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5. INFLUENCIA DE LA HELICE
Entre los factores que influyen sobre la velocidad
máxima horizontal y ascensional de un avión, la hélice es uno de los más
importantes. Esto es lógico, dado que la hélice es un dispositivo que
transforma la potencia del motor en la fuerza que se usa para que el
avión pueda efectuar movimiento progresivo, y por eso de su rendimiento
dependen las prestaciones de un avión.
Para que la hélice cumpla su misión de la mejor
forma posible, debe corresponder a las exigencias determinadas.
Lo primero de todo es que la hélice junto al cono
debe estar equilibrada estática y dinámicamente; para eso, todas las
palas deben tener el mismo peso, el mismo ángulo de ataque y girar
estrictamente perpendicular al eje del avión. La mínima desviación de
estas exigencias provoca vibraciones y sacudidas del motor y de la
hélice, una distribución incorrecta de fuerzas sobre los cojinetes, y
otros fenómenos anómalos. No se puede afirmar que todos estos factores
influyen directamente sobre el rendimiento de la hélice, pero sin lugar
a dudas, las sacudidas y otros fenómenos provocados por el mal
funcionamiento de la hélice aceleran el desgaste del motor, y tarde o
temprano se reflejan el las prestaciones de un avión.
Existe una relación directa entre las prestaciones
del avión y el estado de la superficie y la forma de las palas de la
hélice. Ya habíamos hablado anteriormente sobre el significado que tiene
el estado de superficies alares sobre las prestaciones de vuelo. En caso
de la hélice, la importancia del acabado de su superficie se incrementa
muchas veces debido a que las palas de la hélice se mueven
progresivamente con velocidad equivalente a la del avión, pero además se
mueven con elevada velocidad circular (2 ½ - 3 veces superior a la
velocidad del avión). Por esto, estos “pequeños detalles”, tales como la
deformación del perfil, perforaciones mal o no arregladas, mellas en el
borde de la pala, impactos de piedras y arena, un mala pintura con
brocha a lo largo de la pala y con goteos, etc., son totalmente
inadmisibles, dado que reducen considerablemente el coeficiente de
rendimiento de la hélice.
Fueron interesantes en este aspecto las pruebas
efectuadas en TsAGI. Cogieron una hélice normal, de serie, y sus palas
fueron tratadas hasta conseguir contornos teóricos (de diseño): lo que
sobraba fue serrado (Fig.33), lo que faltaba era añadido mediante
procedimientos especiales. Posteriormente la superficie de las palas fue
pintada de la manera más rigurosa. Como resultado, solamente gracias a
esos simples procedimientos se obtuvo un incremento de velocidad en 6
km/h.
Fig.33. Defecto típico de las palas de la hélice:
desviación de la forma del perfil practico respecto al teórico.
En LII MAP fue investigada la influencia de las
formas de las palas de la hélice ViSH-105-B4 sobre las prestaciones de
vuelo del La-7, y resultó ser que una desviación del perfil teórico de
la hélice solamente en 1-1,5mm (Fig.33) provoca una reducción de
velocidad en 6km/h.
Con esto terminamos la lista de los factores que
influyen sobre las prestaciones del “Yak”, al mismo tiempo agotando todo
el conjunto de cuestiones relacionadas con la obtención de altas
prestaciones de vuelo. |
