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Planeador radiocontrolado

Un planeador térmico de clase '100S' construido tradicionalmente

Un planeador radiocontrolado es un tipo de aeronave radiocontrolada que normalmente no tiene ningún tipo de propulsión. Son capaces de mantener un vuelo continuo aprovechando la sustentación producida por las pendientes y las corrientes térmicas , controladas de forma remota desde el suelo con un transmisor . Pueden construirse a partir de una variedad de materiales, incluidos madera, plástico, espumas poliméricas y compuestos , y pueden variar en carga alar desde muy ligera a relativamente pesada, dependiendo de su uso previsto.

Las competiciones internacionales de planeadores radiocontrolados están reguladas por la Federación Aeronáutica Internacional (FAI), aunque muchos países tienen sus propias clases nacionales.

Métodos de lanzamiento

Lanzamiento manual

Lanzamiento manual de un UMX Radian

El despegue con las manos es la forma más sencilla de hacer volar un planeador. Según el diseño de la aeronave y las condiciones del despegue, el piloto o un asistente solo tienen que "lanzar" suavemente la aeronave hacia el viento, en un ángulo que se considere más adecuado, normalmente entre la horizontal y los 45 grados del cenit. De esta manera, es posible realizar un despegue exitoso con muy poco esfuerzo. Este método se utiliza normalmente en el vuelo en pendiente, donde con un poco de experiencia, es posible simplemente sostener la aeronave por encima de la cabeza en el ángulo correcto y soltarla.

Lanzamiento de línea de remolque

En este método, otra persona corre por el suelo tirando de una cuerda de 50 a 150 metros (160 a 490 pies) con el parapente atado al extremo, mientras el piloto lo dirige. Se puede realizar en cualquier terreno llano, siempre que el parapente tenga suficiente altura durante el despegue.

Una variación de este método utiliza una polea con la cuerda fijada al suelo y la cuerda pasa alrededor de ella antes de ir al planeador. El remolcador corre con la polea (aún alejándose del piloto) lo que duplica su velocidad efectiva. Una variación de esto se utiliza en la competición F3J cuando dos remolcadores corren con la polea para generar despegues mucho más rápidos (aunque los modelos tienen que ser lo suficientemente fuertes para soportar las cargas que se les imponen con este método) lo que permite que el modelo use la energía para "hacer zoom" (el modelo apunta hacia abajo brevemente para convertir la energía almacenada en la línea de monofilamento estirada en velocidad aerodinámica , y una vez que la velocidad aerodinámica excede la velocidad de la cuerda de remolque, la cuerda se suelta, antes de rotarse a una actitud de morro alto y la velocidad se convierte nuevamente en altura adicional).

Lanzamiento con bungee/Hi-start

Este lanzamiento es una variante del lanzamiento con cuerda de remolque que se realiza en solitario. La persona que corre se reemplaza por una combinación de cuerda elástica o tubo de goma y cuerda que se fija al suelo a barlovento del piloto, a menudo utilizando una estaca para perros en forma de "sacacorchos". Las variaciones en el diámetro de la goma, el peso del modelo y el viento en contra determinan la altura del lanzamiento. [1]

Lanzamiento de 'Piggyback'

Un segundo avión radiocontrolado con motor eleva el planeador en el aire, sujeto a una plataforma especial que, a su vez, está montada en la parte superior o inferior del avión de transporte. Aunque este método es espectacular, requiere un piloto experimentado para dirigir el avión de transporte, ya que la incorporación del planeador puede afectar significativamente el manejo de su modelo. Los pilotos de ambos modelos también deben tener especial cuidado para evitar una colisión después de soltar el planeador.

Lanzamiento de disco

Este método de despegue solo se puede realizar en un tipo especial de planeador: el planeador de lanzamiento de disco (DLG). Para lanzar el modelo al aire, el piloto lo sujeta por la punta de un ala, lo hace girar 360°, rotando el modelo alrededor de su cuerpo y luego lo suelta, lo que le permite despegar a alta velocidad y ascender hasta la altura. Aunque los DLG son un tipo de planeador de modelo relativamente nuevo, están ganando popularidad debido a su facilidad de despegue y sus características de vuelo eficientes. Los modelos DLG se utilizan en la clase de competición F3K, según lo define la FAI.

Lanzamiento de Aerotow

Como remolque aéreo de tamaño completo que utiliza un remolcador controlado por radio, a menudo utilizado para lanzar planeadores de mayor escala. [2]

Lanzamiento con cabrestante

Como un lanzamiento con cabrestante de tamaño normal, pero utilizando un pequeño motor eléctrico (generalmente basado en un motor de arranque de automóvil ) y una polea de marcha atrás clavada al suelo contra el viento. La velocidad de lanzamiento la controla el piloto mediante un pedal. [3] Se utiliza un paracaídas (que se cierra mediante la tensión del lanzamiento) para ayudar a evitar que el carrete del cabrestante se desborde cuando se suelta el modelo.

Las variaciones han incluido múltiples baterías y motores, pero a fines de la década de 1980 la FAI implementó regulaciones para limitar la potencia del cabrestante utilizada en las competencias de la clase FAI.

Formas de vuelo

Vuelo en pendiente

El vuelo en pendiente se refiere a aeronaves sin motor que mantienen el vuelo gracias a la sustentación producida por el viento que sopla hacia arriba en la cara de una pendiente pronunciada en colinas , montañas y acantilados . [4] Consulte la página de sustentación en cresta para obtener más información sobre el mecanismo de sustentación del vuelo "frontal". El vuelo en pendiente dinámico , que utiliza el sotavento o "lado trasero" de una colina, se ha vuelto muy popular recientemente.

Disciplinas

F3F

Otra modalidad de competición de planeadores RC en pendiente se denomina F3F. La F3F es una de las muchas categorías de competición para modelos de aviones y aeronaves a escala real definidas por la Federación Aeronáutica Internacional (FAI). En las carreras F3F, el piloto es cronometrado en el circuito durante 10 tramos de 100 metros (330 pies) para una distancia total de 1 kilómetro (0,62 millas). Todos los pilotos realizan una carrera cronometrada en cada ronda. El piloto más rápido recibe 1000 puntos por la ronda y todos los demás reciben un porcentaje que se determina por la relación entre su tiempo y el tiempo más rápido de la ronda. Al final de la competición, el piloto con más puntos gana. [5]

Combatir

Los combates suelen realizarse con modelos de espuma de polipropileno expandido (EPP) debido a su resistencia al impacto. Cada piloto intenta derribar físicamente el avión del otro en el aire. Se obtiene una "muerte" solo cuando el avión del oponente toca el suelo. Si se produce un impacto y cada avión se recupera y permanece en el aire, los impactos generalmente no cuentan. A menudo, esta actividad incluye maniobras extremas y acrobacias aéreas .

Esta clase particular de planeador de pendiente es extremadamente popular, ya que los principiantes pueden aprender a volar con un modelo que es prácticamente indestructible. También existe un gran atractivo en poseer un planeador económico que también sea un modelo a escala, particularmente de los cazas favoritos de la Segunda Guerra Mundial , por ejemplo, el Spitfire / Seafire , el P-51 Mustang y el P-47 Thunderbolt .

Carreras de cresta

Las carreras de cresta (o carreras de pilones donde hay marcadores) consisten básicamente en utilizar la elevación de la pendiente para competir a lo largo de la "zona de elevación", generalmente paralela a la pendiente. Puede tratarse de carreras MoM (hombre a hombre), en las que compiten entre sí de 2 a 4 planeadores en el mismo recorrido. La puntuación es similar a la de las carreras de match race en el deporte de la vela: el primer piloto que completa el recorrido recibe un punto, el segundo dos puntos, y así sucesivamente. Al final de la competición, gana el piloto con menos puntos.

Servicio de soporte técnico

El PSS, o Power Scale Soaring, consiste en construir y volar planeadores a escala de tamaño real con propulsión a chorro, cohete o pistón. Los aviones de hélice de la Segunda Guerra Mundial, como el P-51 , el Supermarine Spitfire y el Bf 109, son modelos habituales de los aviones PSS, aunque los aviones PSS producidos hasta la fecha han abarcado desde los primeros biplanos hasta los modernos aviones de combate a reacción e incluso los aviones comerciales .

El desafío del Power Scale Soaring es construir un modelo lo más cercano a la escala posible y, al mismo tiempo, garantizar que el modelo tenga buenas características de vuelo.

Los modelos EPP de aviones de combate con planeador de pista se han vuelto extremadamente populares, generalmente en los diseños de los años 1950 y algunos de los años 1960, por ejemplo, el MiG-15 , el P-80 Shooting Star y el F-86 Sabre , y los Northrop F-5 y F-20 . Los modelistas más ambiciosos están experimentando con aviones de combate a reacción más recientes, como el F-16 , el F-15 , el MiG-29 y el Su-27 .

Vuelo dinámico

El vuelo a vela dinámico es un estilo relativamente nuevo de vuelo con planeadores a escala, en el que se puede aprovechar la cizalladura del viento justo a sotavento de ciertas pendientes para crear altas velocidades. Consiste en ganar altitud, luego elevarse hasta una zona de aire estancado y luego volver a la zona de sustentación para ganar velocidad.

Acrobacias en pendiente

Las acrobacias en pendiente implican realizar figuras y secuencias acrobáticas en la pendiente con planeadores que han sido optimizados para el vuelo acrobático. Estos planeadores suelen utilizar perfiles aerodinámicos que permiten un rendimiento idéntico en posición vertical e invertida, así como formas de fuselaje únicas que permiten cierto grado de vuelo sostenido en el filo de la navaja. La mayoría de los planeadores cuentan con tres ejes de control (alerón, elevador y timón) y, a menudo, utilizan flaperones para ampliar las capacidades de los perfiles aerodinámicos para lograr el máximo rendimiento acrobático. Algunos de los planeadores de acrobacia en pendiente más avanzados cuentan con elevadores y timones totalmente móviles capaces de girar 180°, lo que les permite realizar "vueltas" alrededor del eje de cabeceo o guiñada, respectivamente. Los fuselajes se construyen de cualquier material, siendo la madera, la fibra de vidrio y/o la fibra de carbono los preferidos para planeadores destinados a acrobacias de precisión, y el EPP ( polipropileno expandido ) es popular para acrobacias de baja altitud donde las interacciones con el suelo (como arrastres de puntas de ala y/o aletas invertidas, o toques y despegues de obstáculos) se realizan comúnmente y son deseadas.

Vuelo térmico

El vuelo a vela en térmica utiliza columnas de aire cálido y ascendente llamadas corrientes térmicas para proporcionar sustentación a un planeador. Los planeadores de vuelo a vela en térmica normalmente se lanzan con una catapulta con cuerda elástica , un cabrestante o se remolcan con un modelo de avión a motor. Un planeador de lanzamiento de disco (DLG) simplemente se lanza al aire con un movimiento giratorio muy parecido al del lanzamiento de disco.

El vuelo a vela con corrientes térmicas se combina a menudo con el vuelo a vela en pendiente. Las corrientes térmicas procedentes de otros lugares pueden desplazarse hasta la colina para combinarse con las corrientes de aire de la colina o pueden formarse en la propia colina , si la pendiente está en ángulo con respecto al sol, lo que hace que la pendiente se caliente más rápido que en las zonas circundantes. El aire cálido resultante fluirá hacia arriba y atraerá aire del valle de abajo, lo que provocará un viento que subirá por la pendiente. Las corrientes de aire son, por tanto, una combinación de corrientes de aire de la cresta y corrientes térmicas. Esto ha dado lugar a un nuevo término, "slermal", para describir la mezcla de corrientes de aire de la pendiente y actividad térmica que asciende por la cara de la colina.

F3J

F3J es una de las muchas categorías de competición para modelos y aeronaves a escala real definidas por la Federación Aeronáutica Internacional (FAI). F3J es una competición de vuelo a vela térmica hombre a hombre que se lleva a cabo en un terreno llano (idealmente a 1 o 2 millas de una pendiente de elevación viable). Los modelos se lanzan mediante un cable de remolque de monofilamento, tirado por dos torres que se mueven con el cable o una polea. El método es similar al lanzamiento con cabrestante sin necesidad de ningún equipo eléctrico. Un grupo de entre 6 y 10 pilotos, por lo general, intenta volar durante el mayor tiempo posible en un período de tiempo de 10 minutos (conocido como franja horaria). Dentro del tiempo de franja horaria, tienen que lanzar el planeador, volar durante el mayor tiempo posible y aterrizar lo más cerca posible de un punto predeterminado, sin sobrevolar el final de la franja horaria. Si el morro del modelo se detiene en el centro del lugar de aterrizaje, se obtienen 100 puntos de aterrizaje. Los puntos de aterrizaje se reducen en 1 punto cada 20 cm desde el centro del círculo de aterrizaje. La puntuación se obtiene combinando el tiempo de vuelo (como porcentaje del vuelo más largo dentro de la franja horaria) y la precisión del aterrizaje. Se otorga un máximo de 1000 puntos al ganador de cada grupo. Sobrepasar el tiempo de la franja horaria implica una penalización y la pérdida de los puntos de aterrizaje adicionales.

Los modelos han evolucionado hasta convertirse en planeadores de materiales compuestos, predominantemente de 3,4 a 4 m de envergadura, con flaps y alerones de envergadura completa, lo suficientemente resistentes como para ser remolcados por dos personas con vientos de hasta 32 km/h. Los avances en la construcción de materiales compuestos han reducido el peso en vuelo de estos modelos a menos de 2 kg. Se añade peso de lastre para aumentar la velocidad de vuelo en condiciones de viento.

El ganador individual de la competición se determina mediante un despegue en el que los 10 o 12 mejores competidores vuelan después de las rondas preliminares. El despegue dura 15 minutos, lo que hace que la prueba de vuelo sea más difícil. Los puntajes típicos para ganar en un Campeonato Mundial son 14:58 minutos de tiempo de vuelo y 98-100 puntos de aterrizaje. Los primeros lugares están separados por los márgenes más pequeños, a menudo menos de 5 puntos separan al ganador del quinto lugar.

F3B

F3B es la categoría de competición de planeadores original definida por la Federación Aeronáutica Internacional (FAI). Originalmente llamada "Vuelo en Vuelo Térmico", ahora se llama "Vuelo en Vuelo Multitarea". F3B es una categoría de vuelo en vuelo térmico en terreno llano en la que el planeador se lanza con la ayuda de un cabrestante eléctrico. Hay tres tareas a realizar. Duración térmica, donde el objetivo es mantenerse volando durante 10 minutos y aterrizar en el lugar; distancia, volando el máximo número de vueltas en cuatro minutos; y velocidad, volando el tiempo mínimo para cubrir cuatro vueltas de 150 metros (490 pies) cada una. Las tres tareas tienen que ser voladas con el mismo avión, cambiando solo el peso entre tareas. La duración se vuela con el peso mínimo, normalmente alrededor de 2 kg. La velocidad se vuela hasta el máximo de 5 kg, pero normalmente alrededor de 3-4 kg dependiendo del viento y la sustentación. Se pueden volar distancias con una amplia variedad de pesos, dependiendo de las condiciones térmicas disponibles, con pesos más pesados ​​para volar más rápido y pesos más livianos para volar más lento.

Los modelos F3B se denominan planeadores multitarea, similares a los planeadores de pendiente F3F con una estructura de composite más ligera. El diseño del modelo F3B es especialmente desafiante debido a la amplia gama de condiciones operativas. Debe volarse muy lentamente para lograr el tiempo de duración y crear una gran sustentación para maximizar la altitud de lanzamiento desde el cabrestante. Al mismo tiempo, debe tener una resistencia muy baja para volar a alta velocidad durante las tareas de distancia y velocidad. Las cargas de lanzamiento y giro requieren fuselajes muy resistentes; la construcción de composite se ha utilizado desde el primer campeonato mundial en 1977. Los modelos generalmente se construyen a partir de fibra de carbono, utilizando carbono de alto módulo más exótico en los largueros de las alas. El peso vacío de los fuselajes ha disminuido sustancialmente desde principios de la década de 1990, cuando los aviones de competencia pesaban 3 kg vacíos. Muchos de los mejores diseños están disponibles comercialmente de fabricantes como TUDM, Baudis Model y Samba Model en Europa.

F3K

F3K es la categoría de competición para modelos lanzados desde disco, en la que la competición se divide en diferentes pruebas y pruebas combinadas de forma que el piloto puede lanzar varias veces dentro de una prueba, por ejemplo, añadiendo tiempos de vuelo consecutivos siempre que el tiempo del último vuelo sea mayor que el anterior. Los modelos F3K se encuentran entre los planeadores radiocontrolados más ligeros. Los pesos de vuelo típicos son de menos de 9 onzas, con controles completos en el borde de salida y la cola.

La construcción suele ser de fibra de carbono, fibra de vidrio y kevlar, muy ligeros. Los avances en materiales compuestos y equipos de microradio han permitido que estos planeadores aumenten drásticamente su rendimiento en comparación con sus hermanos históricos de estilo jabalina lanzados a mano. El peso se mantiene al mínimo en todas las partes del modelo. Las prácticas habituales incluyen quitar las cajas de plástico de los receptores de radio, utilizar las baterías más pequeñas posibles y volar los modelos sin pintura.

También se han aplicado prácticas modernas de diseño aerodinámico para reducir la resistencia y mejorar las características de manejo de estos planeadores. Se han aplicado herramientas de diseño como Xfoil, creadas por el profesor Mark Drela en el MIT, al diseño de estas aeronaves, lo que ha permitido comprender mucho mejor la aerodinámica a baja velocidad e inspirado nuevas prácticas de diseño, como los perfiles aerodinámicos delgados. En algunos casos, el grosor mínimo del ala está limitado únicamente por el grosor de los servos que deben encajar en esa ala para controlar los flaps.

Tipos

Dos alas de espuma

Alas voladoras

El diseño de ala volante es particularmente popular para el combate en pendiente en el que los pilotos intentan derribar a otros planeadores en el aire. Una "muerte" solo se anota cuando un avión queda en tierra y el otro se va volando, independientemente de qué avión inició el impacto. La espuma de polipropileno expandido (EPP) se ha vuelto muy popular en la construcción de estos planeadores, principalmente debido a su resistencia al daño y su bajo costo. La envergadura de ala más común es de 4 pies (1,2 metros). Los planeadores bien construidos generalmente sobrevivirán a colisiones frontales con velocidades combinadas superiores a 50 mph (80 km/h) con poco o ningún daño a ninguno de los aviones.

Planeadores a escala

Los planeadores a escala son modelos de planeadores de tamaño real. Los planeadores a escala son generalmente modelos más grandes (de 2 m de envergadura o más) y están hechos de materiales compuestos. Los planeadores a escala a veces se modifican ligeramente para obtener las mejores características de vuelo, como menos resistencia y más potencial acrobático. Esto se logra cambiando el tamaño de las superficies de control o el perfil aerodinámico del ala. Algunos planeadores a escala tienen una apariencia muy similar a sus contrapartes a escala real, y esto los convierte en un hermoso espectáculo en cualquier campo de vuelo. Un modelo que a menudo se "escala" debido a su apariencia limpia y su gran potencial acrobático es el MDM-1 Fox. La serie ASW (principalmente ASW-26 y ASW-28) también son planeadores a escala populares.

Planeadores motorizados

UMX Radian en una formación rocosa en Bald Head Cliff

Los planeadores a motor utilizan motores eléctricos , motores de combustión interna o incluso motores a reacción para proporcionar propulsión a un planeador que pueda elevarse en el aire. Los sistemas de propulsión normalmente solo se utilizan durante períodos cortos para lanzar planeadores térmicos; los recorridos de los motores de 30 segundos son típicos con un temporizador o un sistema electrónico de limitación de altura a bordo que corta la potencia automáticamente durante las competiciones. [6]

Los planeadores eléctricos utilizan hélices que se pliegan hacia adentro cuando se corta la fuente de energía durante el vuelo. Esto proporciona al planeador una menor resistencia del aire y reduce la resistencia general que existiría si la hélice permaneciera en su estado abierto o natural.

Clases de competición

Nota [7]

Internacional

Las competiciones internacionales de planeadores radiocontrolados están reguladas por la Federación Aeronáutica Internacional (FAI). Las categorías son:

Vuelo a vela multitarea, con limitaciones del modelo definidas por las reglas de la FAI. Se realizan tres tareas independientes: duración, velocidad y distancia (número de vueltas) en un circuito cerrado.
Velocidad en pendiente (carreras de pilones), limitaciones del modelo definidas por las reglas de la FAI
Carreras de vuelo a campo traviesa.
Duración del vuelo en vuelo térmico, sin limitaciones de modelo. Longitud máxima del cable de remolque: 150 metros (490 pies). Los pilotos vuelan unos contra otros en un "intervalo" de tiempo de 10 minutos seguido de un aterrizaje de precisión; la distancia hasta un punto de aterrizaje establecido se mide con una cinta graduada; se suman puntos de bonificación por precisión en el aterrizaje al tiempo de vuelo.
Planeador lanzado a mano
Se aplican limitaciones de velocidad de vuelo eléctrico (similar a las tareas de velocidad/distancia del F3B), carga alar, altura de lanzamiento y peso máximo de la batería.
Vuelo sin motor con duración térmica y lanzamiento eléctrico. Lanzamiento eléctrico, duración térmica limitada por altitud similar a la del F3J. Ventana de lanzamiento de 30 segundos, penalización de 1 punto por metro por cada metro de altitud de lanzamiento en el extremo de la ventana hasta 200 m, penalización de 3 puntos por metro por cada metro por encima de 200 m.

Reino Unido

Las clases nacionales británicas de planeadores radiocontrolados son:

Véase también

Referencias

Notas

  1. ^ Hughes 1975, pág. 181.
  2. ^ Hughes 1975, pág. 193.
  3. ^ Hughes 1975, pág. 257.
  4. ^ Stringwell 1997, pág. 17.
  5. ^ Hughes 1975, pág. 105.
  6. ^ Hughes 1975, pág. 189.
  7. ^ Clases de Stringwell 1997, apéndice 1

Bibliografía

Enlaces externos