Partes

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.

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.

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.

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.

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.

Usos

Debido a las características operativas del helicóptero - capacidad para despegar y aterrizar verticalmente, mantenerse volando en un mismo sitio por largos períodos de tiempo, así como las capacidades de manejo en condiciones a bajas velocidades - ha sido elegido para llevar a cabo tareas que anteriormente no era posible realizarlas con otras aeronaves, o que hacerlo desde tierra resultaba muy lento o complicado. Hoy en día, los principales usos del helicóptero incluyen transporte, construcción, lucha contraincendios, búsqueda y rescate, usos militares o vigilancia.

 Grúa volante Sikorsky S-64 transportando una casa prefabricada.

Bell 205 de un departamento de incendios de California lanzando agua sobre un fuego.

Helicóptero de ataque Westland WAH-64 Apache.

 Helicóptero HH-65 Dolphin haciendo una demostración de rescate.

 Eurocopter EC 145 de evacuación médica.

Algunos de los otros usos de los helicópteros son:

• Búsqueda y rescate
• Fotografía aérea
• Videografía aérea
• Captación electrónica de noticias
• Reflexión de sismología
• Transporte
• Turismo o recreación
• Vigilancia

Historia

LOS ORIGENES

Existe una historia que dice que en el año 500 A. C., técnicos chinos ya diseñaron un "trompo volador", juguete que consistía en un palo con una hélice acoplada a un extremo que, al girar entre las manos, se elevaba a la vez que giraba rápidamente; sería el primer antecedente del fundamento del helicóptero.

Hacia el año 1490, Leonardo da Vinci fue la primera persona que diseñó y dibujó en unos bocetos un artefacto volador con un rotor helicoidal, pero hasta la invención del avión motorizado en el siglo XX no se iniciaron los esfuerzos dirigidos a lograr una aeronave de este tipo. Personas como Jan Bahyl, Enrico Forlanini, Oszkár Asbóth, Etienne Oehmichen, Louis Breguet, Paul Cornu, Emile Berliner, Ogneslav Kostovic, Federico Cantero, Stepanovic e Igor Sikorsky desarrollaron este tipo de aparato, a partir del autogiro de Juan de la Cierva, inventado en 1923. El primer vuelo de un helicóptero medianamente controlable fue realizado por el argentino Raúl Pateras de Pescara en 1916 en Buenos Aires, Argentina. En 1931 los ingenieros aeronáuticos soviéticos Boris Yuriev y Alexei Cheremukhin comenzaron sus experimentos con el helicóptero TsAGI 1-EA, el primer aparato conocido con un rotor simple, el cual alcanzó una altitud de 605 metros el 14 de agosto de 1932, con Cheremukhin en los controles.
 PRIMEROS TIEMPOS

La Alemania nazi usó el helicóptero a pequeña escala durante la Segunda Guerra Mundial. Modelos como el Flettner FL 282 Kolibri fueron usados en el Mar Mediterráneo. La producción en masa del Sikorsky XR-4 comenzó en mayo de 1942 gracias a la armada de los Estados Unidos. El aparato fue usado para operaciones de rescate en Birmania. También fue utilizado por la Royal Air Force. La primera unidad británica en ser equipada con helicópteros fue la escuela de entrenamiento para Helicópteros (Helicopter Training School, en inglés) constituida en enero de 1945 en Andover, con nueve helicópteros Sikorsky R-4B Hoverfly I.

El Bell 47, diseñado por Arthur Young, se convirtió en el primer helicóptero en ser autorizado para uso civil (mayo de 1946) en los Estados Unidos y veinte años más tarde el Bell 206 llegó a ser el más exitoso helicóptero comercial jamás fabricado y el que más récords industriales estableció y rompió.

Los helicópteros capaces de realizar un planeo estable de forma fiable fueron desarrollados décadas más tarde que el avión de alas fijas. Esto se debió en gran parte a la mayor necesidad de potencia en el motor de los primeros respecto a los segundos (Sikorsky, por ejemplo, retrasó sus investigaciones en los helicópteros a la espera de que hubiera mejores motores disponibles en el mercado). Las mejoras en combustibles y motores durante la primera mitad del siglo XX fueron un factor decisivo en el desarrollo de los helicópteros. La aparición de los motores de turboeje en la segunda mitad del siglo XX condujo al desarrollo de helicópteros más rápidos, mayores y capaces de volar a mayor altura. Estos motores se usan en la gran mayoría de los helicópteros excepto, a veces, en modelos pequeños o con un coste de fabricación muy bajo.

Definicion

Un helicóptero es una aeronave más pesada que el aire que es sustentada y propulsada por uno o más rotores horizontales, cada uno formado por dos o más palas. Los helicópteros están clasificados como aeronaves de alas giratorias para distinguirlos de las aeronaves de ala fija porque los helicópteros crean sustentación con las palas que rotan alrededor de un eje vertical. La palabra «helicóptero» deriva del término francés hélicoptère, acuñado por el pionero de la aviación Gustave Ponton d'Amécourt en 1863 a partir de las palabras griegas helix/helik- (hélice) y pteron (ala).

La principal ventaja de los helicópteros viene dada por el rotor, que proporciona sustentación sin que la aeronave se esté desplazando, esto permite realizar despegues y aterrizajes verticales sin necesidad de pista. Por esta razón, los helicópteros se usan a menudo en zonas congestionadas o aisladas donde los aviones no pueden despegar o aterrizar. La sustentación del rotor también hace posible que el helicóptero pueda mantenerse volando en una zona de forma mucho más eficiente de la que podría otra aeronave VTOL (de despegue y aterrizaje verticales), y pudiendo realizar tareas que una aeronave de ala fija no podría.

La idea del helicóptero es muy anterior a la del autogiro, inventado por el español Juan de la Cierva, aeronave con la que tiene sólo cierta similitud externa. Sin embargo, los primeros helicópteros pagaron patente y derechos de utilización del rotor articulado, original del ingeniero español. También se tomaron ideas del genio italiano Leonardo da Vinci, pero el inventor del primer helicóptero pilotado y motorizado fue el eslovaco Jan Bahyl. El primer aparato controlable totalmente en vuelo y producido en cadena fue fabricado por Igor Sikorsky en 1942.

Comparado con otros tipos de aeronave como el avión, el helicóptero es mucho más complejo, tiene un mayor coste de fabricación, uso y manuntención, es relativamente lento, tiene menos autonomía de vuelo y menor capacidad de carga. No obstante, todas estas desventajas se ven compensadas por otras de sus características, como su gran maniobrabilidad y la capacidad de mantenerse estático en el aire, girar sobre sí mismo y despegar y aterrizar verticalmente. Si no se consideran aspectos tales como la posibilidad de repostaje o las limitaciones de carga y de altitud, un helicóptero puede viajar a cualquier lugar y aterrizar en cualquier sitio que tenga la suficiente mínima (dos veces la ocupada por el aparato).