Ingeniería

¿Por qué algunos helicópteros tienen patines en lugar de ruedas?

Los patines se utilizan para helicópteros ligeros, lo que les permite aterrizar de forma estable y segura tanto en superficies pavimentadas como sin pavimentar.

Cuando se habla de vuelo humano, los aviones son siempre lo primero que viene a la mente, seguido de los helicópteros. No se puede negar que los aviones de ala fija (aviones, en contexto) son la industria de la aviación.

Sin embargo, eso no quiere decir que los helicópteros no sean importantes en la industria. Capaces de levantar objetos pesados ​​(en sentido figurado y de otro tipo), son un mundo interesante en sí mismos. Los helicópteros de hoy avanzan en el transporte, la guerra, la agricultura, la medicina, el rescate y el sigilo.

Una pregunta fundamental hoy en día es: ¿Por qué algunos helicópteros tienen ruedas, mientras que otros solo tienen patines?

¿Qué son los helicópteros planeadores?

El tren de aterrizaje de un helicóptero determina la forma en que se asentará en el suelo. Mientras que algunos helicópteros tienen ruedas como tren de aterrizaje, otros tienen una estructura tubular que sobresale de su fuselaje. Este marco se llama patín.

Construcción y uso de patines de helicópteros.

El montaje de los esquís en los helicópteros generalmente está hecho de tubos huecos. Consiste en tubos transversales ubicados en la parte delantera y trasera de la quilla. Estos tubos transversales recorren el ancho de la quilla y están provistos de un mecanismo de suspensión en sus extremos. Este mecanismo de suspensión se conecta a los tubos deslizantes, que son perpendiculares a los tubos transversales, y corren a lo largo del fuselaje del helicóptero.

Los patines están equipados con tiras rascadoras que pueden soportar la fricción generada por derrapes menores durante el aterrizaje y el despegue. Son arreglos atornillados y no requieren grandes provisiones en el fuselaje para unirlos al helicóptero. Los patines le dan al helicóptero una postura más amplia y distribuyen su carga a través del tubo del patín. La presencia de los componentes de suspensión en el patín soporta el peso del helicóptero al aterrizar y puede acomodar la mayoría de las superficies de aterrizaje.

Ventajas y desventajas de los patines en helicópteros.

Los patines son de diseño y construcción sencillos y se pueden incorporar fácilmente al diseño del helicóptero. Son económicos de construir y reemplazar, en comparación con el tren de aterrizaje de helicópteros con ruedas.

El diseño del patín también les permite aterrizar en una variedad de superficies, tanto pavimentadas como sin pavimentar. La suspensión puede soportar el impacto de un aterrizaje forzoso y reemplazarse a un costo mínimo en caso de daño sostenido. Los patines aumentan significativamente la altura del helicóptero, proporcionando más espacio para que los pasajeros entren y salgan mientras el rotor principal está funcionando. ¡También se pueden adaptar con flotadores inflables para ayudar a navegar en operaciones marinas también!

Sin embargo, la desventaja de los patines es que no se pueden retraer, por lo que aumentan la resistencia del helicóptero. También corren el riesgo de engancharse en los cables cuando vuelan a baja altura. Sin embargo, la mayor desventaja de los patines es que no pueden rodar por sí solos.

¿Cómo llegan los helicópteros planeadores a los aeropuertos?

Debido a la falta de ruedas, los helicópteros planeadores deben ser asistidos durante el rodaje en los aeródromos. Esto se logra colocando cantos rodados con ruedas debajo del patín, como si colocara un carrito debajo de una maleta pesada. Esto los hace más fáciles de remolcar hacia y desde su hangar.

Los helicópteros también pueden volar muy cerca del suelo a velocidades reducidas (flotar), que es una alternativa a los taxis terrestres. Los giroaviones que vuelan muy cerca del suelo aprovechan el efecto suelo, lo que les permite permanecer en el aire sin operar el motor.

Helicópteros planeadores vs con ruedas: una comparación

Es bastante ingenuo declarar que un helicóptero es mejor que otro; después de todo, es el avión que mejor se adapta a su propósito de la manera más económica.

1. Construcción y mantenimiento

Los patines son marcos simples atornillados en los que puede aterrizar el helicóptero. No son retráctiles y se reemplazan fácilmente en caso de daño. Sin embargo, las ruedas como tren de aterrizaje requieren un diseño mucho más complejo. Las ruedas pueden ser retráctiles o fijas y su mantenimiento es más costoso.

2. Superficies de aterrizaje

Los helicópteros de ruedas enfocan su carga únicamente en la zona de contacto de sus neumáticos, actuando como cargas puntuales. Debido a esto, solo pueden aterrizar en superficies pavimentadas, como un helipuerto. Por otro lado, los patines distribuyen la carga del helicóptero a lo largo de su longitud. Esto les permite aterrizar en superficies pavimentadas y sin pavimentar (praderas, afloramientos rocosos, etc.) sin afectar la estabilidad del helicóptero.

3. Diseño y aerodinámica del fuselaje

La ubicación del centro de gravedad (CG) de un helicóptero afecta en gran medida su estabilidad. A medida que se instalan patines, se pueden hacer más anchos que el fuselaje, para mantener el CG centrado. Los helicópteros con ruedas, por otro lado, deben tener un fuselaje más ancho para mantener el CG centrado.

Extender el fuselaje o agregar patines afecta negativamente el coeficiente de arrastre, que es una consideración importante en el diseño de aeronaves. Por tanto, el diseño de los fuselajes depende mucho del tipo de tren de aterrizaje para optimizar su aerodinámica.

4. Usos

Debido a su construcción, los helicópteros planeadores generalmente se reservan para trabajos livianos. No son capaces de transportar grandes cargas y se utilizan para transportar un número reducido de pasajeros, realizar exploraciones a nivel del suelo, etc.

Sin embargo, en los helicópteros de ruedas, la naturaleza crítica de su trabajo supera con creces cualquier ahorro de costos asociado con el uso de patines. Por lo general, se utilizan para tareas pesadas, como el transporte de vehículos y tropas, operaciones aerotransportadas e incluso tareas de combate activo.

¿Por qué no aterrizan helicópteros directamente sobre sus estómagos?

Dado que los helicópteros son capaces de volar verticalmente, es tentador considerar usar la cubierta inferior como una superficie de aterrizaje estable, en lugar de elegir ruedas o patines. Después de todo, los helicópteros no bajan y aterrizan como los aviones, ¿verdad?

Bueno, la construcción del fuselaje del helicóptero es tal que la panza no está diseñada para soportar la presión de las superficies de aterrizaje. Cuando los helicópteros aterrizan, siempre se deslizan un poco.

Si se utilizan como superficie de aterrizaje, su base podría dañarse, afectando a toda la aeronave. Además, las piezas más pequeñas, como las ruedas y los patines, son mucho más fáciles de reemplazar que toda la quilla.

Palabras finales

Los helicópteros están diseñados para ir a lugares y hacer cosas que la mayoría de los aviones no pueden. Son tan valiosos para la aviación como los aviones. Si bien los helicópteros planeadores generalmente se prefieren para tareas livianas, también tienen muchas características importantes, como resistencia, facilidad de mantenimiento y viabilidad, ¡que los hacen tan impresionantes y útiles como los helicópteros con ruedas!

Cristy

Somos entusiastas de los temas científicos, del estudio y el conocimiento. Traemos para ti los casos más curiosos de la ciencia y como pueden ayudarte. Preguntas y respuestas que quizás alguna vez te has hecho, están aquí.

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