lunes, 29 de marzo de 2010

La Helice Apropiada

Luego de unos problemas con la motorización de mi skyleader 40 con un OS 40 LA y una helice 10 x 6, me tome el trabajo de profundizar un poco mas en el tema en cuestión.

Podemos decir que una hélice es un mecaismo aerodinámico el cual tranforma el movimiento rotativo en empuje.

Todos los motores tienen una helice que hace que su rendimiento sea el óptimo, una helice con mucho paso, cargara el torque del motor lo que se traduce en una pérdida de sus RPM

Basicamente el motor desarrolla una potencia que es

Potencia = Torque x RPM

Por lo cual a mayor torque para una determinada potencia, disminuyen las RPM.

Incrementar el diametros las vuelve ineficientes para determinadas RPM, ya que las puntas de una helice al superar los 648 Km/h pierden su rendimiento.

Para calcualar el diametro de una helice ségun sus RPM podemos usar la formula:

D (Pulgadas)=3485000/(RPM x 25.4)


Para calcular la hélice indicada para un determinado motor, se debe tener en cuenta el factor de carga el cual se calcula como

Helice bipala

FC= Diametro x 2 + Paso

Ejemplo para una helice 11 x 6

FC= 11 x 2 + 6 = 28

Cada motor tiene un rango de FC recomendados y un FC ideal donde el rendimiento es pleno.

Cilindrada / Factor de carga (FC)
.40 26
.46 28
.50 30
.61 32
.91 38

Basados en las formulas anteriores si queremos calcular la velocidad del flujo de aire ideal desarrollado por una helice, supongamos 13 x 6

A)
13 (diametro de la helice) x 25,40 = 330,20 (se pasa de pulgadas a cm)
330,20/1000 = 0,3302 (se pasa de cm a m)
3485 (factor fijo) / 0,3302 = 10554 rpm
10554 x 60 = 633240 (revoluciones por hora)

B)
8 (paso de la helice) x 2,54 = 20,32
20,32/100 = 0,2032 (valores en metros)
0,2032/1000 = 0,0002032 (valores en Kms)

C) partiendo del hecho de que el paso de la helice en circunstancias ideales, indica la distancia que avanza el modelo cada vez que la helice da una vuelta completa, tenemos lo siguiente:

C = A x B
C = 633240 x 0,0002032
C = 128,67 Kms/H

conclusion con una pala 13 x 8 se alcanza una velocidad de 128,67 kms/H.

Este cálculo sobre la velocidad del flujo de aire generado por la hñelice es ideal y no tiene en cuenta el "desplazamiento" de la misma sobre el aire y oviamente la velocidad del avion dependerá ademas de la fuerza generada por la resistencia al avance del modelo. En este ultimo caso entra en juego la arqeuitectura aerodiámica del fuselaje, plano alar y empenajes.












1 comentario:

  1. Buenos Días!! Disculpen la molestia pero necesitaría saber como calcular el torque de una hélice. Necesito saber que diametro tiene que tener la hélice para mover en transferencia directa un tanque de 25kg de peso a unos 100 (RPM) a unos 60km/hr. De poder orientarme en la ecuación, ya que nunca estudie ningún tipo de ingeniería y me estoy quemando la cabeza, se lo agradecería y le pasaría los datos que hagan falta. MI Email es facurinaudo@hotmail.com

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