Hélices de avión

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Hélices de avión

heliceHélices de avión

La hélice en los aviones 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 hélice de paso variable es aquella cuyo paso es posible ajustarlo durante el vuelo. La hélice de paso variable que se utiliza actualmente es la de velocidad constante, y con ello de RPM constantes.

EI diseño de esta clase de hélice se basa en el “Gobernor” (regulador), que es el dispositivo que se encarga de mantener constante por medio del mando de paso, el numero de RPM del motor, con independencia de la presión de admisión y de la velocidad del avión.

En una hélice de este tipo, un sistema de presión hidráulica (con aceite, no con liquido hidráulico) se opone al momento centrifugo de giro de las palas y a la resistencia del muelle para obtener el paso de pala adecuado a Ia potencia del motor.

A mayor ángulo de pala, aumenta la presión en el embolo. (+ Angulo, + Presión).

Velocidad constante.

La unidad de operación de las hélices de velocidad constante es el regulador de velocidad de las hélices.

EI gobernor es el dispositivo que controla la presión del aceite en el embolo, se encuentra conectado al eje del motor, por lo que gira solidario con el eje, por lo que dependiendo del número de revoluciones seleccionadas por el piloto con el mando del paso y las revoluciones del motor en ese momento, aumentando o disminuyendo la presión de aceite en el embolo, el gobernor provoca el cambio correspondiente del paso de las palas para mantener constante las revoluciones deseadas,

EI gobernor gira solidario con el motor.

IMPORTANTE:

  • + Potencia = 1.- Ajustar RPM, 2.- Ajustar gases (presión de admisión)
  • – Potencia = 1.- Reducir presión de admisión, 2.- Ajustar RPM

Para saber más,  consejos sobre las Hélices,

Hélices del avión

Sistema de propulsión-Hélice

La hélice aérea cap-1

La hélice aérea cap-2

La hélice aérea cap-3

La hélice aérea cap-4

La hélice aérea cap-5

La hélice aérea cap-6

La hélice aérea cap-7

La hélice aérea cap-8

La hélice aérea cap-9

La hélice aérea cap-10

La hélice aérea cap-11

La hélice aérea cap-12

23 Comments so far:

  1. Alex dice:

    Disculpa, me podrías ayudar a comprender que es un muelle en aeronáutica? Encontré una descripción, pero no logro imaginarl que es al 100%

  2. Agustin Gonzalez dice:

    Consulta sobre una hélice. Tengo un avión a Radio Control y tengo una duda acerca de que hélice le viene mejor a ese avión.
    Quiero saber que diferencia hay entre una hélice con pala ancha y una hélice con Pala Fina, no se si me explico por que no soy técnico en el tema. El avión que tengo es un semi planeador pero quiero que con el mismo motor me de mas potencia la helice. La H que estoy usando actualmente es una hélice de pala fina que me funciona bien pero a la vez tengo otra helice con pala mas ancha y queria saber que le proporciona al avion una helice con una pala mas ancha.

    Desde ya muchas gracias.

    • Pasión por volar dice:

      Consulta en Speed Hobbys teléfono 91 543 69 67 diles que te enviamos nosotros pasionporvolar, siempre que hemos necesitado algo de ellos han sido muy amables con nosotros.
      Un saludo

  3. Miguel dice:

    Hola, estoy preparando el examen de egreso del CIAAC en México y tengo una pregunta, en el manual del CIAAC en la página 80 del manual de aeronaves y motores, donde explica las fuerzas que aplican en la hélice, son, fuerza de empuje, fuerza de torsión y fuerza centrífuga.

    Por otro lado, en EL examen de egreso, vienen las siguientes respuestas:
    A) Tracción, tensión, y torsión.
    B) Sustentación, gravedad y arrastre.
    C) Vibración, torsión y fuerza centrifuga.
    D) Tensión, fuerza centrípeta y vibración.

    Hacen hincapié en las 3 fuerzas que he mencionado anteriormente, seguramente las fuerzas que ustedes publican, también aplican, pero hablando de las 3 fuerzas principales… Son esas, ¿qué pueden decirme al respecto?

    • Pasión por volar dice:

      Hola Miguel:
      Las fuerzas que actúan sobre las palas de la hélice son:
      • – Fuerza centrifuga: Es la de mayor magnitud, tienda a separar las palas del hub. 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.
      o – 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.
      o – Momento aerodinámico de torsión: 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 o empuje: Es una fuerza del mismo valor y contraria a la fuerza del motor.
      • – Fuerza de torsión se opone al movimiento de rotación del motor, actuando como un “arrastre” sobre el mismo
      • La fuerza de Flexión: Debida al par motor. Es contraria al giro de la hélice.
      Debida a la tracción. Tiende a doblar las palas hacia adelante.

      Yo diría que la respuesta más correcta es la C.

  4. Andres dice:

    Hola, quisiera algunos ejemplos de aeronaves con los diferentes tipos de hélice, de paso fijo paso variable. Gracias.

  5. Horia dice:

    ¿Las hélices variables en que motores de pistón se utilizan?

  6. josue dice:

    Podrian mandarme toda la informacion posible sobre los tipos de helices, los fabricantes, su funcion, materiales de construccion y dispositivos de control, por favor.
    Gracias.
    correo: jochava16@hotmail.com

  7. Alejandro De Carvalho dice:

    Saludos cordiales, soy un estudiante de ingeniería mecánica pronto a obtener mi título y al igual que ustedes, siento una pasión increíble por el vuelo, actualmente me he planteado un proyecto sobre aeromodelismo y quisiera diseñar mi pequeño avión desde cero, he tenido muchas dificultades al momento de investigar sobre el diseño de hélices y escribo para preguntarles si tienen alguna manera de ayudarme un poco, bien sea con algún libro técnico o manual para el diseño de hélices.
    Muchísimas gracias.

    P.D.: He intentado plantear una serie de ecuaciones que he conseguido en la web, pero al parecer ninguna parece ayudarme.

  8. Daniel Flores dice:

    Hola. ¿Quisiera saber porque los drones tienen helices en lugar de aspas como las de los helicopteros convencionales?. Muchas gracias

  9. Ferran dice:

    Hola, tengo un drone RC y quisiera saber si las helices de 3 palas dan mejor rendimiento y estabilidad que las originales de 2.
    Muchas gracias.

    • Pasión por volar dice:

      Según nos indican los técnicos:
      Las tripalas pueden tener sentido para conseguir una mejor estética o por problemas de espacio. Para una misma superficie de hélice, en una tripala el diámetro es menor con lo que “ocupa” menos. Pero las tripalas son menos eficientes.
      Un saludo

  10. karen dice:

    disculpa pero me podrias decir como funcionan las helices de un avion necesito esa informacion por favor ayudame

  11. karen dice:

    te pido que me ayudes es muy importante

  12. carlos dice:

    en palabras simples porque vuela un avion, ¿es gracias a las helices?

  13. tano dice:

    q tal tengo una perdida de liquido en las palas de paso variable le afecta al funcionamiento gracias

  14. Alejandra dice:

    ¿Por qué en el futuro algunos aviones seguirán utilizando hélices?

    • Redacción dice:

      Resumiendo muchisimo, te podemos decir de fuentes consultadas que nos indican que depende del coste de combustible, aunque si se incorporan nuevas fuentes energéticas pueden cambiar. Pero hoy en día si se quiere coste reducido, distancias relativamente cortas y poder aterrizar en pistas de baja calidad, las hélices es una buena y barata solución. Si se requiere velocidad y distancias largas y altura, es mejor el motor a reacción.
      Saludos

  15. Sebastian Angel dice:

    Muy buenas tardes queria saber si tal ves tienen un archivo donde este explicado mas a fondo
    que es una Hélice
    que tipos de Helices hay
    fabricacion
    mantenimiento de las mismas
    Agradeceria mucho su ayuda gracias
    sebasangelito@live.com

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