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LAS ALAS ROTATIVAS EN EL RECUERDO 

   Focke  Achgelis FA 330

 

Auto rotación

¿Por que ?

Un buen Autogiro Ultra Liviano monoplaza, replica del La Cierva C 30A 

  Los Autogiros La Cierva

Auto dinámico

      Despegue vertical

  El C30 - A

El C30 - A actual

 

Autogiros en el mundo

 

Sitios Web, referidos al mismo tema

Curso introductorio al vuelo en Trike (ala delta motorizada).

Asociación Argentina del Cessna 170

 

 

Autogiros deportivos actuales

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Autogiros bien diseñados    Autogiros utilitarios

 

Igor Bensen,   cuyo primer diseño, se baso en el Rotagiro"  Focke - Achgelis FA 330 de la  Fockewulf, dio el gran empuje en la construcción y uso de autogiros deportivos, con su modelo B - 8m,  prácticamente todos los autogiros deportivos actuales, derivan de esta maquina .

 

"Impuso" el sistema de rotor seesaw, (sube y baja ), diseñado en 1931 por Gerard P. Herrick, para accionar el ala rotatoria de su modelo híbrido de avión - autogiro al que llamo "Convertiplano"  que usan casi todos los modelos de autogiros deportivos actuales .

 

El FA 330, se expone en el Museo del Aire y el Espacio en Dayton, Ohio Estados Unidos de Norte América
Noten, el plano horizontal de cola y el gran timón vertical móvil .

 

El primer Gyroglider, B - 6, fabricado por Bensen, era casi una replica del FA 330, con la modificación del rotor tipo seesaw de dos palas, (en aras de querer simplificar, no tomo en cuenta el refinado calculo del empenaje de cola efectuado por los ingenieros alemanes ),  lo remolcaban desde un automóvil

El próximo modelo fue el  B - 7  lo llamo GIROCÓPTERO, ya con el aspecto de los actuales

 

Luego, a esta misma maquina le agrego un motor de 40 HP en la parte de atrás del asiento .

 

El siguiente fue el B - 8m

 

 

 

 

ESPECIFICACIONES DEL B-6
Gyroglider planeador
Altura......................................................... 5½ pie
Longitud.......................................................... 7 pies
Anchura............................................................. 4 pies
Peso vacío........................................ 105 libras
Peso bruto....................................... 355 libras
Peso de la carga útil.................................... 250 libras
Diámetro del rotor......................................... 20 pies
Mph de la velocidad de crucero.....................25 a 60
Velocidad del aterrizaje................................... 7 mph
Índice del fpm 1.000 de la subida..................................
Altitud máxima............................ 12.500 pies

 

 

 

 

B - 7 piloteado por Bensen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                           
Dibujo del B-7 convertido a motor

Al que llamo GIROCÓPTERO

 

 


  ESPECIFICACIONES DE EL B-7(m)
Altura......................................................... 6½ pie
Longitud..............
............................................ 8 pies
Peso vacío....................................... 185 libras
Peso bruto........................................ 450 libras

Peso de la carga útil.................................... 265 libras
Diámetro del rotor...................................... 20½ pies
Cargamento del disco (lbs/sq pie)............................... 1,4
Motor (B-7m originales )....................... Nelson
Los caballos de fuerza (B-7m) ................ 42 a 65
Velocidad máxima................................... 85 mph
Velocidad de crucero......................................... 55 mph
Índice del fpm 1.000 de la subida...................................
Altitud máxima............................. 12.500 pies

 

 

 

 

 

 

 

ESPECIFICACIONES DEL
GIROCÓPTERO de B - 8m

Altura.......................................................... 6½ pie
Longitud.......................................................... 11 pies
Peso vacío......................................... 250 libras
Peso bruto........................................ 550 libras
Peso de la carga útil..................................... 300 libras
Diámetro del rotor....................................... 20½ pies
Cargamento del disco (lbs/sq pie)................................ 1,6
Motor (original).................. McCulloch 4318
Caballos de fuerza ................................ 65 a 90
Velocidad máxima..................................... 95 mph
Velocidad de
crucero .......................................... 65 mph
Índice del fpm 1.100 de la subida....................................
Altitud máxima.............................. 15.000 pies

El B-8M, voló por primera vez el 6 de diciembre de 1955

El fuselaje fue armado con  tubos cuadrados de aluminio con un rotor de dos palas de madera. El control consistía de una palanca simple, un acelerador y los pedales para manejar el estabilizador vertical  y la rueda delantera .  

 

El plano horizontal que se observa en la foto, no cumple esa función, fue puesto debajo de la hélice para evitar la absorción de piedras del suelo .

 

Esta maquina, debido a su sencillez constructiva, bajo costo y la gran campaña publicitaria simplista que pregonaba Bensen, se popularizo rápidamente en todo el mundo .

 

Advertencia muy importante 

 

Los diseños de Bensen, adolecen de un grave defecto de concepto y diseño, que a costado la vida a cientos de entusiastas aficionados constructores, la falta de un eficiente estabilizador horizontal de cola, fundamental en un autogiro cuya fuerza de desplazamiento la obtiene por empuje, (motor trasero ) . 

 

Mas del 95 % de los accidentes fatales en los autogiros deportivos, fueron causados por SOBRE EMPUJE, característico de este diseño .

 

 

SOBRE EMPUJE: el sobre empuje ocurre por la descarga aerodinámica del rotor,

(G negativa ),  la cual vuelca al autogiro hacia adelante, ( cabeza abajo ), en fracciones de segundo .

 

 

Dibujo tomado de un escrito de Chuck Beaty en La Biblia de los Autogiros de Edgardo Maffía

 

Terrible e ilustrativa foto de un desenlace real  por sobre empuje

 

Luego de destruir el plano vertical de cola, la foto toma el instante exacto en que la siguiente pala mata al piloto, mas abajo, la traducción del articulo original:

 

En la izquierda, la muerte de "Orine Pequeño" Juez en un Wallis el gyroplane de WA-117 a Farnborough, Inglaterra en el 1970 de septiembre podría evitarse. El CAA exigió que era el error modelo. No era. Este accidente se repetiría muchas veces, en otros accidentes del gyroplane, el mundo extensamente. Es importante entender este accidente y permitir a otros pilotos del gyroplane que sabe qué causas él para que ellos pueden evitar repetirlo en el futuro. También es importante entender eso que "PPO"(sobre empuje ), y "la Ráfaga Indujo PIO" o sólo PIO está en el gyroplanes y cómo evitar gyros artero que es a menudo susceptible a esto la condición catastrófica.  Los recientes artículos en las varias revistas han grabado el número grande de recientes accidentes en el gyroplanes debido a PIO y PPO. Mi hijo, Eric M. Hollmann Ph.D. y yo he desarrollado un programa de la computadora que predice esta conducta y le permite entallar y diseñar al gyroplane minimizar PIO e impedir a los accidentes de PIO futuros ocurrir. El programa permite cambiar la intensidad de la ráfaga y duración y calcula la contestación dinámica del gyroplane como una función de tiempo con un muy pequeño y con un avión de la cola horizontal grande de cualquier tamaño o situación. Este programa está ahora disponible con el nuevo tren de aterrizaje y el nuevo rotor carga en nuestra nueva edición (Edición 3) de PLAN de GYROPLANE MODERNO. Este libro es el único libro en el mundo que le dice cómo diseñar el gyroplanes. Permítanos todo el trabajo juntos previniendo los accidentes del gyroplane futuros.

 

Links referidos a este tema:   

 

http://gyroplanestability.com/ 

 

http://www.gyrosaway.com/ppo_and_pio.htm            http://www.ufo-helithruster.com   

   

http://www.asra.org.au/L_Stability.htm 



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Mas atrás me referí al grave error de concepto en el diseño de Bensen, al no tener en cuenta que el  centro de presión aerodinámica le queda delante del CG, (centro de gravedad ) .

 

Esto tiene por consecuencia, que la maquina tienda a caer de nariz por el empuje del motor .

 

Para contrarrestar esta tendencia, la línea de empuje del rotor, se desplaza unos 15 centímetros hacia adelante del CG, en consecuencia, si se produce una brusca disminución en la sustentación del rotor, no podrá contrarrestar el momento de nariz abajo, que le impone el error de diseño, con lo cual se iniciara un tumbo irreversible y auto sostenido, hacia adelante .

 

Cualquier acto, deliberado o accidental que descargue espontáneamente el rotor, conducirá irreversiblemente al SOBRE EMPUJE y a una catástrofe fatal para el piloto .

 

En los autogiros Bensen originales, no se tubo en cuenta que un estabilizador horizontal de tamaño adecuado, (como tenia el  FA 330 ),  hubiese puesto el centro de presión aerodinámica, por detrás del centro de gravedad, evitando tantas muertes innecesarias, que actualmente siguen ocurriendo .

Para todos aquellos que adquieran un Bensen o construyan algún otro tipo de autogiro similar, sepan que la NACA investigo el problema y determino que el estabilizador horizontal debería de tener un volumen mínimo del 10% del volumen del rotor .

 

La Cierva, ya en los años 30, había determinado por experimentación, que el volumen del empenaje de cola debía de ser del orden del 12 al 15 % del volumen del rotor .

 

Paralelamente al efecto de sobre empuje, la falta de estabilizador horizontal,  provoca otro fenómeno en las maquinas de alas rotativas, (los helicópteros hasta no hace demasiado tiempo adolecían del mismo defecto ), denominado PIO, (oscilación inducida por el piloto ),  que en las maquinas tipo Bensen y en muchas actuales basadas en este diseño, se agrava por tener la línea de empuje, por arriba del centro de resistencia aerodinámica del fuselaje .

 

Afortunadamente, la PRA, (Popular Rotorcraft Association de los Estados unidos ), esta llevando a cabo una amplia campaña, para concientizar a pilotos, constructores, asociaciones aeronáuticas de ultra livianos, etc., en el imprescindible uso del estabilizador horizontal en los autogiros de construcción amateur .

 

Actualmente, las fabricas de autogiros tanto livianos como de gran porte, utilizan generosos estabilizadores horizontales de cola, siguiendo los lineamientos de La Cierva, con un volumen del 12 al 15 % del volumen del rotor .

 

El gran diseñador norteamericano Chuck Beaty, a mi entender, el hombre que actualmente tiene el concepto mas claro  sobre el comportamiento  y funcionamiento de lo que debe ser un buen aparato de alas rotativas, como lo concibió La Cierva, explica en sus escritos , a través de un impecable lineamiento matemático, lo que explico en los párrafos anteriores .   

 

Pueden comunicarse con Chuck Beaty en este Foro:  www.rotaryforum.com/forum/archive/index.php/t-694.html     

 

         

 

Video  del vuelo de un autogiro tipo Bensen, notaran el agregado del estabilizador horizontal .

 

 

Autogiros bien diseñados    

 

Autogiros utilitarios

 

 

  Autor: Ramón Regés Dalmaú

 

 

La próxima semana, continuare con el desarrollo de los autogiros deportivos actuales, no deje de visitarnos .