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Por pa22
#1424091
Alfredo, solo una observación, una hélice de paso fijo entra en pérdida con el aumento de la velocidad del aire con lo cual afecta el AoA como si este disminuyera. Normalmente una hélice entra en pérdida en el ultimo tercio hacia las puntas de la misma. Una hélice de paso fijo no entrará en pérdida estando el avión en estático donde una helice es más propensa a flutter a medias RPM aún más si es plegable.

Buen trabajo Eduardo, te sigo 🙂

Edito: hoy es el día de la Virgen de Loreto patrona del aire y la aviación, feliz día para todos en particular a los componentes del ejército del aire. 😉
#1424099
Hola!

Con una hélice 6x3 y 2S no va a haber problemas de que la hélice esté en pérdida en el despegue. Las hélices son un mundo y hay tema para rato. En Drivecalc saldría en gris porque el programa tendrá pocos datos de esa hélice. Con otras de la misma medida, sale en negro con resultados similares.

Recuerdo vagamente de un programa de motores que una de sus recomendaciones decía que si la velocidad máxima de la hélice superaba en más de 2,5 veces la de pérdida del avión, la hélice perdía en eficacia en el despegue, teniendo que ser más largo y si lo superaba en más y era lanzado a mano, suponía un momento muy delicado. No se si eran 2,5 veces o algo más. Pero el concepto esta claro. Es algo así como intentar iniciar la marcha con un coche en 5ª. Muy complicado. En segunda, todavía se puede. Las marchas cortas son hélices con poco paso y las largas con mucho. La entrada en pérdida es que el motor no tira y se cala. Es sólo un símil fácil. Ya sé que Capitán y Pa22 lo tenéis dominado, pero esto seguro que lo está leyendo más gente que no lo sepa, aunque no escriba.

La velocidad que sale son 38Km/h, que como se puede ver en el gráfico de XFLR5 es la velocidad a la que vuela trimado a neutro, la verde son unos 22 Km/h que se consigue levantando 3º o unos 2mm lo elevones para tener otro trimado para vuelo lento (despegue, aterrizaje y térmicas).

En aviones muy de velocidad que llevan hélices tipo 5X7 o 7x10 (más paso que diámetro) a muchas rpm, sí que se da entrada en pérdida de la hélice, hasta que el avión coge velocidad y la componente de viento aparente ya entra casi como el paso de la hélice. Vamos, que deja de patinar en el aire, para trabajar como un tornillo. Pero éste no será el caso.

De todas formas llevaría a rediseñar el fuselaje, ya que ahora mismo no hay ningún elemento por detrás del CG , así que el motor trasero obliga a que quede cerca del CG para no tener que poner un morro muy largo ya que las baterías son muy ligeras.

En cualquier caso veo complicado que en la zona en que volamos nos dejen usar motor.

Saludos
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Trimados
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Por pa22
#1424105
Reitero, desde un punto de vista aerodinámica no es posible que una hélice de paso fijo entre en perdida estando en estático, es fisica basica. Otro punto a considerar es la densidad de altitud, la densidad del aire siguiendo las bases de la mecánica de fluidos también afectará la aerodinamica de la hélice así como el resto de la aerodinámica del avión o la pérdida de potencia propia de la motorización de combustión interna cosa que no sucede en el rendimiento de las motorizaciones eléctricas pero si a las hélices.

"Aerodynamic stall occurs when the angle of attack increases past the critical AOA. Propeller AOA decreases with increasing airspeed regardless of where on the blade you’re measuring or what the pitch is, In a constant-pitch propeller blade, the AOA at the tip would be less than near the hub. If the speed increases to where the AOA near the hub is negative, it would be “less” negative at the tip (so, possibly still positive)." HARTZELL PROPELLERS

De alli el principio de una helice de baja longitud/alto paso o una de paso variable, las estimaciones de 2,5 veces la velocidad de perdida para estimar la velocidad de perdida de una helice teoricamente es por la "incapacidad" de calcular la Vne (Velocidad a no exceder) de un aeromodelo. La Vne en un avión no solo se basa en integridad estructural sino que también considera la velocidad de perdida de la helice según la motorización/helices que puedan ser utilizadas. En lo particular cuando volaba 1/4 de milla o Q500 era bastante frecuente la entrada en pérdida de la hélice ya que estructuralmente los aviones tenían exceso de estructura lo que les permitía una Vne bastante alta superando con creces la capacidad de manejo de la velocidad del aire por la hélice, es muy llamativo cuando una hélice entra en pérdida, el motor suena sobre revolucionado. Una de las formas con las que también se evita que una hélice entre en perdida es aumentando el número de palas.
Capitán_Pattex escribió:
Dom, 11 Dic 2022 12:39
Me está encantando el hilo, cuánto jugo se le puede sacar a un avión aparentemente pequeño y sencillo...
De los aviones pequeños han salido los grandes avances, ya podemos el ver "exito" del A-380, en infinidad de circunstancias más grande no implica que sea mejor y en esos casos el tamaño si importa 😂
#1424126
Hola!

Como los del Drivecalc también tienen en PropCalc lo he estado echando un vistazo. Resulta que trae la hélice Günther. aquella que se usaba con los motores 400 en vuelo sport, era prácticamente el standard.

Ahí están las cotas de la hélice (5x4,3). Es algo más que un trozo de plástico retorcido. Tiene perfil Clark Y al 5,9%. Si ponemos que gira a 10.000rpm, en la punta viene a ser unos 240Km/h de velocidad lineal, como tiene 12,2mm, esa parte trabaja a unos 50.000 de número Reynolds, así que analicé el perfil para sacar la gráfica y ver a qué ángulo se produce la entrada en pérdida 9º

¿Qué pasaría?

Claro que con una velocidad de vuelo de unos 45Km/h y esas 10.000rpm, el ángulo del viento aparente es de 10º, con respecto a la punta de la hélice, frente a los 0º de en estático, en la punta de la hélice. Según nos acercamos al centro, la velocidad lineal es menor y por tanto gana la componente horizontal de velocidad del avión, entrando con más ángulo con respecto al plano de giro de la hélice, siendo a 90º en el centro del buje.
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Por pa22
#1424133
Eduardo Nuñez escribió:
Lun, 12 Dic 2022 23:36

Claro que con una velocidad de vuelo de unos 45Km/h y esas 10.000rpm, el ángulo del viento aparente es de 10º, con respecto a la punta de la hélice, frente a los 0º de en estático, en la punta de la hélice. Según nos acercamos al centro, la velocidad lineal es menor y por tanto gana la componente horizontal de velocidad del avión, entrando con más ángulo con respecto al plano de giro de la hélice, siendo a 90º en el centro del buje.
Con toda seguridad lo has escrito con claridad sin embargo no lo comprendo .... Cuando se refiere a pérdida o STALL la velocidad de vuelo (velocidad a tierra o ground speed GS) es totalmente irrelevante, otra cosa es la velocidad indicada del aire indicated air speed (IAs). Sea como sea la pérdida lo importante es el IAs y no el Gs. La velocidad que refieres de 45 km/h es IAs o Gs ? TODAS las velocidades para calculo aerodinámico es la VELOCIDAD DEL AIRE, los 10º grados que refieres como "ángulo de viento referente" que es ? .... Es obvio que el centro de la hélice se mueve a menor velocidad que las puntas, el punto no es la velocidad "lineal" de la hélice sino la IAs del vuelo sobre el plano total de cada pala. Una hélice en estático como en vuelo tiene paso decreciente (pitch) en las puntas, no comprendo los 10º en vuelo y los 0º en estático refieres el paso (pitch) o un "ángulo de viento referente" .....

Sobre el tema de Gs es interesante, se ve mucho en algunos veleros de ladera pero es bastante más llamativo en aviones motorizados tipo J3, C152, etc. En la cual estando en vuelo y siendo el Gs = 0 y el AIs puede inclusive ser superior al Vne y el avión se queda estático inclusive en el caso motorizado con aceleración a tope no hay avance de ahí Gs=0Kts y la IAs=200Kts por ejemplo, la cual puede exceder la Vne hace que la hélice entra en pérdida y se mantiene la integridad estructural del avión. Solo imagina esto, la IAs es suficiente para generar aerodinámica del ala pero la hélice está en pérdida, solución desciendes o asciendes con lo cual bajas la IAs hasta el punto donde la hélice sale de la pérdida entrando en traccion y generando empuje ..... Si es un velero lo indicado es descender para avanzar o realizar virajes para cambiar el ataque frontal del viento en contra. A la inversa, si vas con viento de cola la hélice dificilmente entrará en pérdida aunque si se afectará el componente aerodinámico del ala que en un vuelo "crucero" te ayudará a mantener el nivel a mayor Gs y menor consumo de combustible pero una IAs baja aún manteniendo la Gs que en procedimientos como el aterrizaje cuando procedes de la pierna con el viento a la pierna base se producen la mayoría de los accidentes por entrada en pérdida aerodinámica aún teniendo tracción y empuje de la hélice.

En todo caso, pienso que todo esto es interesante por las dinámicas involucradas pero totalmente irrelevante para el hilo en sí, solo intenté indicarle a Alfredo que es casi imposible que una hélice entre en pérdida en estatico ya que normalmente IAs=0 con lo cual no hay una degradación del AoA de la hélice fenómeno por demás inverso e interesante en un EDF/DF donde al limitar la toma de aire o disminuir el IAs se presenta un FAN Stall, esto también sucede en turbofan y algunas turbinas donde dependiendo del AoA del avión y variando la dirección del vuelo puede afectar el rendimiento llegando a ocasionar situaciones realmente graves (ver el accidente de Kara "Revlon" Hultgreen en un F-14 donde se produjo un FAN stall en una de las turbinas generando una aceleración asimétrica durante el aterrizaje agravada con la aceleración a tope incluyendo post quemadores)., hay muchos otros ejemplos, de hecho es más fácil una pérdida en un EDF/DF que en una hélice ya que el IAs y el volumen de aire se ve restringido por el tamaño/ángulo de la toma de aire así como la eficiencia de los ductos.

Ojo, para mí esto es un coloquio y no un debate 😉
#1424136
Hola!

Efectivamente no me he explicado bien.

Cuando me refiero a estático, es al avión agarrado de la mano (o ejecutando un torque roll :mrgreen: )

La hélice es entendida como un ala rotatoria. Es decir se desplaza por el aire a una velocidad y con un ángulo de ataque. Si éste es excesivo, el flujo se desprende y entra en pérdida. Por eso en la aviación real, si se dispone de paso variable, en el despegue va al mínimo.

Una vez que el avión adquiere velocidad (IAS) hay que sumar el vector velocidad de avance al de velocidad de giro. El nuevo vector tiene un ángulo sobre el paso, que es tanto menor cuanto mayor sea el avance y por tanto, una hélice que con el avión sujeto de la mano está en pérdida, a medida que adquiere velocidad deja de estarlo.

Me estoy dando cuenta con esta digresión, que estamos en hilo de vuelo a vela hablando de hélices para un modelo que he decidido que no voy a motorizar.

Casi que tendría que haber sido por el foro de Aeromodelos Eléctricos Iniciación, ya que estamos hablando realmente de cómo funciona una hélice. :wink:

Saludos
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Por pa22
#1424142
Creo que se está mezclando empuje con pérdida (stall), en todo caso pienso igual que tú sobre el "fuera de tópico" de todo esto, por lo leído pensé que continuarias la motorización.

Yo pondría la información que refieres en otro sitio no tan genérico como "iniciación en eléctricos" incluyendo tu fuente de información aunque no refiera en lo absoluto las condiciones para que una hélice entre en pérdida https://manualvuelo.es/3sifn/32_helic.h ... %20crucero Igual propondría un apartado del foro solo dedicado a moto veleros ya que en lo básico operativo no son veleros.

Luego para poner un poco más de información y comprensión iría a otras fuentes como la de Hartzell Propellers, APC, Martin Heppeller y sus perfiles para hélices y algunas otras fuentes refiriendo libros como "Theory of wing desings" donde hay tres capitulos sobre helices, así como volar unas horas en algún avión y variando las condiciones de vuelo, es bastante más comprensible.

Al margen de todo lo dicho, un avión haciendo un torque roll así como un helicoptero haciendo un "hover" aunque parezca no están en estático, hay una compensación de empuje /peso por aceleración y no por "viento relativo" o IAs otra cosa es que el ala del avión si esté en pérdida, imagino que será una cuestión de perspectivas.

En todo caso, buena infografía, te sigo. GRACIAS :wink:
Por Ai78
#1424362
Hola Eduardo, felicidades por la bonita ala que estas construyendo y gracias por los detalles que compartes.

El año pasado dediqué un tiempo a una alita tipo Zagi, de 1000 mm envergadura y 190 - 240 gr, según lo que le montara, una o dos baterías. En mi caso construí tres versiones, a medida que fui destruyendo o perdiendo los anteriores, jeje.

En cuanto a la motorización, me fue bien la siguiente combinación:
- variador:
- https://rc-innovations.es/hobbywing-fly ... yer-indoor (6 gr)
- motor
- https://rc-innovations.es/emax-rs1108-4 ... icro-motor (8.2 gr)
- hélice:
- https://rc-innovations.es/shop/helices- ... ,4882,6245
- batería:
- https://rc-innovations.es/gens-ace-2s-7 ... -connector (47 gr)

La hélice proporciona muy poco paso, no sabría indicar cuanto, y aunque el ala aguantaba en el aire, le costaba mucho ganar altura. El consumo máximo eran unos 1.3 A en vuelo.

Con objeto de ganar empuje, modifiqué las hélices, calentando la base, en mi caso con el soldador, y torsionando "a placer". Con este método no es posible reproducir perfectamente la geometría, pero en mi caso fue suficiente.

Los siguientes datos corresponden al montaje con dos baterías, 240 gr. El ala se mantenía en vuelo a 12 m/s con 2 A. Trepaba muy fácil, consumiendo unos 4 A, aunque no era un cohete. Con las gráficas de abajo puedes hacer unos análisis tú mismo.
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Detalle hélice modificada
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#1424400
Gracias por la recomendaciones del motor.

Aquí lo tengo parado a la espera de mejor tiempo de poderlo probar en la ladera.

La opción de motor la tendría que descartar por las restricciones que tenemos aquí y estamos pendientes también de si podemos volar incluso esta categoría de sub250g sin motor.

Saludos
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Por Capitán_Pattex
#1424409
Acabo de cruzarme von el Racestar BR1811 de 10g y 2000kv, para mover una 6x3 a 2s... Ideal. Ya, ya sé que de momento vas sin motor, sólo quería comentarlo...
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Por Eduardo Nuñez
#1427260
Ha pasado mucho tiempo. Falta de tiempo y ganas principalmente.

Hace unos días con un amigo ingeniero en el garaje, surgió la conversación y me animé un poco para mejorarlo.

El hueco del equipo de radio, muy cómodo, era débil y rompió por una esquina. Como tenía la pieza que corté al hacer el hueco, la aproveché para canjearlo y que ese hueco quede relleno de material.

El receptor por un lateral y la batería centrada y tapada con el corcho sobrante. Huecos para pasar el cableado y vuelta a pegarlo en el fuselaje.

Cabe justo en la bandeja del coche para que se pueda llevar sin ocupar espacio.
Adjuntos
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#1427498
Hola!

Esta mañana he cerrado la ranura de los elevones. Así el aire fluye mejor a través del perfil, sin "zanjas".

Esta vez lo he hecho con cinta adhesiva tipo celo. Para "neutralizar" el adhesivo de una mitad del ancho, he pegado un trozo de cinta en una regla y a la mitad "al aire" le he dado microbalones. Si no tenéis, cualquier polvo fino vale.

Un método rápido, sencillo y barato que se puede poner a cualquier modelo para que gane un poquito más.

Podéis leer más sobre ésto en el artículo de www.alasvolantes.es
https://www.alasvolantes.es/tecnica/10- ... ntrol.html

Saludos
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#1427537
Hola!

Me alegro mucho de que a alguien le haya parecido interesante y útil.

No te compliques. Usa el cello que tengas con harina.

Ten en cuenta que debe sobrar un poco sobre el alerón para que no se quede trabado.

Saludos.
#1427651
Hola!

Esta vez me he podido entretener con un nuevo diseño de las derivas.
Ahora son un poco más redondeadas para evitar puntos ángulos y también las he integrado en el marginal, así evito un escalón. Quedan muy bien, curvas suaves y el marginal rematado.

Saludos.
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#1427670
Buenos días Capitán!

Efectivamente las derivas son de Depron. Tengo recortes de antaño y les voy dando salida. Lo mismo que que recortes de planchas de poliestireno extrusionado. Así que estoy reciclando.

Saludos.

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