abrir su viraje en la descendente y así salirse de la zona en la que se encuentra ella.
En el vuelo en espiral estacionario el panel exterior calado geométricamente más alto que el resto del ala produce un derrapaje particularmente pronunciado.
Se trata de equilibrar así no solamente las velocidades diferentes sino también los coeficientes de sustentación superior de esa ala. El derrapaje hace volar nuevamente al panel interior a un ataque efectivo más grande porque esta es la única forma o manera de igualar los momentos alrededor del eje de rolido.
Si el modelo está bien reglado el panel interior vuela muy cerca de su máxima sustentación, y se produce la misma situación que en el método A cuando una ráfaga vertical ascendente ataca al modelo; por lo menos al principio.

De todas formas, lo que se debía evitar a cualquier precio en el método A, se revela aquí perfectamente necesario. Los modelos dotados de torsión B deben tener una frecuencia de cabreado muy baja. Después de la pérdida el modelo retoma la velocidad de vuelo bajo un pequeño ángulo de ataque; el panel exterior calado más positivamente produce ahora un fuerte momento de rolido que combinado al calado del timón de dirección hace partir al modelo en un viraje enérgicamente cerrado. Se obtiene este comportamiento si los modelos tienen una estabilidad estática relativamente baja. La prolongación de maniobras de recuperación da demasiado tiempo para amortiguar el fuerte movimiento de rolido.
El método B funciona de forma más segura que el método A. Por desgracia los movimientos de rolido orientados hacia el exterior son más fuerte cuanto más fuerte es la ascendencia, y pueden hacer entrar al modelo en modelo sin esperanza. Esta picada, cuando el modelo tiene poco alargamiento, y por eso un escaso amortiguamiento de rolido, puede ser casi vertical. Y esto no se corrige con una disminución del viraje o adelantando el centro de gravedad sino por medio de una elevación de la frecuencia de cabreo.
La acentuación del viraje en térmica se explica así muy fácilmente.
El asunto se hace más complicado para entender cómo se abre el viraje en la descendente.

Veamos el punto de trabajo de las diversas partes de un ala.

El extremo interior al viraje vuela casi a su coeficiente de sustentación máximo, y el resto del ala un poco más abajo. Para el vuelo en espiral estacionario necesitamos un valor de coeficiente de sustentación estacionario, cuando el modelo es atacado por ráfagas descendentes un aumento del coeficiente de sustentación de descendencia no estacionaria en razón de la curvatura de la gráfica de sustentación. Esta parte de la sustentación es mucho más importante que el valor anterior, y está dirigido hacia el exterior haciendo rolar el modelo en sentido opuesto al viraje. De esta forma estos modelos se mueven literalmente fuera de la descendente. La salida de la descendente no funciona si el modelo no está reglado muy cerca de la pérdida.
En resumen, se puede decir que para tener éxito en el método A el modelo debe tener una alta frecuencia de cabreo, y en el método B una baja frecuencia de cabreo.

Nota: Traducción de Anibal Arigos de parte del artículo publicado por Arthur Schaeffler en los años 70. Hoy en día más que aplicado a través del recurso de mover durante el vuelo una de las semialas del modelo a distintas posiciones y en distintos tiempos.

Concordia, 31 de octubre de 2010.

editada de la original en http://www.f1abc.com.ar/


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El aeromodelismo de vuelo libre, nos enseña que cada detalle, cada ajuste, es crucial. Cada modelo es al mismo tiempo una maquina voladora y una obra de arte destinada a funcionar en un universo de variables infinitas. Al que dejamos escapar de nuestras manos, esperando que con buena suerte retorne con nosotros... Leer la nota completa
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