22/5/16

Las palas de la Patrulla Abejorro. 1ª Parte. Planificación.






Hola a todos.

En la Patrulla Abejorro llevamos tiempo queriendo hacer un reportaje de como hacemos nuestras palas.

En este sentido creemos que "cada maestrillo tiene su librillo" y esta solo es una forma de las muchas que hay, por eso opinamos que cada cual utilice lo que le vaya bien en su caso.

Antes de comenzar a describir el proceso que la Patrulla Abejorro sigue para la construcción de las palas de sus autogiros RC, ADVERTIMOS  que la construcción de unas palas para autogiros RC así como su posterior utilización, puede entrañar riesgos para las personas y/o cosas, por tanto la Patrulla Abejorro no se hace responsable de los perjuicios que pudieran derivarse de las acciones descritas en este reportaje, entendiendo que cada cual que emplee la información descrita asume por su propia cuenta y riesgo la responsabilidad que se derive.

Dicho esto, nos debemos preguntar:

¿Cuándo empezamos a construirlas?

Consideramos que el momento más idóneo es cuando ya se tiene construido el autogiro al que van a ir destinadas las palas, sabiendo el peso final de este.

¿Que tipo de palas?

 Podemos construirlas en su totalidad de madera de un solo tipo o combinando varios, madera con corcho (poliestireno), en estructura, con materiales compuestos, todo dependerá de con que materiales estemos más familiarizados y el tipo de técnicas de trabajo que más dominemos así como las necesidades que consideremos tenga que cumplir en función del tipo de autogiro al que vayan destinadas.

En nuestro caso hemos elegido realizar la construcción de palas en estructura combinando madera de pino, balsa, haya y contrachapado finlandés, siendo esta una de las opciones más laboriosas.

¿Que medidas tienen que tener las palas en cuanto a envergadura y cuerda?

Una vez conocido el peso del autogiro siendo este en la unidad de medida en gramos, tenemos que determinar la carga (grms/dm^2) del disco rotor, el valor resultante debe estar comprendido entre los 14 y 17 grms/dm^2, este dato lo explican muy bien los compañeros de ARCM

La fórmula que se utiliza es la siguiente: 

 CD=W/S;  Donde W= Peso (grms.)  y S= Área del disco. (dm^2);  S= π*R^2

En nuestro caso a través de una hoja Excel hacemos una tabla en la que introducimos la fórmula y colocamos los datos  que nos interese o podemos buscar un dato concreto despejando la incognita de la fórmula, por ejemplo:

Si queremos saber la longitud o envergadura de la pala tendremos que obtener el valor "S" (área del disco) en función de los parámetros que determinemos previamente correspondientes a CD (carga del disco) y W (peso/grms) por lo tanto sería:

S= W/CD  donde CD= 17 grms/dm^2 y W= 3.000 grms.

S=  3000 / 17

S= 176,47
como S= π*R^2 correspondería de la siguiente manera:

3,1416*R^2= 176,47

R^2= 176,47 /3,1416

R^2= 56,17

R= √56,17

R= 7,49 dm.

Por lo tanto obtendríamos que para un autogiro que pesara 3.000 gramos y la carga del disco rotor quisiéramos que fuera de 17 grms/dm^2 tendríamos que construir una pala de 7,49 dm o 74,9 cm de longitud.

En este caso al tratarse de una pala en estructura queremos que la carga del disco sea menor a la indicada, que esté entre los valores de 10 a 14 grms/dm^2, por tanto una vez realizados los cálculos obtenemos que la longitud de pala para los valores buscados es de 9 dm o 90 cm.

En la siguiente tabla podemos ver los distintos resultados en función del peso: 


E-Pala/ dm
Área disco rotor /dm
Peso/ grms
Carga Disco grms /dm^2
     9
254,4696
1000
              3,930
     9
254,4696
1500
              5,895
     9
254,4696
2000
              7,859
     9
254,4696
2500
              9,824
     9
254,4696
3000
            11,789
     9
254,4696
3500
            13,754
     9
254,4696
4000
            15,719


Un vez obtenida la envergadura de la pala tendremos que calcular la cuerda para lo que utilizaremos la siguiente fórmula donde se establece el "diámetro de solidez", este coeficiente determina la capacidad o margen de entrada en pérdida de la pala, desde la Patrulla Abejorro no vamos a entrar en más detalles sobre este dato, dado que nuestros conocimientos son limitados, si vamos a utilizar los valores obtenidos para buscar una "cuerda" o ancho de pala que a nuestro criterio se ajuste a los materiales de construcción, la técnica de construcción y que esté en un valor medio de los resultantes.

σ=NB*C/π*Rr,    Donde: NB= nº de palas del rotor,   C= cuerda de las palas,    Rr=radio rotor.

Al igual que el caso anterior si hacemos una tabla Excel veremos los distintos resultados en función del radio de solidez que correspondan a los distintos valores propuestos de la cuerda o ancho de la pala,  primarán en este caso y según nuestro criterio los relativos al 6%.




NB
C/dm
π
Rr/dm
σ
σ %
3
0,5
3,1416
9
0,053
5,305
3
0,55
3,1416
9
0,058
5,836
3
0,6
3,1416
9
0,064
6,366
3
0,65
3,1416
9
0,069
6,897
3
0,7
3,1416
9
0,074
7,427
3
0,75
3,1416
9
0,080
7,958
3
0,8
3,1416
9
0,085
8,488
3
0,85
3,1416
9
0,090
9,019



Finalmente las medidas de la pala a construir serían de 90 cm de longitud o envergadura y 6 cm de ancho o cuerda.

Y otra pregunta obligada es:

¿Con que "perfil" aerodinámico realizaremos las palas?

Para la Patrulla Abejorro lo ideal sería tener la técnica y los útiles para poder construir las palas con el perfil aerodinámico que creemos es más conveniente por su uso más extendido en las palas que se utilizan para autogiros ULM y es el NACA 8H12.


Resultado de imagen de NACA 8H12

Pero en su defecto, optaremos por un perfil Clark Y, que también es muy sustentador y hasta la fecha hemos obtenido muy buenos resultados.

Resultado de imagen de Clark Y


 Con esto ya podemos pasar a la fase de construcción.

2 comentarios:

Unknown dijo...

Muy bueno el artículo de las palas, bravo. Un saludo Juan Pedro

Abejorro dijo...

Muchas gracias. Un saludo.