Aerodinámica del helicóptero y principios de vuelo
Este dominio evalúa si el aspirante explica por qué vuela un helicóptero, qué limita ese vuelo y cómo se recupera de los estados anómalos. En el examen PPH de Aerocivil las preguntas se concentran en el rotor como ala que gira, en la asimetría de sustentación y en situaciones como el hundimiento con potencia, la pérdida de la pala retrasada y la autorrotación.
El rotor como ala que gira
La sustentación crece con la densidad del aire, con el cuadrado de la velocidad y con el ángulo de ataque, hasta que la pala entra en pérdida. En el helicóptero la velocidad de la pala es la suma vectorial de la rotación y de la traslación. Un rotor de 10 m de diámetro a 400 rpm lleva la punta a unos 209 m/s (alrededor de 406 kt); a 60 kt de traslación, la pala que avanza va a unos 466 kt y la que retrocede a 346 kt. Esa disimetría de sustentación se compensa con el batimiento (flapping) y con el cambio cíclico de paso, con un desfase nominal de 90° entre el mando y el efecto sobre la pala.
Estados que el examinador persigue
- Sustentación traslacional (ETL): entre 15 y 25 kt el rotor sale de su propia estela y gana eficiencia; por eso el helicóptero acelera y trepa mejor en traslación que en hover.
- Efecto suelo: por debajo de aproximadamente un diámetro del rotor disminuye la velocidad inducida y el helicóptero flota con menos potencia (IGE). Al salir del efecto suelo (OGE) la potencia requerida aumenta de golpe.
- Hundimiento con potencia (VRS): descenso de 300 a 700 pies/min, potencia entre 20 y 100 % y velocidad por debajo de 10 kt. Se sale con cíclico al frente y colectivo abajo, nunca subiendo el colectivo.
- Pérdida de la pala retrasada: exceso de velocidad, alta carga o RPM bajas; se corrige reduciendo colectivo, frenando con cíclico atrás y recuperando RPM.
- Autorrotación: el flujo asciende a través del rotor y lo mantiene girando; se entra bajando colectivo y con cíclico atrás para conservar RPM, y se hace el flaro cerca del suelo.
Ejemplo resuelto
Un helicóptero desciende verticalmente a 600 pies/min con 40 % de par y 5 kt, y el piloto sube colectivo para frenar. Razonamiento: subir colectivo aumenta el ángulo de ataque de las palas y agrava el VRS, porque el rotor sigue sumergido en su propio aire descendente. La acción correcta es cíclico adelante para ganar velocidad, colectivo abajo para salir del descenso y recuperar el vuelo traslacional.
Errores que cuestan puntos
Confundir ETL con efecto suelo; creer que en VRS se sube el colectivo; olvidar el desfase de 90°; pensar que la disimetría se resuelve solo con batimiento o solo con paso cíclico; y no distinguir autorrotación (motor parado) de un descenso con potencia.