Avió i helicòpter units

1989/10/01 Otaolaurretxi, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Ingeniaritza
• Garraioak
• Aeronautika

En aquest model Osprey es veuen clarament els dos grans rotors verticalment i la torsió als braços dels rotors. L'helicòpter d'avió està llest per a enlairar. En enlairar, bascula els rotors i els posa horitzontals, com en qualsevol avió.

Bell Helicopter, amb seu en Arlington, Texas, és una casa dedicada a l'helicòpter tradicional, que des de 1958 es dedica principalment a assajar helicòpter d'avió amb finalitats militars. Amb els models XV-3 i XV-15 s'han realitzat proves al llarg dels anys i s'ha optat per la fabricació d'Osprey.

Helicòpter d'avió amb dos rotors basculants, un en cada extrem de les ales. Quan els eixos dels rotors estan verticalment (com en l'helicòpter), l'avió es desplaça verticalment cap amunt i cap avall, sense necessitat de llargs aeroports tant per a enlairar com per a aterrar. El viatger civil pot agafar el nucli urbà i dipositar-lo dins de la ciutat, i quant a les seves aplicacions militars, pot transportar als soldats des de qualsevol lloc fins a qualsevol lloc.

La idea dels rotors basculants és tan antiga com l'helicòpter, però quan es comença a fer en la pràctica les dificultats apareixen ràpidament.

D'una banda, per a ascendir verticalment com l'helicòpter, es recomana un rotor de gran diàmetre i baixa velocitat. D'aquesta forma es pot obtenir una major força vertical de cada potència eqüestre del motor. L'helicòpter “Super Puma” que realitza Aerospatial, per exemple, té un rotor de 15,6 metres de diàmetre i quatre braços i amb un motor de 3000 potències eqüestres aconsegueix una força vertical de 9 tones. La màxima velocitat perifèrica dels braços és de 270 m/s (menor que la velocitat del so), amb el que la màxima velocitat de gir del rotor és de 330 r.p. m.

Però l'hèlix de l'avió és diferent. Per a obtenir un bon rendiment en translació horitzontal és necessari que el diàmetre sigui menor i que la velocitat de gir sigui major. Per exemple, l'avió ATR 42 té un rotor de quatre braços i una velocitat de gir de l'eix de 3 metres és de 1.800 rpm. El rotor està accionat per un motor de 1.800 cavalls de potència.

En aquest sentit, la força amb bon rendiment vertical i horitzontal mitjançant la basculación del mateix rotor és difícil, però no impossible. En el cas del model Osprey, els enginyers han treballat tots els factors per a millorar el rendiment: forma dels braços, perfil, torsió, longitud i velocitat de gir. La grandària dels braços o hèlixs és variable com en les hèlixs dels avions i estan fabricats amb materials “composite” (principalment fibra de vidre).

Quan estigui en forma d'helicòpter, el model Osprey funcionarà igual que els altres helicòpters de dos rotors, aprofitant la diferent inclinació lateral de cada rotor. Pot ascendir i retrocedir fins a una velocitat de 65 km/h (caminant com a crancs) o desplaçant-se cap a 185 km/h, com qualsevol altre helicòpter.

No obstant això, per a poder desplaçar-se com un avió, el model Osprey ha de basar els seus dos rotors a poc a poc 90. Aquesta operació és la més complexa i a realitzar amb el major compte. Quan els rotors estan girant, l'ideal és que a cada moment l'eix de gir dels rotors sigui paral·lel al vector de velocitats de tot l'aparell. En cas contrari es generen esforços nocius que provoquen vibracions en els rotors. Per a resoldre aquest problema s'han realitzat nombrosos assajos en túnel aerodinàmic i en simulacions per ordinador. En el model Osprey, el pas de la manera helicòpter a la manera avió es realitzarà mitjançant programes automàtics, sent la funció del pilot la supervisió i vigilància de l'operació.

El model XV-15A de Bell Helicopter està basculant els seus rotors per a ascendir verticalment i desplaçar-se horitzontalment.

L'helicòpter d'avió Osprey, buit, pes 14,4 tones. Està influenciat per dos turbomotores (model Allison-T406) de 6.000 Z.P de potència cadascun. Cada rotor té un diàmetre de 11,6 m (és de tres braços). El fuselai ofereix un volum útil de 7,37x1,8x1,83 m, amb capacitat per a 24 soldades i dos canons lleugers. La càrrega aplicable per a desplaçaments curts és de 9 tones. Disposa de dipòsits per a la recepció de 6,2 tones de combustible, encara que també pot preparar-se per a una eventual introducció de 13,4 tones.

El rotor pot aixecar verticalment un total de 21,5 tones i el rotor inclinat cap endavant uns vint graus 25 tones. La velocitat màxima de desplaçament és de 580 km/h, però normalment a 9.000 metres d'altura s'aconsegueix una velocitat de 500 km/h. És el doble de la velocitat dels helicòpters normals, però l'helicòpter té un millor rendiment pujant verticalment la càrrega.

Aquest helicòpter d'avió té una altra particularitat. Està fabricat gairebé íntegrament amb materials “composite” i té menys de 500 kg de metall en la seva estructura.

L'exèrcit nord-americà comença a rebre els primers helicòpters d'avió Osprey en 1992. Per als exèrcits aeri, marítim i terrestre se serviran un total de 552 aparells.

La Unió Econòmica Europea té previst utilitzar aquest tipus d'aparells en el transport civil i ha començat a finançar les primeres recerques a través del programa Eureka. La versió civil europea d'aquest aparell, coneguda com “Eurofar”, tindrà capacitat i espai per a transportar a trenta passatgers.