No me odies. Hoy te voy a volver a hablar de la fórmula de la sustentación. Pará, pará. Te prometo que no va a ser taaan goma. Vamos a hablar de porqué hay algunos helicópteros que tienen dos palas mientras que hay otros con seis. Básicamente porque, como decía un venezolano del que recibí instrucción de simulador en Flight Safety, «mientras más masa, más mazamorra».
Cualquier aeronave, aviones y helicópteros por igual, para poder volar, deben vencer la fuerza de gravedad, es decir, generar una fuerza (a la que llamaremos, no sé, «sustentación») que sea superior a su peso. Nada que no sepamos. Pues bien, las necesidades de los humanos son infinitas y entre ellas encontramos la necesidad de hacer aeronaves más grandes, que puedan llevar más gente o más carga o llegar más lejos o volar más rápido… todo lo cual se traduce en aeronaves necesariamente más pesadas.
Por suerte, los ingenieros descubrieron hace mucho que no tenían que preocuparse (tanto) por el peso de las aeronaves siempre y cuando diseñasen alas y motores lo suficientemente capaces de generar sustentación.
¿Y cómo hacemos entonces para aumentar esa sustentación? Aumentando uno o varios de los factores que encontramos en la fórmula de la sustentación. Para eso, los ingenieros «juegan» con los factores de los cuales depende la sustentación, intentando lograr el máximo valor de cada uno. A mayor valor, mayor sustentación y, con ello, mayor va a ser el peso que puedan levantar. «Mientras más masa, más mazamorra.»
Pero no todo es tan fácil tampoco. Muchas veces los ingenieros tienen que encontrar soluciones de compromiso a las limitaciones que se presentan al tratar de aumentar la sustentación. Veamos.
Dijimos que el más importante de los factores era la velocidad porque es el factor que se encuentra elevado al cuadrado. Una unidad de velocidad genera más sustentación que una unidad de ángulo de ataque, por ejemplo.
Pero la velocidad en todas las aeronaves es un factor que tiene gran limitación. Las superficies de las alas o las palas se comportan relativamente estables a velocidades menores que la velocidad del sonido. Por encima de esa velocidad, digamos que es jugar en otra categoría. Todo se complica por encima de la velocidad del sonido. No por nada aviones como el Concord tuvieron poco éxito y dejaron de fabricarse. Mejor volemos un poquito más lento y dejemos el vuelo supersónico para otro momento.
En el caso de los helicópteros además, la velocidad de giro de las palas está limitada por la potencia de los motores que las hacen girar y, sobre todo, por la capacidad de giro de la caja de transmisión que son los engranajes que transmiten la potencia del motor a las palas de los rotores, tanto principal como de cola. Como todo engranaje, puede girar como máximo hasta cierta velocidad antes de que la fricción termine destruyéndolo. Tenemos aquí nuestra primera limitación.
El segundo factor es el ángulo de ataque (que lo habíamos relacionado en la fórmula con el CL). Tanto en aviones como en helicópteros, mucho ángulo de ataque (o de paso, para los helicópteros), provoca que el perfil genere demasiada resistencia al avance pudiendo entrar en «pérdida», esto es, que el aire que pasa a través del ala o la pala se «desprenda», se vuelva turbulento y deje de producir sustentación. Tenemos nuestra segunda limitación.
El tercer factor, el de la densidad del aire, no precisa demasiada explicación. Lógicamente no hay ser humano que pueda controlar las condiciones ambientales donde se está volando. Son las cartas que tocan en ese momento…
Llegamos al cuarto factor. La superficie de las alas o las palas. Los aviones tienen la posibilidad de modificar la superficie de sus alas a requerimiento del piloto para determinados momentos del vuelo (despegue y aterrizaje, sobre todo), extendiendo o retrayendo los Flaps o los Slats. Los helicópteros no pueden (un defecto teníamos que tener).
¿Cómo hacemos entonces en el caso de los helicópteros? Bueno, en algunos modelos, como el Huey por ejemplo, se diseñaron palas muy anchas, que hacen que el helicóptero sea tan reconocido sobre todo por el ruido característico que produce el helicóptero cuando se acerca, el cual es provocado por el estallido sónico que se genera cuando las punteras de las palas giran alcanzando la velocidad del sonido. Pero palas mas anchas también significa más pesadas, mayor resistencia al avance y mayor potencia requerida para que el motor entregue.
Entonces una alternativa es dividir esa mayor superficie que se necesita aumentar, en varias pequeñas superficies. Así es posible encontrar helicópteros con 3, 4, 5 y hasta 8 palas.
Evidentemente existen incluso limitaciones para esta solución. Más palas se traducen en mayor mantenimiento. También, mayor cantidad de palas significa paradójicamente más peso en el helicóptero. El desarrollo de materiales más resistentes y livianos ayuda cada vez más a reducir éstas limitaciones de peso, que representa una mayor cantidad de palas o palas cada vez más grandes.
La cantidad de palas del helicóptero va a estar determinada por las necesidades que se hayan intentado satisfacer con la construcción del helicóptero (ataque, exploración y reconocimiento, MEDEVAC/CASEVAC, carga, transporte VIP, etc.). Básicamente, la idea es: mientras más grande se necesita que sea el helicóptero mayor cantidad de palas y más grandes van a ser.
En este caso, el tamaño importa, pero más importa la cantidad. O, como decía el venezolano, «mientras más masa, más mazamorra».
Foto de tapa: Matías Campaya
«mientras más masa, más mazamorra»., el dicho más ordinario, grotesco y vulgar para hablar sobre todo de helicópteros que he escuchado en mi vida, bueno, también hay que ver de quien venia; un venezolano!, da hasta vergüenza esta gente que se la pasa invadiendo el mundo entero solo para robar, ejercer la prostitución, el narcotráfico, la drogadicción, sus bandas criminales y todo lo peor del bajo mundo, son la escoria de sur América, así como los españoles para Europa