PRELANZADOR
Prelanzador.- Un rotor de autogiro no puede ponerse en
Autorrotación desde cero por mucho que carreteemos por la pista, lo único que
conseguiremos es que nuestro rotor entre en batimiento, y nuestras manos no sean
capaces de controlar la palanca de mando, hay pilotos que han sufrido fractura
de humero y radio, creando una situación comprometida, por lo tanto
necesitaremos que nuestro autogiro tenga "prelanzador" para que el rotor alcance
rápidamente unas revoluciones tales que el piloto del autogiro tenga mando
aerodinámico sobre el rotor y a su vez control total sobre el mismo.
Como
prelanzador entenderemos un dispositivo de tracción que sea capaz de hacer girar
el rotor a las máximas r.p.m. posibles mientras nuestro autogiro se mantiene
parado.
Prácticamente ningún fabricante de autogiros actual presta la atención que se merece este dispositivo, limitándose a diseñar unos prelanzadores que apenas pueden transmitir 150 ó 200 r.p.m. en el mejor de los casos, si las r.p.m. de vuelo de nuestro autogiro son de 385/400 r.p.m. es evidente que será necesario incrementar las 200 r.p.m. que faltan rodando por la pista y aumentar desproporcionadamente la carrera de despegue de nuestro autogiro.
Juan de la Cierva fabrico sus primeros autogiros sin prelanzador, estos recorrían gran parte de la pista para conseguir que el rotor girara a sus r.p.m. de vuelo, en el C-6 instalo un rudimentario prelanzador que consistía en arrollar una cuerda al rotor en unos encastres próximos al eje de giro y unos ayudantes tiraban de la cuerda para así hacer girar el rotor lentamente.
En el C-9 instalo la "Cola de escorpión" que deflectaba hacia arriba el flujo de aire que provenía de la hélice y así atravesar el rotor como si fuera un "viento relativo" ficticio y acortando la carrera de despegue. Sin embargo a Juan de la Cierva todos estos sistemas debieron parecerle poco aeronáuticos y considero la posibilidad de incorporar a sus autogiros un prelanzador mecánico que de forma limpia y sencilla hiciera girar al rotor hasta alcanzar sus r.p.m. de vuelo, antes de iniciar la carrera de despegue.
El primer prelanzador lo construyó Heraclio Alfaro Fournier atendiendo la solicitud que Juan de la Cierva le hizo en febrero de 1930 siendo las condiciones mas importantes que debía cumplir el que tenia que pesar como máximo entre 18 y 23 kg. y transmitir al menos 10 c.v. al rotor, este lo tuvo dispuesto pocos meses después y su diseño pesaba "tan solo 17 kg." , este prelanzador constaba de, embrague, árbol de transmisión, dispositivo de rueda libre y engranaje en la cabeza de rotor trasmitiendo 230 r.p.m. a un rotor que tan solo necesitaba 210 r.p.m. para volar.
Si tenemos en cuenta que un autogiro C-30 conseguía despegar en
22 m. desde la cubierta del antiguo "Portahidros Dedalo"(foto.-1), parece
posible que un moderno autogiro ultraligero dotado de un prelanzador potente que
fuera capaz de suministrar las r.p.m. de vuelo (o superiores) antes de comenzar la carrera de
despegue pudiera despegar entre 4 y 8m.
El despegue
al salto en los autogiros "construidos por aficionados" es una utopía, pero sin embargo un aparato
que sea capaz de despegar en 4 m. y aterrizar en menos podría considerarse el
"HELICÓPTERO DE LOS POBRES".
Vamos a comparar
gráficamente
los dos despegues
Fases del despegue del autogiro.-
- Prelanzado.- Es la acción de hacer girar el rotor lo mas rápido posible con el autogiro parado.
- Prelanzamiento.- Es la acción de aumentar el giro del rotor rodando por la pista y ser atravesado por el "Viento relativo", también podemos llamarlo prelanzado en carrera de despegue, esta fase termina cuando el rotor es capaz de producir sustentación y el autogiro levanta del suelo la rueda delantera (rotación fuselaje).
- Toma de velocidad.- Es la carrera de despegue propiamente dicha, coincide con la de los aviones de ala fija, y consiste en rodar por la pista con revoluciones mínimas de vuelo en el rotor y aumentamos la velocidad del autogiro hasta el momento del despegue (rotación del fuselaje + rotor).
Como vemos en el grafico, en el despegue del autogiro C-30 se ha suprimido la primera parte que corresponde al "Prelanzamiento", y es que dicho autogiro disponía en sus ultimas versiones de un potente prelanzador que le proporcionaba 230 r.p.m. antes de soltar los frenos, siendo sus r.p.m. de vuelo entre 180 y 210 r.p.m. y en consecuencia la carrera de despegue comienza con la "Toma de velocidad", siendo igual a los aparatos de ala fija, viéndose beneficiada con respecto a estos por la lenta "velocidad mínima" de vuelo del autogiro C-30 (24 km/h.), por ello seria conveniente volver la vista atrás y copiar algo de los autogiros que se fabricaban en los años 30.
Actualmente, en la practica totalidad de los autogiros ultraligeros el despegue comienza con el "Prelanzamiento", siendo la fase de despegue que mas pista consume, en la practica vemos que unos autogiros consumen mas pista que otros, por ello cuanto mas rápido alcancemos las r.p.m. de vuelo antes despegaremos, y ello depende del diseño del autogiro.
El rotor de un autogiro gira mas o menos rápido en función de tres parámetros:
- La superficie que presenta al viento relativo
- La velocidad del viento relativo
- El peso del autogiro en orden de vuelo
Durante el "Prelanzamiento" el único parámetro que podemos variar para acortar la carrera de despegue es la superficie que el rotor presenta al viento relativo, habitualmente los diseñadores de autogiros sitúan el tope trasero del rotor a 20º-22º, si permitimos al rotor bascular 30º este presentara una mayor superficie al viento relativo y el rotor acelerara mas rápido el giro de las palas este sustentara antes levantando la rueda de morro y despegaremos mucho antes que con el mismo autogiro en la configuración anterior. La conclusión es que cuando diseñemos nuestro autogiro el tope trasero del rotor debe acercarse al máximo a 30º y con toda seguridad será un autogiro de despegue muy corto.
Como se hace un prelanzador.-
Como decía, un autogiro para ser operativo debe de tener un prelanzador que le permita adquirir las máximas r.p.m. posibles al rotor antes de comenzar la carrera de despegue.
Claro esta que un
prelanzador de 17 kg. de peso no resulta practico en un "autogiro ultraligero"
pues pudiera derivar en un "autogiro ultrapesado", por tanto habrá que hacer
algunas modificaciones.
El embrague como tal resulta un mecanismo muy
complejo y pesado en si mismo (aunque muy efectivo) y lo he sustituido por una
toma de fuerza en el buje de la hélice que consta de dos poleas y una correa
sobredimensionada de 13 mm. de sección, esta correa la tensaremos en el momento
del prelanzado para transmitir la fuerza de la polea primaria a la secundaria,
para que dicha transmisión sea suave y progresiva rociaremos con aceite de
silicona la polea secundaria y así cuando tras las primeras vueltas del rotor se
haya evaporado el aceite la correa podrá transmitir toda la potencia al rotor.
La transmisión esta
compuesta por juntas cardan, ejes extensibles, caja a 90 º, piñón de ataque y
corona.
Las juntas cardan
son comerciales de 25 mm., están cubiertas por guardapolvos que las mantienen en
baño de grasa (un cardan seco no dura ni un prelanzado), los ejes extensibles
hay de dos tipos el del piñón de ataque es comercial y es de tipo "brochado" ,
el de la foto del motor esta "canibalizado" de un eje de volante de "Renault-11"
recuperado de un desguace y a un precio inmejorable, se puede usar cualquiera de
los dos tipos en cualquiera de las dos posiciones.
La caja a 90 º que se
puede ver en la foto.-4 es una cola de motor fueraborda ligeramente modificada
para cumplir el papel asignado, se puede comprar comercial por
supuesto...
Respecto al piñón de ataque y la corona no he encontrado
nada, tanto comercial como recuperado y he tenido que recurrir a una empresa de
engranajes para que los hiciera de encargo, ver fotos
Como se prelanza.- Para prelanzar hay que hacer que el
piñón de ataque actúe sobre la corona, a continuación hay que tensar bien la
correa que une las poleas primaria y secundaria para que no deslice y transmita
las máximas revoluciones al rotor que es de lo que se trata, recordar que es muy
importante rociar con aceite se silicona las dos poleas para hacer que la
transmisión de potencia sea suave y progresiva, en caso contrario esta será a
golpes pudiendo producir daños en la transmisión y en la cabeza de
rotor.
Durante el prelanzado hay que tener en cuenta que también gira la
hélice impulsora del autogiro produciendo empuje y por tanto será necesario
sujetar bien el autogiro con los frenos, con dos objetivos, en primer lugar que
no avance por la pista durante el prelanzado aumentando desproporcionadamente la
carrera de despegue y después que el aparato no gire sobre si mismo como una
peonza por el par de torsión, como los helicópteros.
Esto tiene un limite pues
cuando el motor alcanza las 4.000 r.p.m. produce tanto empuje que es casi
imposible sujetar el autogiro, entre otras cosas porque generalmente los campos
de ultraligeros tienen pistas de tierra y las ruedas derrapan bloqueadas por los
frenos.
Esto se solucionaría con una hélice de paso variable en vuelo,
así en el momento de prelanzar la pondríamos a paso fino con lo cual tendríamos
poco empuje y nos permitiría dar mas r.p.m. al rotor y en el momento de despegar
la pondríamos a paso máximo para aprovechar toda la potencia del motor en el
despegue.
Un truco que empleo cuando la pista es pequeña es echar hacia
atrás el rotor unos 10º cuando alcanza 200 r.p.m. y así la sustentación
producida por este ayuda a los frenos a sujetar el autogiro, entonces y con
mucho cuidado para evitar el giro del aparato sobre su eje (es muy peligroso)
elevo el régimen del motor a 4500 r.p.m. que se corresponden a unas 300 r.p.m.
en el rotor, echo rápidamente el rotor todo atrás y meto gases a fondo (hemos
desconectado el prelanzador), con lo cual casi siempre el autogiro levanta la
rueda de morro sin rodar y empieza el despegue tipo avion y en unos 15-20 m. el
autogiro se va al aire (también depende de la temperatura del aire y peso de
combustible) incluso si el viento es de 30 km/h o mas el despegue es vertical,
esto nos lleva a recordar la reflexión que hacíamos antes sobre "EL HELICÓPTERO
DE LOS POBRES", basada en este
planteamiento.
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