Guía Helicópteros

El helicóptero es una aeronave elevada y propulsada por uno o más rotores horizontales, cada uno con sus correspondientes aspas.

La palabra helicóptero fue acuñada por el francés Gustave de Ponton d'Amecourt en 1861. Proviene del griego helix (espiral o girar) y pteron (ala)

La principal ventaja del helicóptero es que se puede elevar y mantener en el aire sin necesidad de moverse hacia delante, como les ocurre a los aviones. Esto les permite aterrizar y despegar verticalmente en un reducido espacio y sin necesidad de pistas. El helicóptero también puede mantenerse en el aire sobre una zona sin moverse durante largos periodos de tiempo o incluso volar hacia atrás.

Usos de los helicópteros

Los helicópteros son aeronaves muy versátiles que tienen numerosos usos, tanto en el ámbito civil como en el militar:

Grúas aéreas (Skycrane)

Uno delos usos más inusuales y asombrosos de los helicópteros son las grúas aéreas. Son utilizados para llevar grandes cargas, como torres de comunicación o vehículos, que van colgadas de cables y cintas. LOs helicópteros ueron usados como grúas por primera vez en los 50, pero no gue hasta los 60 cuando se extendió su uso en la industria y en la construcción

Actualmente, uno de los usos más importantes de este tipo de helicópteros, es el que desempeñan en la industria maderera, en las que cargan los árboles desde los inaccesibles lugares de la tala, donde los vehículos convencionales no pueden llegar.

Una Skycrane de Sikorsky transportando una casa

Helicópteros de extinción de incendios

Para combatir el fuego, los helicópteros de extinción de incendios están equipados con tanques internos o colgantes, o dotaciones de bomberos. Para rellenar los tanques externos, que van colgados por cables, se sumergen en un lago, en el mar o incluso en una piscina. Los tanques internos, sin embargo, se llenan bombeando agua desde el lago, etc a través de una maguera que pende del helicóptero.

Los helicópteros de lucha contra el fuego también son muy importantes para llevar a los bomberos hasta el foco, sacarlos de allí, llevarles suministros o incluso evacuar a los heridos si es necesario.

Los modelos de helicópteros más usados en incendios son algunas variantes del Bell 204 o la grúa aérea Erickson S-64 modificada.

Bell 205 en misión antiincendios

Helicópteros ambulancia

Los helicópteros son comúnmente usados para evacuar y transportar heridos críticos, en lugares dónde una ambulancia normal no puede acceder o la velocidad es un factor primordial para la vida del paciente. La tripulación de un helicóptero ambulancia esta equipada para atender a los enfermos o heridos, hasta los más graves.

Eurocopter EC 145 alemán adaptado como ambulancia

Helicópteros policiales

Los departamentos de policía y otros cuerpos de seguridad usan helicópteros para perseguir y buscar sospechosos. Ya que los helicópteros pueden conseguir una vista aérea y no tienen que evitar los obtáculos del terreno, son frecuentemente utilizados junto con fuerzas policiales de tierra para informarles de los movimientos y localizaciones de los perseguidos. Suelen estar equipados con focos o cámaras de visión infrarroja.

Helicópteros militares

Las ventajas de los helicópteros hacen a estas máquinas muy versátiles y útiles en el campo militar, y destacan sobre todo en el transporte de tropas, que pueden llevar hasta lugares inaccesibles y sin pistas de aterrizaje. Las fuerzas militares utilizan helicópteros para muchas otras tareas, como reconocimiento, puesto de mando aéreo, abastecimiento, dragado de minas,etc. Éstos aparatos están equipados con misiles, cohetes, ametralladoras, radares, contramedidas electrónicas, etc.

Helicóptero artillado AH-1 Cobra

Helicópteros de Fotografía y filmación aérea

Los helicópteros son muy usados para tomar planos fotografías desde el aire. Las cámaras que llevan estos helicópteros deben utilizar un mecanismo de estabilización, que evita que la vibración de la aeronave produzca unas tomas borrosas o con demasiado movimiento. Son principalmente empleados son empleados para rodar películas, o cubrir eventos para los informativos, donde obtienen una vista aérea de catástrofes, accidentes o el estado del tráfico.

Otros usos del helicóptero

Los helicópteros son también usados en otros roles, como búsqueda y rescate, en la industria maderera, transporte y abastecimiento (por ejemplo de plataformas petrolíferas) y como taxis aéreos.

Partes del helicóptero

Rotor

El rotor es la parte giratoria del helicóptero de que genera la sustentación. Con este término se suele hacer referencia al rotor principal horizontalmente, pero también se refieren al rotor de cola.

El rotor se componen de varias palas o aspas que giran en torno un eje o mástil. Las palas tienen una forma aerodinámica similar a las salas de un avión, curvadas formando una elevación en la parte superior y lisas o incluso cóncavas en la parte inferior, forma que se conoce como perfil alar. Esta forma es la responsable de la sustentación que producen las palas en movimiento.

Cuando el helicóptero está en el aire tiende a dar vueltas sobre sus vertical en sentido opuesto al giro del rotor principal, lo que hace immaniobrable el aparato. Para evitar este efecto, llamado par, emplean o el rotor de cola, una hélice más pequeña dispuesta verticalmente que genera un empuje para contrarrestar el efecto par, el denominado efecto antipar.

Hay helicópteros que no tienen rotor de cola vertical, sino dos motores horizontales, en distintas disposiciones que al girar en sentidos opuestos eliminan la necesidad del rotor de cola, o incluso sistemas como el fenestron o el NOTAR.

Tipos de rotores de cola

Rotor de cola convencional

Es un rotor más pequeño montado verticalmente en la cola de un helicóptero de un solo rotor. Este genera un empuje que contrarresta el par. El sistema de que mueve el rotor de cola consiste en un árbol de transmisión generalmente flexible que recorre la cola y una caja de engranajes en su parte final, que permite controlar las revoluciones por minuto.

Fenestrón

El fenestrón, también llamado fantail o rotor de ventana, es una hélice con de 8 a 18 palas, encerrado en la cola del helicóptero. Esta situación permite una mayor fuerza de rotación que un rotor convencional y por ésta razón y su mayor número de palas puede tener un tamaño menor que un rotor de cola normal.

Sus ventajas radican en su mayor seguridad al estar más protegido y el menor nivel de ruido, sin embargo, también tiene algunas desventajas, que son el incremento en el peso, el costo, la complejidad y el consumo, sobre todo en vuelo estacionario.

Fenestrón de un Eurocopter Ec120B

NOTAR

El sistema antipar NOTAR (NO TAil Rotor, no rotor de cola) es un reciente e innovador sistema antipar, desarrollado por McDonell Douglas Helicopters Systems, que elimina la necesidad de rotor de cola en el helicóptero. Está incorporados a modelos de esta firma, como el MD 520 o el Explorer.

Consiste en un ventilador montado en la parte de atrás del fuselaje. El ventilador, movido por la transmisión, inyecta aire en el mástil y el flujo sale por la parte final, obteniendose el efecto antipar.

Esquema del sistema NOTAR

El sistema NOTAR aporta ventajas como el menor ruido, carga de trabajo para el piloto y mayor seguridad, pero sin embargo tiene un mayor consumo y complejidad que un rotor convencional y menos maniobrabilidad.

Configuración de helicópteros con dos rotores principales

Algunos helicópteros utilizan dos rotores girando en sentidos contrarios, contrarrestándose, lo que les permite prescindir del rotor de cola.

Rotores en Tándem

Los rotores en tándem son dos rotores horizontales montados uno detrás del otro, con el rotor trasero dispuesto algo más arriba que el frontal.

Para moverse, los helicópteros con rotores en tándem varían la velocidad de los motores. Si se pretende ir hacia delante a acelerar, el rotor trasero aumenta su velocidad, el helicóptero se inclina hacia delante y finalmente el aparato avanza. Para decelerar o incluso moverse hacia atrás, el rotor delantero es el que acelera y ocurre el proceso contrario. Para girar, se modifica la velocidad de los rotores y la rotación de prodice.

El más famoso de los helicópteros en tándem es el célebre CH-47 Chinook.

CH-47 Chinook de las Fuerzas Aéreas Españolas

Rotores Coaxiales

Los rotores coaxiales son dos rotores girando en direcciones opuestas, pero montados en un solo mástil, con el mismo eje de rotación, el uno sobre el otro. La principal ventaja de los rotores coaxiales es que, en el vuelo hacia delante, eliminan la llamda desimetría de vuelo. Sin embargo, tienen varias desventajas derivadas de su complejidad, como es la dificultad y alto coste de mantenimiento, el perjuicio para la aerodinámica del helicóptero, etc.

El Kamov K-50, un helicóptero con rotores coaxiales

Rotores sincrónicos

Los rotores sincrónicos son un raro tipo de rotor, que utiliza dos rotores girando en direcciones opuestas, con cada mástil montado sobre el helicóptero con un ligero ángulo, de manera que las palas no se choquen. Los helicópteros que usan esta configuración son comúnmente denominados sincrocópteros. Los rotores sincrónicos tienen una gran estabilidad y potencia. Fueron utilizados con éxito por la Alemania Nazi, para un pequeño helicóptero antisubmarino, el Flettner Fl 282 Kolibri. Durante la Guerra Fría, la compañía americana Kaman Aircraft produjo el HH-43 Huskie, un helicóptero anti-incendios y de rescate. El último modelo de Kaman, el Kaman K-MAX, es una grúa aérea.

El Sincrocóptero HH-43 Huskie, de Kaman Aircraft

Fuselaje

Fuselaje

tren de aterrizaje cabina alas embrionarias soportes para armas

Aviónica y sensores

Instrumentación

Finalidad de estos instrumentos

La finalidad de la instrumentación de las aeronaves, es controlar en todo momento, las condiciones de la aeronave, las condiciones atmosféricas, las comunicaciones, étc, étc…

Tipos de instrumentos

Existen dos tipos de instrumentos los autónomos y los dependientes.

Autónomos

Estos instrumentos no dependen de ningún equipo instalado en tierra para funcionar.Son los siguientes:

Altímetro: indica la altitud de una aeronave respecto de un nivel o referencia de tierra su magnitud son los pies (ft).Los hay barométricos, radio-altímetros y electro-altímetros.

Anemómetro: mide la velocidad de la aeronave respecto al aire(IAS: Indicated Air Speed)se mide en nudos (knots).

Variómetro: mide la tasa de descenso u ascenso de la aeronave en pies/minuto (ft/min)

Indicador de actitud: indica la posición de la aeronave respecto al horizonte.(Horizonte artificial)

Brújula: rumbo magnético de la aeronave.

Indicador de rumbo: indica el rumbo de la aeronave.Se representa en la Rosa de los Vientos.

Coordinador de giro: indica la inclinación de la aeronave y ayuda a realizar mejor los virajes.También ayuda a saber si el avión «derrapa» o «resbala».

Indicadores del motor/es: indican la presión y Tº del aceite, las R.P.M. de la hélice o de los compresores(en %), la Tº de los gases de escape(EGT: Exhaust Gas Temperature), las vibraciones del motor…

Dependientes

Estos instrumentos dependen de estaciones previamente instaladas en tierra para su funcionamiento:

Indicador VOR (Radiobaliza dirun incrementoeccional de VHF): indica en que dirección se encuentran las estaciones VOR (radioayudas para la navegación).Sus frecuencias están entre 112.00 Mhz y 118.95 Mhz.

Indicador ILS (Instrument Landing System): es un instrumento para realizar aterrizajes de precisión.Se utiliza de un indicador, formado por una Rosa de los Vientos, que en el centro tiene dos localizadores.El primero se mueve de arriba abajo para indicar si la aeronave va demasiado alta o baja; el segundo de izquierda a derecha para indicar la trayectoria hacia la pista.

Indicador DME (Medidor de distancias): indica las distancias a las que están las estaciones ILS, VOR, o NDB(Non Direccional Beacon - Radiobaliza no direccional).

ADF (Automatic Direction Finder): es un instrumento que sirve para indicar hacia que rumbo esta una estación VOR o NDB.

Magnetos o Aguja Dual RMI: es un instrumento que combina un ADF, y un DME.

Equipo de radios: para establecer las frecuencias de los VOR, ILS, NDB, ATIS (Automatic Terminal Information System) y para establecer comunicación con los aeropuertos y controladores.El quipo de radios de divide en partes:

NAV 1 y NAV 2: para establecer las frecuencias de los VOR e ILS.

COM 1 y COM 2: para establecer las frecuencias ATIS y para establecer comunicación con los aeropuertos y controladores.

Transpondedor: es una parte del equipo de radio, que se encarga de transmitir una señal identificativa de 4 dígitos de cada aeronave en frecuencia ultra alta (UHF).

ADF: para establecer las frecuencias de los NDB.

Motor