El Autogiro Cap-16 Cabeza Rotor

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El Autogiro Cap-16 Cabeza Rotor

On octubre 24, 2014, Posted by , in El mundo de la aviación, tags , With 3 Comments

cabeza-rotor-autogiro-peqEl Autogiro Cap-16 Cabeza Rotor

Esta pieza esencial es considerada como una de las partes “nobles” del autogiro. Su realización debe ser particularmente cuidada, ya que el menor defecto puede, no solo, alterar las cualidades de vuelo y ser fuente de vibraciones importantes, si no ser causa al cabo de cierto tiempo, de daños irreversibles para el conjunto del aparato.

Es, por lo tanto prudente, procurarse una cabeza rotor de revendedores especializados, antes que lanzarse, bajo el pretexto de economía, en tan delicada realización, excepto, si es tornero de profesión y posee el material adecuado.

Una cabeza rotor se compone de dos partes:

  • 1ª) Una parte rotativa, solidaria del rotor.
  • 2ª) Una parte fija, conectada a los mandos.

1ª) La parte rotativa:

Se compone de 4 piezas diferentes en “AU4G 2017”:

  • a) El núcleo o caja del cojinete: Es la pieza de base, fabricada al torno en la masa, cilíndrica o cuadrada según los modelos, de unas dimensiones, alrededor de 120 m/m por 40 m/m. Un vaciado central recibe, un rodamiento cónico estanco SKF 3206 2RS.
  • b) Las bridas soporte de porta-palas: Son dos y están fijadas, verticalmente y en paralelo entre ellas, sobre el núcleo. Su centrado debe ser muy preciso para que el conjunto gire de forma equilibrada y están fijadas por tornillos BTR, de 8 m/m de diámetro de una resistencia de 80 Kg/mm2 . Por fin, taladradas, en su extremidad superior y, algunas veces, provistas de casquillos, de bronce o de acero, reciben el eje horizontal de fijación del rotor alrededor del cual se articula el balancín.
  • c) La placa de retención del rodamiento: De un espesor de 5 mm. se sitúa entre, el núcleo y las bridas. Mantiene el rodamiento, en su alojamiento y, es vaciada en su centro, para despejar el casquillo central del mismo.
  • d) El eje de tirante del rodamiento: Su parte superior, toma apoyo, sobre el casquillo interno del rodamiento, mientras que el resto del eje, es acoplado en el centro de éste. Esta pieza es perforada en toda su longitud con un vaciado de 16 mm por el cual pasará más tarde el perno de fijación con la parte fija.

Esta descripción de la parte rotativa no corresponde en ningún caso a un modelo en particular y, hay que tener en cuenta que las dimensiones, deben ser las correspondientes al modelo de rotor previsto. A título indicativo la separación entre las bridas, de una cabeza BENSEN o de AIR COMMAND es de 64 mm mientras que la dimensión estandarizada desde la llegada del rotor IDRAC es de 80 mm.

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Algunas veces esa parte rotativa es totalmente fabricada al torno en la masa y dan así, un monobloque de un costo muy elevado, teniendo en cuenta, el importante trabajo, de torneado y fresado, necesario para su realización y, la abundancia de materia prima reducida a virutas.

2º) La parte fija:

Solidaria del carro del autogiro, es la que sostiene la parte rotativa y recibe las órdenes del piloto mediante bielas de mando. Se compone de dos partes:

a) El brazo de control longitudinal o cabeceo.-

Es sobre esta pieza, dónde se fija la parte rotativa con un tornillo de 16 mm, con rosca de derecha a izquierda. El rotor gira en el sentido contrario a las agujas de un reloj y aunque la tuerca está provista de un pasador de seguridad, estamos absolutamente seguros de que en caso de anomalía el rotor apretará la tuerca en lugar de aflojarla.

Por delante del taladro vertical por el que pasa el tornillo, pulimos el paso, del eje horizontal de articulación de cabeceo. Sobre esta pieza, BENSEN, dejaba un espacio de 23 mm., entre los dos taladros. Ese traslado hacia adelante del eje de enlace en cabeceo del rotor al fuselaje, es un concepto dimanante de los autogiros “LA CIERVA”.

Efectivamente, esos aparatos tenían palas de ancha cuerda de perfil (GOTTINGEN 606, del nombre del experto alemán en aerodinámica, de los años 20) cuyo centro de empuje, se desplazaba de varios centímetros, según las variaciones del ángulo de incidencia de dichas palas.

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Cuando el autogiro, aumentaba demasiado su velocidad o que sufría una fuerte ráfaga ascendente, la incidencia de la pala avanzante al disminuir hacía retroceder, el centro de empuje, por detrás, del centro de gravedad de la pala que sufría una torsión negativa, que ponía en picado al aparato.

El fenómeno inverso pasaba, sobre la pala reculante, produciendo una torsión a encabritar y el conjunto del disco rotor, basculaba hacia adelante. El autogiro partía en picado, la velocidad iba en aumento y el proceso irreversible, se amplificaba, hasta el suelo, sin que el piloto, pudiese enderezar su aparato.

El traslado hacia adelante del eje de cabeceo tuvo como efecto contrarrestar los aumentos del factor de carga ligados a una ráfaga positiva cuyos efectos secundarios, son similares, a una aceleración, de la velocidad de traslación del aparato (aumento de la conicidad = aceleración del régimen del rotor).

Cuando el autogiro está en vuelo si una ráfaga carga contra su disco, el rotor se eleva. Como está articulado alrededor del eje de cabeceo, su incidencia general disminuye y, su régimen no padece variación alguna. Entonces, se dice que el rotor es estable.

Cuando BENSEN construyó su primer rotor, se inspiró de los trabajos de DE LA CIERVA y los adaptó a sus rotores de dos palas, sin tener en cuenta el hecho de que utilizaba perfiles “CLARK Y” con poca cuerda de perfil más rígidos en torsión que los de su mentor. El único beneficio que obtiene con esa estabilidad del rotor es un buen amortiguado en vuelo del autogiro, el cual igualmente puede obtenerse reduciendo la separación entre los dos ejes de cabeceo y de rotación del rotor y, adoptar un empenaje de buena dimensión.

Hoy en día, con las palas a perfil auto-estable NACA 23012 o los perfiles en láminas como el “8H12”, se puede sin ningún problema, reducir esa distancia, y es por ello que sobre nuestro biplaza en tandem la hemos reducido a 8 mm., lo que está lejos, de los 23 mm., de BENSEN. La longitud media, del brazo de control es de 230 mm. y permite así un pilotaje suave en cabeceo.

Una distancia más corta, crea peligros, de sobre control, mientras que, a la inversa disminuye la eficacia de los mandos. BENSEN preconizaba para su aparato, una distancia horizontal, “eje de cabeceo – extremidad trasera del brazo de control” igual a diez veces la longitud del traslado “eje de cabeceo -eje de rotación del rotor”. Es evidente que esa relación ya no puede ser tomada en consideración, en el caso de una reducción de separación, entre esos dos ejes, so pena de concebir un aparato imposible a pilotar.

El brazo de control puede ser fabricado, con un tubo cuadrado de acero de 40 mm. x 3 mm. Un tirante metálico soldado recibe el eje de articulación de cabeceo. También puede ser torneado en una pieza cuadrada, en “AU4G” de 40 mm. x 250 mm. de longitud.

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b) El brazo de control lateral.-

El eje de este brazo de control, está fijado sobre una pieza, en forma de “U” llamada “puente”, cuyas partes laterales, son taladradas, horizontalmente y guarnecidas de casquillos de bronce o, provistas, de cojinetes de agujas. La parte inferior del puente es taladrada en su longitud, perpendicularmente, al eje de cabeceo y, provista de casquillo. Un eje, de 12 mm., alrededor del cual se efectúa la articulación en alabeo, es introducido, tomando apoyo de cada lado de los soportes de los dos puentes.

Esas dos piezas, en “AU4G”, aseguran la fijación de la cabeza rotor al carro por el intermedio de dos placas de soporte atornilladas al tubo-mástil. Este montaje es la descripción exacta del plano BENSEN, cuyo inconveniente reside en la obligación de taladrar 8 agujeros, en las placas de soporte de cabeza, al objeto de enganchar las fijaciones del puente.

Algunos pilotos han simplificado ese montaje invirtiendo el orden de las articulaciones, de cabeceo y alabeo como sigue, mirando de arriba hacia abajo:

Montaje BENSEN: Eje de rotación del rotor, eje de cabeceo, eje de alabeo.

Montaje inverso: Eje de rotación del rotor, eje de alabeo, eje de cabeceo.

Este montaje inverso de las articulaciones, tiene como resultado la eliminación de soportes de puente (2 piezas menos), simplifica la fijación del conjunto en la medida en que el paso del eje de cabeceo no necesita más que dos agujeros en lugar de ocho. Esta innovación facilita el procedimiento de centrado del autogiro y permite además, disminuir la separación entre el eje de rotación del rotor y el de cabeceo.

 

3 Comments so far:

  1. Deseo recibir informacion completa de autogiro su despiece y toda informacio vinculada

    • Pasión por volar dice:

      Estimado José:
      Los artículos que publicamos son debidos a una persona de nuestro equipo que nos lo remite para su publicación y divulgación gratuita.
      No tenemos todo el material completo para poderlo enviar, pero estamos pensando, sin fecha concreta, que cuando todos esten publicado, depende de el y de su tiempo, organizarlos en un libro PDF para que la gente se los pueda descargar.
      Un saludo

  2. ezequiel elizondo flores dice:

    cuanto cuesta el rotor si lo vnenden y cuanto cuesta los planos con medidas dimensiones etc.

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