Ir al índice de temas de este hilo7 - Estructuras constructivas y un entrenador a turbina Algunas curiosidades más.
Una vista de la complicada estructura interna del fuselaje de un avión acrobático tipo todo-madera, en que la madera de balsa, utilizada por su bajo peso, se combina con los adecuados refuerzos de contrachapado de buena calidad, cuya resistencia a la torsión es considerable.
Estructura interior de un acrobático todo-madera
Estos kits son de fabricación china, y muy bien realizados, en los que se nota un buen nivel de estudio para reducir peso manteniendo la rigidez. El problema es que en caso de choque un poco fuerte, todo lo que queda del avión es un montón de astillas difícilmente recuperable.
Otro de los avances del aeromodelismo actual con respecto a lo que recordaba de 25 años atrás son los motores de turbinas. Verdaderas réplicas de los motores a reacción de sus hermanos mayores. Estas turbinas comenzaron a construirse hace unos 20 años pero los primeros modelos eran complicados de arranque e inestables de funcionamiento, aparte de tener un precio prohibitivo. Actualmente, en cambio, se encuentran turbinas a partir del precio de los modelos de explosión de alta gama, y los módulos de control con microcontroladores hacen que su arranque sea automático y su funcionamiento notablemente seguro.
Este compañero tiene una de estas turbinas instaladas en un avión tipo entrenador avanzado, es decir, de buenas características de vuelo pero no excesivamente rápido, lo cual está bien para familiarizarse con esta nueva tecnología. La turbina es de la marca Jet-Cat, construida en España, y su precio está situado entre 1.500 y 2.000 €.
Fuselaje del avión tipo entrenador avanzado, equipado con una turbina Jet-Cat
Estos motores-turbina tienen casi todos la misma estructura, formada por un compresor centrífugo de paletas que comprime el aire de la entrada y lo conduce a una cámara de combustión de forma cilíndrica, en donde unos difusores pulverizan el combustible, que actualmente es queroseno de aviación, el conocido Jet-A1, o bien parafina líquida. En el arranque se utiliza una bujía para iniciar la combustión, pero con el motor caliente la temperatura interna de la cámara es suficiente para el autoencendido. Siguiendo el ciclo, los gases a alta presión salen por la parte trasera, incidiendo sobre los álabes de aleación niconel de la turbina, que a su vez, al estar montada sobre el mismo eje del compresor de entrada, lo hace girar, cerrando el ciclo de funcionamiento. A la vez, los gases de escape, muy calientes y a alta velocidad, proporcionan el necesario empuje del motor.
Naturalmente, en un tamaño tan pequeño, el compresor necesita girar a muy altas revoluciones para conseguir el necesario efecto axial, en concreto, esta turbina alcanza las 120.000 RPM, una cifra considerable que somete a todos sus elementos a grandes esfuerzos, para lo cual han de estar construidos con materiales de primera calidad y con bajas tolerancias mecánicas.
Esta turbina tiene un peso de 1,6 Kg y a su régimen máximo proporciona un empuje de 13-14 Kg, aunque en este momento su consumo es elevado, casi de 1 litro de combustible por minuto. A poco más de medio gas, en cambio, en punto normal de vuelo del avión (que pesa unos 9 Kg.), la autonomía es de unos 8-9 minutos con 3 litros de combustible.
Vista de la turbina desde la parte inferior del fuselaje. La entrada de aire se efectúa tanto por la parte inferior abierta, como por dos aberturas realizadas en el lateral del avión.
En este caso la entrada está además protegida por un filtro de malla de inox (hecho con un colador de cocina), para evitar que el motor absorba suciedad del suelo o pequeñas piedras, lo cual sin duda podría causar la rotura de elementos internos.
Aparte de esto, el fabricante aconseja efectuar una revisión cada 50 horas de funcionamiento, para lo cual el motor ha de ser desmontado y enviado a sus talleres oficiales, donde se le somete a un chequeo y se sustituyen las piezas que presenten síntomas de desgaste.
Vista trasera, en que se observan los álabes de la turbina. Los dos delgados tubos metálicos son para pulverizar aceite o gasoil en los gases de escape y provocar de esta manera una visible estela de humo
He dicho antes que las primeras turbinas eran de arranque difícil, en que incluso era necesario utilizar gas propano para esta acción, pasando al queroseno cuando ya había adquirido la temperatura de funcionamiento, lo cual muchas veces provocaba peligrosas llamaradas que podían llegar a afectar al fuselaje. Actualmente, en cambio, el arranque es directamente con su combustible habitual, que se inyecta bajo control estricto de la pequeña "caja negra" del motor, un microcontrolador que controla además las temperaturas en distintos puntos, las revoluciones, y también el funcionamiento del pequeño motor eléctrico de arranque. Incluso así, durante el proceso automático que dura unos 30 segundos, es precaución fundamental tener siempre a mano un extintor de CO2.
Esta "caja negra", del tamaño de una pequeña caja de cerillas, sigue controlando el funcionamiento durante el vuelo, reduciendo su marcha si por ejemplo detecta una elevación anormal de la temperatura o una baja del rendimiento. Un medidor de velocidad tipo Pitot situado en el morro del avión limita además la máxima velocidad de vuelo, que en este caso está programado a 200 Km/h, y corta combustible cuando en las maniobras de picado se supera tal velocidad.
Continuará...
Un saludo a todos