Plan para reducir la resistencia aerodinámica de los helicópteros
Uno de los factores que más incide en la resistencia aerodinámica de un helicóptero y afecta a su alcance, rendimiento y consumo de combustible. Aproximadamente un tercio de la resistencia total se atribuye al buje del rotor, siendo su posición en el interior del flujo de aire acelerado superior, así como su proximidad al fuselaje, algunos de los factores que incrementan la resistencia del buje. El proyecto CARD (Contribution to analysis of rotor hub drag reduction), financiado con fondos europeos, se centró en reducir la resistencia aerodinámica mediante investigaciones experimentales y computacionales de los modelos a escala reducida con el objetivo de evaluar la efectividad de la optimización de formas así como las técnicas para el control de la capa límite. Los esfuerzos realizados en el marco de este proyecto incluyeron la aplicación de la dinámica de fluidos computacional (DFC), cuyas simulaciones se complementaron con ensayos en el túnel de viento de un modelo de helicóptero de cinco aspas a escala, el cual se diseñó y fabricó para examinar la influencia de las geometrías del carenado del larguero de las aspas y del rotor así como las formas del sombrerete del rotor en las cargas aerodinámicas. Se fabricaron tres tipos distintos de sombrerete de rotor, dos carenados de buje y tres carenados alternativos de larguero de aspa a fin de hacer comparaciones con sus respectivas características de resistencia. En el marco del programa de prueba, se realizaron mediciones de las cargas en el modelo completo y en el cabezal del rotor, así como de los vectores de velocidad para los distintos ángulos de deriva y cabeceo mediante la utilización de válvulas indicadoras (PIV). Los estudios del tipo de flujo permitieron a los investigadores del proyecto CARD extraer conclusiones de naturaleza física a partir de los resultados, además de información general más útil que se empleará en el diseño de los helicópteros del futuro, los cuales tendrán un mejor rendimiento aerodinámico que posibilitará una reducción del consumo de combustible y del ruido generado, así como unas mejores condiciones de vida en la Comunidad Europea.
Palabras clave
Helicóptero, reducción de la resistencia, tráfico aéreo, aerodinámica, buje del rotor, consumo de combustible
