Hélice de hélice

En aeronáutica , un motor de hélice es un motor que se coloca delante de la hélice que opera. Como resultado, la hélice da la impresión de "empujar" la aeronave . En la configuración convencional, por el contrario, la hélice se sitúa delante del motor y da la impresión de “tirar” del avión: hablamos de hélice de “tracción” .

En aviones monomotores, la hélice está ubicada en la parte trasera del fuselaje o góndola. Por lo tanto, la cola de la aeronave debe tener una forma particular, como una cola de doble viga .

En los motores de varios motores, los motores y sus hélices se encuentran cerca del borde de salida del ala.

Historia

En los primeros días de la aviación, la hélice se utilizaba a menudo, por ejemplo, en el Wright Flyer o en el biplano Curtiss Pusher utilizado por Eugene Ely para el primer despegue de un barco.

Durante la Primera Guerra Mundial, esta configuración fue recomendada por Francia y Reino Unido porque permitía disparar con la ametralladora hacia el frente sin ser obstruido por la hélice. Se puede ver en el Vickers FB5 “Gunbus” , Royal Aircraft Factory FE2 y Airco DH.2 . Posteriormente, con el desarrollo del disparo a través de la hélice, esta configuración se volvió escasa. En la década de 1930, se observó en el hidroavión monomotor Supermarine Walrus . En ese momento, se construyeron grandes hidroaviones multimotor, pero más bien en una configuración mixta push-pull , con un motor con hélice de tracción y otro con hélice de hélice en el mismo eje. El motor de propulsión de hélice se ha utilizado en el Convair B-36 , el bombardero más grande construido por Estados Unidos con seis motores radiales Pratt & Whitney R-4360 de 3800 CV . Posteriormente se agregaron cuatro turborreactores General Electric J47 .

Algunos modernos aviones ligeros de pasajeros están equipados con hélices como el Quad City Challenger , el Cirrus VK-30 y los famosos aviones “ pato ” diseñados por Burt Rutan : Varieze y Long-EZ . Pero es especialmente en los drones de combate propulsados por hélice donde la configuración está haciendo un gran regreso: Boeing ScanEagle , RQ-1 Predator , MQ-1C Warrior , RQ-2 Pioneer , RQ-5 Hunter , RQ-7 Shadow , MQ-9 Reaper , RQ-11 Raven , RQ-15 Neptune … De hecho, en estos aviones no tripulados, muchas de las desventajas que se describen a continuación desaparecen.

Ventajas

Resistencia mejorada porque el flujo de aire alrededor del fuselaje es laminar . Se puede trazar un paralelo con barcos cuyas hélices están ubicadas en la parte trasera. Sin embargo, el efecto en un avión (a alta velocidad en un medio gaseoso) es menor que en un barco (a baja velocidad en un medio líquido).
Aeronave más maniobrable porque:
- el empuje de un motor de hélice de hélice es más estable que el de un motor de hélice de tracción cuyo flujo se altera cuando fluye alrededor del fuselaje.
- la hélice del motor de hélice está más cerca de la cola de la aeronave y, por lo tanto, el flujo generado es más eficiente en las superficies de la cola.
Mejor visibilidad para aviones monomotores que ya no se ven obstaculizados por la presencia de una hélice en la parte delantera. Por lo tanto, la configuración se utilizó para el primer avión de reconocimiento y el reciente avión de pasajeros ultraligero.
Los incidentes del motor (fuga de combustible, incendio, etc.) no se propagan al piloto. Por otro lado, corren el riesgo de dañar aún más la cola del dispositivo.

Desventajas

Cuando el piloto tiene que lanzarse en paracaídas, corre el riesgo de golpear la hélice del motor ubicada en la parte trasera.
En caso de un aterrizaje de emergencia, el motor ubicado en la parte trasera no actúa como amortiguador para el piloto.
La hélice generalmente se encuentra por encima y detrás del tren de aterrizaje. Como resultado, puede ser golpeado por los escombros de la pista levantados por las ruedas. Por lo tanto, los aviones con propulsores deben despegar de pistas en buen estado.
En condiciones de congelación, la hélice puede ser golpeada y dañada por pedazos de hielo que se desprenden del ala.
La refrigeración por aire del motor es menos eficiente porque las tomas de ventilación solo pueden ser laterales (por ejemplo, el Dornier Do 335 tuvo muchos problemas con la rotura de su motor trasero por estas razones).
El nivel de sonido aumenta a medida que el flujo de escape del motor pasa a través de la hélice. Especialmente para motores turbohélice, debido al gran volumen de gases de escape.
Para aviones multimotor, los flaps son menos efectivos. Por un lado, la presencia de los motores en el borde de fuga deja menos espacio disponible para las contraventanas. Por otro lado, la ausencia de motores aguas arriba de las persianas hace que el flujo de aire sea más lento.

Galería fotográfica

Réplica del folleto de los hermanos Wright (1903).
Real Fábrica de Aeronaves FE2 (1914). El motor se encuentra detrás del ala.
Supermarine Walrus hidroavión (1933).
Saab J-21 (1943) antes de que fuera equipado con turborreactores.
Convair B-36 Pacificador (1946).
Caza Experimental XP-55 (1943).
Caza Experimental XP-56 (1943).
Ala de vuelo experimental Northrop XB-35 (1946).
Drone Sagem Sperwer B (década de 1990).
IAI Heron drone (1994).
MQ-9 Reaper Drone (2001).

Notas y referencias

(en) Friedman 1983 , p. 31.

Ver también

Bibliografía

: documento utilizado como fuente para este artículo.

(en) Norman Friedman , Portaaviones de EE . UU.: Historia ilustrada del diseño , Annapolis, Maryland, EE. UU., Naval Institute Press,15 de abril de 1983, 427 p. ( ISBN 0-87021-739-9 , EAN 978-0870217395 , presentación en línea ) , p. 31.