domingo, 10 de noviembre de 2013

Helicopters - Helicópteros [1]

I'm very sorry for the big delay, I have been very far away from home. But now I'm back!

Siento el gran retraso, he estado muy lejos de casa. ¡Pero ahora he vuelto!

What's an helicopter? We should know that thanks to the last entry: an helicopter is a heavier-than-air (aerodyne) and powered aircraft. It happens that this category is divided in two: rotorcraft and fixed wing aircrafts. Helicopters are rotorcrafts, they get their lift (L force) making "a wing" rotate. Today we will have an overview of helicopters: the origins, how they fly and some other curious data. Please get comfortable and enjoy.

¿Qué es un helicóptero? Deberíamos saber eso gracias a la anterior entrada: un helicóptero es una aeronave más pesada que el aire (aerodino) y con motor. Esta categoría se divide en dos: aeronaves de ala fija y de ala giratoria. Los helicópteros son aeronaves de ala giratoria, obtienen su sustentación (fuerza L) haciendo que "un ala" gire. Hoy tendremos una visión general de los helicópteros: sus orígenes, cómo vuelan y algunos datos curiosos. Por favor pónganse cómodos y disfruten.

Bell 206 used by Los Angeles Police Department.
Bell 206 usado por el Departamento de Policía de Los Ángeles.

So, where do helicopters come from? We must go to China, Italy, Argentina and Spain. In China, around 400 B.C. they developed a toy that could fly if you made it spin fast. Later (1500 A.C.) Leonardo da Vinci drawed the Aerial Screw, the predecessor of today's helicopters. Of course it was imposible to get lift without an engine.

Entonces, ¿de dónde vienen los helicópteros? Tenemos que ir China, Italia, Argentina y España. En China, sobre el 400 A.C. desarrollaron un juguete que podía volar si lo hacías girar rápido. Posteriormente (1500 D.C.) Leonardo da Vinci dibujó el Tornillo Aéreo, el predecesor de los helicópteros de hoy en día. Por supuesto era imposible conseguir sustentación sin un motor.

The Aerial Screw, by Leonardo da Vinci.
El Tornillo Aéreo, por Leonardo da Vinci.

And then in 1920, a Spanish engineer called Juan de la Cierva invented the Autogyro. This is basically an airplane without wings and with a rotor on top. It gets its speed as a standard airplane, with an engine and a propeller but its lift comes from the rotation of its rotor. This rotation is a consequence of the relative speed against the air, making the rotor (which has an aerodynamic shape) rotate and generating lift just as an airplane wing would do. The main rotor is not connected to the engine (it can be just to make the take-off distance much shorter) and its duty is to produce lift, while the engine is the one who gives the autogyro the necessary thrust to have enough relative airspeed.

Y entonces, en 1920, un ingeniero español llamado Juan de la Cierva inventó el Autogiro. Esto es básicamente un avión sin alas y con un rotor encima. Obtiene velocidad como un avión estándar, con un motor y una hélice pero su sustentación viene de la rotación de su rotor. Esta rotación es una consecuencia de la velocidad relativa respecto del aire, haciendo el rotor (que tiene una forma aerodinámica) rotar y generar sustentación tal y como lo haría el ala de un avión. El rotor principal no está conectado al motor (puede estarlo para reducir la distanciade despegue) y su tarea es producir sustentación, mientras el motor es el encargado de proporcionar al autogiro el empuje necesario para tener la velocidad aerodinámica suficiente.

Autogyro, notice the engine, the propeller and the lifting rotor.
Autogiro, nótese el motor, la hélice propulsora y el rotor sustentador.

As you can see, this is quite similar to a helicopter! So, if we get rid of the propeller and connect the engine to the main rotor... Ta da! We have a helicopter! Well, almost, in order to be able to fly you also need a small rotor in the tail of the aircraft to compensate the torque produced by the main rotor. Don't worry if you didn't understand this or why is that so, next week we will see what forces we have in a helicopter, along with how they influence the aircraft's flight. I hope you enjoyed this and once again I beg you pardon for being a couple of weeks late!

Como se puede observar, ¡esto ya se parece a un helicóptero! Así que, si quitamos la hélice propulsora y conectamos el motor al rotor principal... ¡Tachán! ¡Tenemos un helicóptero! Bueno, casi, para poder volar también se necesita un pequeño rotor en la cola de la aeronave para compensar el par producido por el rotor principal. No os preocupéis si no habéis entendido esto último o por qué pasa esto, la semana que viene veremos qué fuerzas actúan en un helicóptero junto con cómo influyen en el vuelo de la aeronave. Espero que hayáis disfrutado con esto y una vez más ¡perdón por llegar un par de semanas tarde!