Autorrotación: el arte de aterrizar un helicóptero sin motor

Una vez, cuando era chico, le pregunté a un tío mío «¿para vos qué es mejor, un avión o un helicóptero?». Mi tío, que no tenía absolutamente nada que ver con el ambiente aeronáutico pero gozaba de mi admiración por su conocimiento en varios otros temas, luego de unos segundos de reflexión, me respondió: «Un avión. Porque los aviones, si se quedan sin motor, (sic) pueden planear para aterrizar.». Su respuesta tuvo mucho sentido para mí en ese momento. Años después, con otros conceptos aprendidos, ese sentido cambió.

Hoy, amigos míos, toca hablar de la autorrotación. Alguno quizás haya escuchado el término, otro es la primera vez, pero seguro que en algún momento se ha preguntado «¿y cómo aterriza de emergencia un helicóptero?» Bueno, autorrotando. Vamos a intentarles cambiar las respuestas a aquellos que piensan como mi tío.

Habíamos dicho que el rotor del helicóptero actúa como un ventilador porque, si deja de girar, es en ese momento cuando el piloto empieza a transpirar… pero por suerte, ante una situación de emergencia, el piloto tiene un as bajo la manga (como buen helicopterista) y, con un poco de pericia, buenos reflejos y (obviamente) una pizca de suerte puede llevar el helicóptero a un aterrizaje con menos violencia que la que uno puede sentir al saltar desde una silla al suelo.

¿Y es seguro? Bueno, si una aeronave (aviones y helicópteros por igual) pierde completamente su potencia lo ÚNICO que es seguro es que, tarde o temprano, va a terminar en el suelo. De la pericia del piloto, el tipo de falla, el tipo de aeronave, el entorno en el que se esté volando y de la suerte que tengan los que van arriba, va depender si todo queda en una divertida (¿?) anécdota o en una horrible tragedia.

Mi tío, en su desconocimiento, dio por sentado que si un helicóptero sufre la pérdida de la potencia que mueve sus rotores, se transforma en un piano de cola en medio del aire. Y «algo» de razón tenía mi tío, pero no del todo. Es cierto que el régimen de descenso de un helicóptero sin potencia oscila entre los 1500 y 2000 pies por minuto; comparado con los 500/600 promedio de un avión volando a la velocidad de mayor permanencia en el aire (su punto de máxima fineza), el helicóptero realmente se parece a un termotanque cayendo del cielo. Y cae rápido.

Es por eso que el piloto, cuando se encuentra en medio de este tipo de situaciones, debe mover rápido las manos pero las neuronas aún más rápido. Porque lo primero que tiene que hacer es DARSE CUENTA que su aeronave ha perdido potencia. Lo segundo es actuar bajando completamente el paso colectivo. Y lo tercero, es dirigir la aeronave al lugar deseado de aterrizaje y efectuar la mejor autorrotacion.

Todo esto en aproximadamente un minuto que es lo que tarda el helicóptero en descender sin potencia desde una altura «normal» de operación, o sea, unos 2000 pies. Evidentemente, cuanto menor sea la altura a la que vuela la aeronave en el momento de la emergencia, mayor será la rapidez con la que deberá actuar el piloto. Es por eso que un buen piloto de helicópteros, cuando vuela, está constantemente «buscando» lugares para aterrizar en caso de emergencia. Para tener una cosa menos de la que ocuparse en el caso de una falla.

Pues bien, dijimos que lo segundo que tiene que hacer el piloto es bajar inmediatamente la palanca del paso colectivo. Como vimos en la columna anterior, el paso colectivo actúa moviendo el ángulo de ataque de las palas del rotor, todas al mismo tiempo (colectivamente). La necesidad de bajar hasta el piso del helicóptero la palanca del paso colectivo inmediatamente (lo que se denomina también «flat pitch»), viene dada por dos cuestiones: en primer lugar, el motor del helicóptero es el encargado de vencer la resistencia que generan las palas con su determinado ángulo de paso (CL ¿se acuerdan?). imaginen que ustedes van en su auto a cierta velocidad y sacan la mano por la ventana.

Si ponen la palma de la mano hacia abajo la resistencia del aire es muy baja y nuestra mano permanece sin perturbaciones. En cambio, si giramos la palma de la mano hacia la dirección de avance del vehículo, sentiremos que la resistencia tiende a tirarnos la mano y el brazo, hacia atrás. Tenemos que hacer mucha fuerza para mantener la mano en el mismo lugar. Bueno, de la misma manera, el motor de nuestro helicóptero vence la resistencia de una pala cuando ésta tiene ángulo de paso aplicado.

Cuando esa potencia desaparece, la pala deja de tener fuerza para vencer la resistencia del aire y comienza a frenarse todo el rotor. Y ya dijimos qué es lo que pasa cuando eso ocurre: el piloto empieza a transpirar en su termotanque descendente. Al bajar el paso colectivo el ángulo de paso de las palas se reduce al mínimo, es como poner la palma de la mano hacia abajo cuando la sacamos por la ventana del auto.

En segundo lugar, el giro del rotor, generado por la potencia del motor produce en las palas una fuerza centrifuga que hace que éstas permanezcan casi constantemente en el mismo plano de rotación sin ser vencidas por la fuerza de sustentación que ellas mismas están generando y que tiende a levantarlas.

Es decir que permite que la puntera de la pala no se vayan ni muy para abajo, ni muy para arriba. Cuando la potencia deja de hacer girar el rotor, el rotor pierde fuerza de giro, la fuerza centrífuga desaparece y la sustentación es la fuerza que empieza a predominar, intentando llevar las punteras de las palas hacia arriba, pudiendo presentarse tal desbalance que haga que las palas se tuerzan demasiado pudiendo romperse. Esto es más peligroso en los helicópteros con rotores rígidos o semi rígidos.

Bien, el piloto, rápido de reflejos, ya bajó el paso colectivo hasta el piso del helicóptero, ya seleccionó su área de aterrizaje y empieza a ver cómo el suelo se empieza a hacer cada vez más grande en el Plexiglas. En ese momento, Lo único que puede asegurarle que el helicóptero no pase a formar parte del paisaje son las RPM del rotor girando.

Para eso, tiene un aliado, que viene a ocupar el lugar que el motor, tan cobardemente, abandonó. El viento relativo. Es decir, el aire a través del cual el helicóptero pasa en su caída libre. Así es, el aire no pasa a través del helicóptero, sino que es el helicóptero el que pasa a través del aire.

Las palas del helicóptero están diseñadas para que, durante la caída, el viento relativo haga girar el rotor casi a la misma velocidad a la que lo hacía girar el motor (cuando funciona). Decimos entonces que el rotor del helicóptero se encuentra, en ese momento, en ESTADO AUTORROTATIVO. ¿Por qué? Porque rota por su propio diseño aerodinámico.

Podemos dividir la autorrotación en 3 etapas: la caída, el flare y el aterrizaje. Veamos rápidamente cada una de ellas.

Durante la caída el piloto tiene solamente (¿?) dos cosas de las cuales preocuparse. Una es que el rotor siga girando con suficiente velocidad, la segunda no perder de vista el punto deseado de aterrizaje. El tiempo pasa demasiado rápido como para andar preocupándose por otras cosas.

El flare es la parte más importante de la autorrotación. Es el movimiento que hace el piloto llevando el cíclico hacia atrás y levantando la nariz del helicóptero, haciéndola que apunte al cielo. Este movimiento provoca que el rotor exponga una mayor superficie al aire de impacto. Al «soplar» más viento, el rotor aumenta sus RPM. Hay un viejo adagio helicopterista que reza: «la mejor autorrotación en el peor lugar».

Es decir, que no importa el tamaño de nuestra área de aterrizaje disponible; si hacemos una BUENA autorrotación, es posible aterrizar en la terraza de un edificio. Para ello el flare juega un papel importantísimo. Tiene 3 funciones principales: 1) disminuir la velocidad de avance, 2) disminuir la velocidad de caída y 3) hacer que el giro del rotor se acelere y aumente sus RPM que son las que vamos a utilizar en unos segundos para amortiguar la caída.

Finalizado el flare llega la hora de amortiguar el golpe. Para esto el piloto hizo aumentar las RPM del rotor en el flare. Con el rotor girando a su máxima velocidad y ya muy cerquita del suelo, el piloto comienza a aplicar paso colectivo. Como las palas están girando con más velocidad, tienen fuerza suficiente para vencer la resistencia del aire, aunque sea unos segundos cuando aumentan su ángulo de paso.

Al subir el paso colectivo, habíamos dicho que aumenta el ángulo de paso y con ello la sustentación. Sustentación que va a hacer que el helicóptero despliegue una especie de paracaídas, disminuyendo el régimen de descenso de tal manera que la estructura del helicóptero soporte el impacto contra la superficie de aterrizaje.

El piloto tiene que ser muy preciso en la aplicación del paso colectivo en este momento: una aplicación muy anticipada provocará que las RPM del rotor (que sigue sin potencia que lo haga girar) disminuyan y el rotor deje de sustentar muy lejos de la superficie, con lo cual el helicóptero volverá a convertirse en un cascote de metal; una aplicación muy tardía puede hacer que el helicóptero no se alcance a frenar lo suficiente y pase de largo en el suelo.

Las autorrotaciones no sólo pueden ser la solución para una falla de potencia. También se utilizan para algunas fallas de rotor de cola, ya que en este tipo de situaciones, cuando el rotor de cola deja de funcionar (por la causa que sea) y deja de contrarrestar el torque producido por el motor y el helicóptero comienza a girar descontroladamente, la solución es, justamente, anular la fuerza que lo hace girar: el motor. De esta manera se intenta solucionar una falla provocando otra que sea más «simple» de solucionar.

El piloto debe buscar, siempre que sea posible, una superficie plana y dura para aterrizar en autorrotación. Esto es lo ideal. La realidad es que, cuando se apaga el motor, se va donde se puede.

Autorrotar es, prácticamente, un arte. Existen muchísimas técnicas y variables que dependen del tipo de helicóptero, el entorno donde se esté volando, la tripulación arriba de la aeronave, condiciones meteorológicas, etc. Yo solamente les traje una explicación muy básica de esta maniobra que puede salvar un helicóptero y (sobre todo) a los que van adentro, para que aquellos que pensaban como mi tío tengan una muestra más de la superioridad indiscutible del helicóptero.