Aeromodelismo

Motores sin escobillas (Brushless)

De especial relevancia para el aeromodelismo son los nuevos motores trifásicos o "brushless" (sin escobillas) de gran rendimiento y bajo consumo. Estos motores, se construyen de dos maneras

1- "Inrunner" o de rotor interno, fueron los primeros en aplicarse al aeromodelismo, en ellos, el bobinado está en la carcasa exterior, mientras que el rotor se encuentra en el interior, son los que tienen menor diámetro y menor par pero mayor velocidad de giro, su uso principal, actualmente, está en las turbinas EDF (Electric Ducted Fan elécrticos) y la propulsión por hélice con reductoras de engranajes, especialmente los planetarios.

2- "Outrunner" o de carcasa giratoria, Toman como modelo los motrores utilizados en informática, en los que los imanes permanentes están dispuestos en un anilla alrededor de un grupo de bobinas dispuestas de forma radial, estos motores son de mayor diámetro, el par es muy superior, y, trabajan a unos regímenes que permiten la utilización directa de las hélices, incluso con diámetros bastante grandes en relación al peso del conjunto para aplicarlos a cualquier especialidad del aeromodelismo.

Para dosificar la potencia de estos motores eléctricos, se usan variadores específicos, que generan una corriente trifásica que varía en frecuencia. Estos motores son alimentados por baterías que deberían ser independientes a la alimentación eléctrica de los otros artefactos eléctricos dentro del aeromodelo como pueden ser receptor y servos, si bien casi todos los variadores de uso general disponen de un sistema de alimentación a partir de las baterías del motor, y se encarga de, al bajar la tensión de las baterías al descargarse, cortar la alimentación al motor manteniendo la del equipo de radiocontrol. Según la naturaleza de las baterías, el sistema de regulación cambia para evitar dañarlas, así un regulador para baterías de Ni-Cd o Ni-Mh corta con tensiones menores que las de LiPo Estas últimas, por su bajo peso y gran densidad de carga, son las más utilizadas habitualmente, sin embargo, en especialidades de aeromodelismo en que es necesaria una descarga muy intensa y corta, las baterías de niquel todavía tienen un campo de aplicación.

Pulsorreactor

El pulsorreactor es el motor a reacción más sencillo que se conoce, fue desarrollado por Paul Schmitd en Alemania en la década de los 20 y empleado por los nazis en las famosas bombas V1. Antes de que fuera posible el uso de las turbinas a reacción en aeromodelos a escala, el pulsorreactor fue utilizado en aeromodelismo debido a la sencillez de su fabricación y la mecánica de su funcionamiento, aún hoy es utilizado por muchos aficionados a este deporte y constituye casi una especialidad del mismo. Los modelos motorizados con este tipo de sistemas son también conocidos como pulsejet.

Motor de Turbina

Al igual que en los aviones tripulados, el motor a turbo reacción tiene el mismo funcionamiento, incluso generando un sonido muy similar. Los motores de este tipo son mucho más caros y generan mucha potencia, convirtiendo a un avión en un auténtico cohete alcanzando velocidades de hasta 550 km/h

Control de los aeromodelos

Sin control

En los llamados aeromodelos de vuelo libre, éstos deben ser autoestables, es decir, una vez lanzados, el avión no dispone de ningún sistema para controlar su destino, si bien, para evitar la pérdida del mismo, a veces disponen de un sistema de temporización para cambiar de forma radical su actitud de vuelo haciéndole descender, éstos sistemas son, habitualmente, mecánicos de relojería o tan simple como una mecha que quema un dispositivo que cambia su actitud de vuelo. Existen planeadores puros y modelos motorizados para alcanzar la altura de vuelo para posteriormente continuar planeando.

Vuelo circular

Los modelos describen una trayectoria circular alrededor del piloto situado en el centro, el cual sujeta el avión por medio de unos cables, habitualmente de acero, que en función del tamaño del avión y de la modalidad de vuelo, tienen entre 16 y 21 metros de longitud. En su forma básica, se usan dos cables que unidos al mando de profundidad permiten que el modelo realice cualquier figura que se pueda dibujar sobre la superficie de una semiesfera. en el caso de ciertas especialidades como Carrier (portaaviones) se utilizan tres cables, o en el caso de maquetas, se llegan a usar más de 5 cables para accionar los distintos elementos de la maqueta como pueden ser aceleredores, flaps, trenes retráctiles, compuertas, etc. Las diferentes especialidades oficiales están recogidas en la normativa FAI, si bien existen normativas más flexibles para competiciones no oficiales y de iniciación.

Radiocontrol

Los modelos radiocontrolados (RC) usan una emisora o radio manejada desde tierra por el piloto, y un receptor dentro de la aeronave que controla una serie de servos que transmiten mediante un mecanismo de varillas o similar movimiento a las distintas superficies de control del aeromodelo como pueden ser los alerones, flaps, aerofrenos, timón y profundidad. De esta manera, se controla su vuelo. Se controlan así los ángulos de guiñada, el cabeceo y el alabeo. En los modelos dotados con motor, si se trata de un motor de explosión, otro servo controla el acelerador, si se trata de un motor eléctrico se hace uso de un variador dando más o menos velocidad al motor. Se pueden colocar tantos servos en el avión como el tamaño del modelo y la capacidad de la emisora de radio lo permitan. Existen radios con capacidad desde los 2 canales hasta los 14, con igual o mayor número de servos. Éstos pueden utilizarse para un mayor número de operaciones dentro del avión, como ajuste de flaps, recogida y bajada del tren de aterrizaje retráctil, expulsión de humo en el avión, luces, etc.

Emisora

Es el aparato que se encarga de hacer de interfaz entre el piloto y los mandos del avión. Este aparato comúnmente tiene el nombre de radio o radiomando. El funcionamiento, de este aparato consiste en interpretar los movimientos que ejerce el usuario sobre sus "sticks", pulsadores o interruptores y convertirlos en una señal de radio, para así ser emitida al avión. Existen muchos tipos de radiomandos de diferentes marcas, pero lo normal suelen ser cuatro canales como mínimo, estos cuatro canales están controlados por unos "sticks", que son una especie de resortes que se pueden mover proporcionalmente en las cuatro direcciones. Hay radiomandos que aparte de los 4 canales básicos tienen un número superior de canales, para controlar otras funciones del avión, también hay modelos que incorporan mezclas electrónicas o diferentes utensilios informáticos que hacen más completo el vuelo. La banda de emisión legal en España se encuentra entre 35.060 y 35.200 Mhz en intervalos de 10 Khz, pero en otros países se usa también 27 o 72 Mhz. Ahora se está extendiendo los radiomandos que emiten en pcm, frente a los ppm tradicionales de hace poco, además de nuevos tipos de modulación que se están extendiendo notablemente y que trabajan en la frecuencia de 2.4GHz, recién añadida a la actual normativa de comunicaciones para aeromodelismo. Estos sistemas evitan la problemática de interferencias existente en las otras frecuencias que se da comúnmente cuando un segundo radiomando es encendido con la misma frecuencia que otro que está en uso, produciendo en el peor de los casos la pérdida de control del aeromodelo. Vease : http://es.wikipedia.org/wiki/Emisora_radiocontrol

Receptor

Es un pequeño aparato alojado en el avión que se encarga de descodificar las señales que recibe del radiomando y convertirla en impulsos eléctricos que harán mover los correspondientes servos. Para recibir la señal correspondiente a su emisora, este tiene que tener instalado (al igual que la emisora) un cristal de cuarzo, que define la frecuencia de trabajo. Esta frecuencia tiene que ser igual tanto en el radiomando como en el receptor, para que el conjunto funcione. Obviamente, tanto el receptor como el emisor, tiene que trabajar en el mismo sistema de emisión, ya sea ppm (fm) o pcm......

Servomotores

Artículo principal: Servomotores

Comúnmente llamados servos. Estos aparatos, se encargan de producir fuerza mecánica, para mover los distintos sistemas del avión. Suelen ser de pequeño tamaño, pero pueden ejercer una gran fuerza (los estándar sobre los 3,5 kg/cm). Se componen de un pequeño motor, con sus rodamientos, y un sensor para saber la posición del servo. Podemos encontrar desde los microservos con un peso menor a los 3 gramos pero que ejercen casi un kilo de fuerza hasta grandes servos que pueden ejercer una fuerza de 25 kg/cm. Suelen trabajar con tensiones entre 4.8 y 6v, y se pueden encontrar en versión analógica o digital, siendo estos últimos generalmente más rápidos y precisos (suelen utilizarse para el control de deriva en los helicópteros si bien su uso se está extendiendo con rapidez).

Categoría de los Aviones

Entrenadores

Trainer en pleno vuelo.

Los aviones de este tipo están construidos de manera que el vuelo sea lo más sencillo para principiantes, con amplia capacidad para planear debido a las alas largas y anchas ubicadas en la parte superior del avión, además suelen tener diedro (alas en forma de "V"), que lo hacen muy estable en el aire. No son buenos para acrobacias y vuelo de velocidad.

De Segundo nivel o siguiente paso

Los aviones incluyen una mejoría en el borde de ataque del ala y en la posición de ésta, mejorando la velocidad y las capacidades acrobáticas pero siguen siendo aviones para aprender a volar. Pueden presentar variantes en su tren de aterrizaje, que puede ser de triciclo o de patín de cola.

Acrobáticos

Avión a combustión de vuelo 3D.

Generalmente existen los monplanos o biplanos, se caracterizan por responder rápido a cualquier orden desde la emisora de radio y pueden alcanzar velocidades mayores. Se vuelven particularmente inestables a bajas velocidades, ocasionando que se pierda el control en pilotos con poca experiencia, por el contrario en manos de un experto las maniobras que pueden realizar son inimaginables. Dentro de estos se encuentra una categoría de vuelo que ha nacido no hace mucho, denominada vuelo 3D. Se trata de maniobras agresivas, con elevados ángulos de ataque cercanos a la pérdida. Estos modelos van sobre motorizados y están dotados de grandes superficies móviles que les permite maniobrar a bajas velocidades, para ello también se utilizan hélices con mayor diámetro y menos paso, de esta manera podemos hacer que el avión vuele más lento y responda mejor a los mandos en bajas velocidades ya que aumentamos el caudal de aire.

FunFly

Este nuevo tipo de avión, es una variante del acrobático, ya que con él se pueden realizar todo tipo de maniobras. La diferencia principal con estos, es el peso; estos aviones al ser mucho más ligeros que los acrobáticos convencionales, pueden realizar un cierto número de maniobras, que los acrobáticos, por su carga alar no pueden realizar. Estos aviones (como su nombre indica) son divertidos de volar, aunque en cierta medida, no son aptos para principiantes. Suelen ser más económicos que los acrobáticos convencionales.

Maqueta

El maquetismo en el aeromodelismo se divide en dos ramas: maquetas y semimaquetas. Las maquetas son reproducciones del avión original, con una escala concreta y un diseño físico fiel al avión real. Las semimaquetas se pueden definir como maquetas no completas, en el sentido de que no poseen el mismo detalle que una maqueta. La semimaqueta esta diseñada para ser un tipo de avión económico, más fácil de volar que la maqueta, y al alcance del bolsillo de un ciudadano medio.

Categorías FAI

Las distintas categorías en que se subdivide el aeromodelismo vienen determinadas por la Federación Aeronáutica Internacional (FAI) y vienen definidas por una letra que en aeromodelismo siempre es la "F" seguida por un número y otra letra para determinar las distintas especialidades dentro de esa categoría. Veamos cuales son:

Categoría F1 - Vuelo Libre

• F1A - Veleros sin motor

• F1B - Veleros con motor a gomas

• F1C - Veleros con motor a pistón

• F1D - Modelos de interior

• F1E - Veleros de ladera

• F1F - Helicópteros

• F1G - Modelos con motor a gomas

• F1H - Planeadores (Clase A-1)

• F1J - Modelos con motor a pistón

• F1K - Modelos con motor CO2

• F1L - Modelos Indoor (EZB)

• F1M - Modelos Indoor de iniciación

• F1N - Planeadores Indoor lanzados a mano

• F1O - Planeadores Outdoor lanzados a mano

Categoría F2 - Vuelo Circular

• F2A - Modelos de velocidad

Esta especialidad es, sin dudas, la más técnológica del aeromodelismo. En ella se llevan las leyes de la aerodinámica a su límite, utilizando aviones asimétricos (suelen tener solo el ala interior y solo el estabilizador exterior, el ala es metálica, la hélice solo tiene una pala, usan materiales de muy alta calidad y de uso no habitual en otras especialidades (Titanio, Magnesio...) los motores giran a más de 40.000 r.p.m. gracias al uso de escapes resonadores sintonizados y alcanzan velocidades de más de 300 km/h

• F2B - Modelos de acrobacia

Los modelos de acrobacia, si bien han variado a lo largo del tiempo, lo han hecho menos que en otras especialidades, son modelos de gran superficien tanto del ala como del elevador, un momento de cola corto que, al utilizar los alerones en sentido opuesto a los timones de profundidad, permite maniobras con radios de giro mínimos. Esto permite maniobras tales como "loopings" cuadrados y triangulares, al tiempo que pueden realizar giros amplios con radio constante. El uso de depósitos "Uniflow" permite que el funcionamiento del motor no se vea influenciado por el nivel de combustible. Los motores se carburan ligeramente grasos, para que, cuando el modelo sube, se acelera ligeramente respecto al vuelo horizontal, y, cuando desciende, se ralentiza también ligeramente, con esto se realizan las maniobras a una velocidad prácticamente constante, con lo que el efecto es mucho más estético.

• F2C - Modelos de carreras

Las carreras son la F1 del aeromodelismo, en el caso de las carreras de vuelo circular tres deportistas vuelan sus modelos en el mismo círculo con el objeto de completar 50 ó 100 vueltas (El aeromodelo completaría 5 ó 10 kilómetros de vuelo dependiendo de si son clasificaciones o la carrera final). Debido a la limitación de capacidad del depóstito por normativa, los pilotos deben aterrizar sus modelos para realizar las operaciones de reabastecimiento de combustible y arranque de motores, estas labores las realizan sus correspodientes mecánicos. El termino en inglés es "Team racing", es decir carreras por equipos porque es en la sincronización del equipo donde se obtienen las ventajas más importantes, llegando a hacer un repostaje en menos de 3 segundos desde que el mecánico toca el modelo hasta que lo suelta. Los aeromodelos alcanzan velocidades cercanas a 220 km/hora lo que obliga a los pilotos mantener un buen estado de forma física y unos buenos reflejos. Además tiene bastante importancia la preparación de los modelos, motores, hélices. Existen una serie de penalizaciones para aquellos concursantes que entorpezcan de forma voluntaria a los otros competidores o vuelen fuera de la altura permitida (al aumentar la altura, se reduce el diámetro de vuelo, por lo que falsean la velocidad)

• F2D - Modelos de combate

Son de diseño muy diferenciado del resto de los aeromodelos, llamadas Alas de combate, esto las describe a la perfección, se trata de un ala con un estabilizador incorporado y un soporte para el motor, llevan unidas un cordel que a su vez sujeta una cinta de papel, el vuelo se realiza por parejas, y cada piloto intenta cortar la cinta del contrario, puntuando cuantos cortes le hace, mas que cuanta cinta le corta. debido a las maniobras extremas, tanto para cortar, como para que no le corten, es muy habitual el que uno o ambos de los participantes se estrellen, pero, como la competición es por tiempo, está permitido el cambio de modelo ¡¡¡

• F2E - Modelos de combate con motor diésel (Clase provisional).

También llamado combate lento, es similar al combate, pero le velocidad que alcanzan las alas de combate es menor, estando también limitadas las maniobras quew se pueden realizar, se preparó para mejorar el acceso de los nuevos pilotos a una especialidad que se había vuelto excesivamente difícil para comenzar en ella. Obliga a la utilización de motores normales y hélices comerciales.

• F2F - Modelos de carreras con motor diésel y fuselaje perfilado (Clase provisional).

Llamadas Carreras 15 y Carreras 30 en función del tamaño de los modelos y de su cilindrada, al igual que en el caso del combate lento, permite un acercamiento a las carreras sin la necesidad de un gasto muy alto, utilizando aviones más sencillos tanto de construir como de volar. Obliga a la utilización de motores normales y hélices comerciales.

Categoría F3 - Vuelo radiocontrolado

• F3A - Acrobacia

• F3B - Planeadores térmicos

• F3C - Helicópteros

• F3D - Carreras de pilón

• F3F - Veleros de ladera

• F3G - Motoveleros

• F3H - Planeadores de carrera

• F3I - Planeadores aerorremolcados

• F3J - Veleros térmicos

• F3P - Acrobacia indoor con modelos de Depron

Categoría F4 - Maquetas

• F4A - Maquetas de vuelo libre

• F4B - Maquetas de vuelo circular

• F4C - Maquetas de radiocontrol

• F4D - Maquetas de vuelo libre en interior con motor a gomas

• F4E - Maquetas de vuelo libre en interior con motor CO2 o eléctrico

• F4F - Maquetas de vuelo libre en interior (Fórmula Peanut)

• F4J - Maquetas de vuelo propulsadas con turbina de gas

Categoría F5- Modelos con motor eléctrico

• F5A - Acrobáticos

• F5B - Motoveleros

• F5C - Helicópteros

• F5D - Carreras de pilón

• F5E - Aviones solares

• F5F - Planeadores eléctricos (hasta 10 elementos)