Articulo de referencia

Línea de control

Un Strega acrobático de fuselaje completo con control por cable en vuelo. El control por cable (también llamado U-Control ) es una forma sencilla y ligera de controlar un modelo...

Un Strega acrobático de fuselaje completo con control por cable en vuelo.

El control por cable (también llamado U-Control ) es una forma sencilla y ligera de controlar un modelo de avión . El avión se conecta al operador mediante un par de cables, unidos a una empuñadura, que accionan el elevador . Esto permite controlar el modelo en el eje de cabeceo . Los cables de control lo obligan a volar sobre la superficie de un hemisferio.

Los cables de control suelen ser de acero inoxidable trenzado o de alambre metálico macizo, con un diámetro que oscila entre 0,20 mm (0,008 pulg .) y 0,53 mm (0,021 pulg .) . En lugar de alambre, se puede usar hilo de coser o hilo de pescar trenzado, pero la resistencia del aire es mayor. A veces se utiliza un tercer cable para controlar el acelerador del motor, y se pueden añadir más cables para controlar otras funciones. En maquetas, a veces se utilizan señales eléctricas transmitidas a través de los cables para controlar funciones como el tren de aterrizaje y los flaps retráctiles.    

También existe un sistema de control que utiliza un único cable sólido, llamado Monoline. Cuando el piloto gira el cable alrededor de su eje, una espiral dentro del avión rota para mover el elevador. Si bien puede utilizarse con cierto éxito en cualquier tipo de modelo, es ideal para modelos de alta velocidad, donde la menor resistencia aerodinámica que proporciona el cable único representa una ventaja significativa. El control que ofrece no es tan preciso como el del sistema de control de dos cables.

Casi todos los modelos de aeromodelismo con control por cable se propulsan con motores convencionales de diversos tipos. Es posible volar modelos sin propulsión a bordo, en un modo llamado "propulsión por látigo", donde el piloto "guía" el modelo, cuyas cuerdas están sujetas a una caña de pescar o similar, suministrando la energía necesaria para mantener el avión en el aire, de forma similar al vuelo de una cometa.

Historia

Las primeras versiones simplemente obligaban al modelo a volar en círculo, pero no ofrecían ningún control. Esto se conoce como vuelo alrededor del mástil . Los orígenes del vuelo por cable son inciertos, pero se considera que la primera persona en utilizar un sistema reconocible que manipulaba las superficies de control del modelo fue Oba St. Clair, en junio de 1936, cerca de Gresham, Oregón. [ 1 ] El sistema de St. Clair utilizaba un aparato bastante grande, similar a una antena de televisión , al que se conectaban muchos cables. Este sistema es muy diferente de los que se utilizan actualmente en los modelos modernos de vuelo por cable. Es interesante notar que St. Clair solo produjo un modelo, el Miss Shirley, que utilizaba este sistema, al que llamó "el Full House". Hasta la fecha, no hay evidencia de que alguien más haya construido un avión para usar el sistema Full House.

El nombre más asociado con las invenciones y la promoción del control por cable, y el inventor del sistema anteriormente patentado conocido como "U-Control" (que era una marca registrada y es el sistema que se utiliza en prácticamente todos los modelos de control por cable de dos líneas en la actualidad) fue Nevilles E. "Jim" Walker. [ 2 ] Su compañía "American Junior" fue, con mucho, el mayor productor de modelos y poseía numerosas patentes sobre el sistema de dos líneas hasta que fueron anuladas durante una demanda por infracción de patentes que Walker interpuso contra Leroy M. Cox , basada en " arte previo " de St. Clair en el juicio de 1955. [ 3 ] Uno de los premios más codiciados en las competiciones de acrobacia aérea con control por cable sancionadas por la AMA , otorgado al ganador de un desempate entre los campeones de las clases Junior, Senior y Open de EE. UU., fue originalmente proporcionado por Walker y lleva su nombre. Este es uno de los trofeos perpetuos más antiguos en el modelismo que aún se otorga.

La estructura del avión

Los modelos de vuelo libre con control por cable se construyen con los mismos materiales y métodos básicos que los modelos de radiocontrol y vuelo libre . La construcción de estos modelos varía según su categoría. Los modelos acrobáticos y de combate son relativamente ligeros en comparación con los de radiocontrol, ya que requieren una gran maniobrabilidad en el espacio limitado que ofrece el sistema de control por cable. Suelen construirse con materiales tradicionales como madera de balsa, contrachapado , papel, plástico, abeto y espuma de poliestireno , aunque ocasionalmente se utilizan materiales compuestos modernos y grafito/epoxi en aplicaciones de alta carga. Los modelos de combate también deben ser relativamente fáciles y rápidos de construir, dado que las colisiones y los accidentes en el aire son frecuentes.

La construcción de modelos acrobáticos suele ser bastante compleja y puede requerir cientos de horas. Los modelos de velocidad deben ser muy robustos para soportar las fuerzas de tensión de los cables y permitir un soporte de motor muy rígido para un rendimiento máximo. Los modelos de velocidad generalmente se construyen alrededor de una "bandeja" de aluminio o magnesio que forma aproximadamente la mitad del fuselaje . Se requiere poca o ninguna maniobrabilidad, ya que una vez alcanzada la velocidad, la altitud del modelo se mantiene mediante la aceleración centrípeta . Los modelos de carreras deben ser relativamente ligeros para una buena aceleración desde el inicio o después de una parada en boxes, y para reducir el ángulo de inclinación del perfil aerodinámico necesario para mantener la sustentación. Los aviones de carreras también deben ser bastante resistentes para soportar que el mecánico de boxes sujete el modelo después del aterrizaje.

Para controlar el avión, las líneas deben permanecer tensas. La aceleración centrípeta suele ser suficiente para mantener la tensión si el avión está correctamente trimado (ajustado), pero a veces se añaden características adicionales como el desplazamiento del timón y del motor para proporcionar tensión extra. Es interesante observar que, cuando un modelo de vuelo con control por cable realiza un loop, ya no vuela sobre el borde de un hemisferio, sino que recorre el borde de un cono, una trayectoria plana, y el movimiento del modelo no produce aceleración centrípeta. Por lo tanto, al volar un loop, otros factores deben proporcionar la tensión de las líneas, como el desplazamiento del motor o la inclinación de las alas. El peso en la punta del ala exterior se suele utilizar para equilibrar el peso de las líneas. Los modelos acrobáticos de alta gama suelen tener un gran número de características ajustables, como cajas de peso en las puntas de las alas, desplazamiento del timón ajustable, barrido de las líneas ajustable y controles de elevador y flaps ajustables. Algunos modelos acrobáticos utilizan un sistema de timón variable (comúnmente llamado timón Rabe, en honor a su inventor, Al Rabe) para variar el desplazamiento del timón durante el vuelo. El ajuste de las diversas características ajustables en un modelo acrobático moderno puede volverse bastante complejo. [ 4 ] Muchos modelos también cuentan con un ala interior más larga; los modelos acrobáticos la utilizan para equilibrar la sustentación de lado a lado, compensando la diferencia de velocidad entre el ala interior y la exterior, mientras que algunos modelos de velocidad utilizan solo un ala interior, lo que elimina por completo la resistencia del ala exterior (estos modelos se conocen coloquialmente como "Sidewinders"). En general, 2/3 de la resistencia aerodinámica de todo el sistema del modelo de control por cable (Avión, Cables de conexión, Líneas/Conectores, Asa) es creada por las líneas/conectores.

En general, existen dos tipos de construcción de fuselaje que se utilizan en el aeromodelismo de vuelo circular: el perfilado (plano) y el fuselaje laminado. Estos se construyen con diferentes tipos de alas según el uso específico de la aeronave. Los modelos perfilados, donde el fuselaje se corta de una sola lámina de madera relativamente delgada con el perfil del avión, son fáciles de construir y reparar, y son muy comunes en los modelos de entrenamiento. A veces, la vibración del motor provoca un funcionamiento deficiente en los modelos perfilados. Los fuselajes laminados son mucho más difíciles de construir, pero generalmente tienen mejor aspecto y ofrecen un mejor rendimiento del motor.

Controles

Campo de líneas de control en Ulán Bator , Mongolia.

La aeronave se controla normalmente mediante un conjunto de cables de 6 a 21 metros, generalmente de acero inoxidable multifilamento, alambre de piano monofilamento o GSUMP ( polietileno de ultra alto peso molecular hilado en gel , fabricado por DuPont ). Para el vuelo deportivo, se suelen utilizar cables no metálicos de kevlar, dacrón u otros materiales de fibra de baja elasticidad. Este tipo de control se comercializó originalmente como "U-Control" y es, con diferencia, el método de control más común. [ 5 ] [ 6 ]

Los controles de un sistema convencional de dos líneas/"U-Control" constan de cables de alimentación, una palanca acodada , varillas de empuje y bocinas de control. Estos se conectan de manera que el movimiento diferencial de los cables hace girar la palanca acodada, lo que provoca que una varilla de empuje se mueva hacia adelante o hacia atrás. La varilla de empuje está conectada a la superficie de control mediante una bocina que mueve el elevador (y los flaps, si se usan) hacia arriba y hacia abajo. El piloto sujeta una empuñadura a la que están unidos los cables. Inclinar la empuñadura con los dedos, la muñeca o el codo produce el movimiento diferencial de los cables. Por convención, inclinar la mano de manera que la parte superior esté más cerca del piloto que la inferior produce el elevador hacia arriba, de forma similar a tirar hacia atrás de la palanca de control de un avión real. También por convención, la mayoría de los aviones se vuelan nominalmente en sentido contrario a las agujas del reloj vistos desde arriba, con los cables de alimentación saliendo del ala izquierda. Esto no es universal y algunos pilotos vuelan en la dirección opuesta. Volar en el sentido de las agujas del reloj tiene una ligera ventaja en algunas situaciones porque la mayoría de los motores funcionan de tal manera que el par motor aleja el avión del piloto, aumentando la tensión de los cables en vuelo vertical y nivelado.

Los controles se pueden ampliar añadiendo una tercera línea que controla el acelerador. El sistema más común para el control del acelerador es el ideado por J. Robert Smurthwait, de Baker Oregon, y está ampliamente disponible. El acelerador suele ser un carburador convencional como el que se usa en los modelos de radiocontrol esquemas que acoplan timón y/o alerones limitados , y posición de salida variable se encuentran a menudo en aviones de portaaviones así como elevador y flaps/ El control monolínea funciona girando la única línea. El piloto sostiene una manija con una pieza plana de metal retorcida sobre cojinetes en una mano, y una "bobina" en la otra. Mover la bobina hacia o lejos de la manija gira la línea. Dentro del avión, la línea giratoria hace girar un espiral con un seguidor. El seguidor se mueve hacia y desde el pivote del espiral, y tiene una varilla de empuje conectada. Luego, a medida que el espiral gira, la varilla de empuje se mueve hacia adelante y hacia atrás. El resto del sistema es como el sistema de dos líneas. El control de un sistema de una sola línea es mucho menos preciso que el de un sistema de dos líneas, ya que la línea tiende a enredarse antes de mover el mecanismo, lo que resulta en una respuesta de control algo imprecisa y con considerable retardo. Sin embargo, tiene la ventaja de requerir menos tensión en la línea para mover los controles, y la línea única ofrece menos resistencia que las dos líneas ligeramente más pequeñas utilizadas en el control convencional de dos líneas.

Desde el principio se idearon otros métodos de control para evitar tener que pagar regalías por la patente "U-Control", incluidos sistemas con las líneas conectadas directamente al elevador con poleas para cambiar el paso, métodos que conectaban las líneas directamente a la varilla de empuje a través de cáncamos, pero la mayoría funcionaban muy mal en comparación con el control convencional de 2 líneas.

Fuerza

Los aviones de control por cable suelen tener un motor de entre 0,80 cm³ y 9,8 cm³, aunque pueden llegar a tener hasta 0,90 cm³ o funcionar con energía eléctrica. Los motores de dos tiempos son los más comunes, pero se ha utilizado prácticamente cualquier tipo de motor para aeromodelismo, incluyendo motores de pulsorreactor y turborreactores . Los modelos de control por cable tienden a tener una relación potencia-peso muy alta en comparación con los modelos de radiocontrol o los aviones a escala real. El tamaño de los motores y los modelos está significativamente limitado por la longitud máxima de cable de 21 m (70 pies ) utilizada en competición, aunque en raras ocasiones se han utilizado cables muy largos (hasta 45 m).   

Las categorías de competición que requieren alta potencia y velocidad pueden alcanzar velocidades de rotación muy elevadas para un motor alternativo . Un motor de 2,5 cm³ (0,15 pulg³ ) utilizado en la prueba de velocidad de la FAI puede producir hasta 3 CV (2,2 kW) a velocidades de rotación de alrededor de 45 000 rpm, más rápido que algunos turborreactores a escala real. La potencia específica ronda los 1200 CV/litro, muy superior a la de los motores de motocicletas de competición o los de Fórmula 1. Muchos avances en el diseño de motores de dos tiempos (tanto para modelos como para motocicletas) se remontan a los modelos de velocidad C/L, ya que su pequeño tamaño facilita la experimentación con nuevos diseños a bajo coste.     

Los modelos de aeromodelismo de vuelo circular suelen utilizar una mezcla variable de combustible; sin embargo, es común encontrar una mezcla de 10 % de nitrometano , 20 % de aceite de ricino y 70 % de metanol . Si bien a veces se sustituye el aceite de ricino por sintéticos, dado que los aviones de vuelo circular suelen funcionar a altas revoluciones durante todo el vuelo, el aceite de ricino generalmente proporciona una mejor lubricación y refrigeración, por lo que se considera más seguro para el motor. No obstante, es algo viscoso, y la resistencia que genera puede reducir la potencia en comparación con el aceite sintético, además de provocar la formación de depósitos en el cilindro. Algunos motores de tecnología antigua, comúnmente utilizados en aeromodelismo de vuelo circular, pueden dañarse rápidamente con combustibles típicos de este tipo debido a su bajo contenido de aceite.

Los modelos de pulsorreactor utilizan gasolina, diversos líquidos inflamables como acetona, metil-etil-cetona y otros fluidos similares. Para arrancarlos, se aplica una chispa continua (por ejemplo, una bobina de encendido como la que se usa en un tractor Fordson) a una bujía en el lateral de la cámara de combustión. A continuación, se utiliza una bomba de bicicleta o aire comprimido para soplar aire a través del inyector de combustible hacia el motor. Cuando hay una mezcla inflamable en el motor, esta detona, generando una onda expansiva que recorre el tubo de escape y crea succión en la entrada del motor, aspirando más combustible/aire y provocando otra explosión. Una vez arrancado, el motor se calienta muy rápidamente y ya no necesita la chispa. Se desconectan la caja de chispas y la fuente de aire, y el modelo se lanza lo más rápido posible para evitar que el calor generado por el motor provoque un incendio. El motor es extremadamente ruidoso durante su funcionamiento y no se puede silenciar; en las condiciones adecuadas, puede oírse a kilómetros de distancia.

Las hélices utilizadas para modelos de vuelo circular suelen ser de madera (generalmente arce), plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV) o grafito / kevlar / fibra de vidrio y epoxi. El paso y el diámetro de la hélice se eligen según el tamaño del motor, el tipo de rendimiento deseado y el costo. Un motor típico de 0.61 cc con escape utiliza una hélice de 3 palas de entre 12 y 13 pulgadas de diámetro y unas 4 pulgadas de paso, generalmente de grafito/epoxi. Un modelo deportivo de 0.20 cc podría usar una hélice económica de 8 pulgadas de diámetro y 4 pulgadas de paso, hecha de plástico reforzado con fibra de vidrio. Las hélices acrobáticas de grafito suelen fabricarse en pequeñas series o incluso a mano, y pueden costar hasta 50 dólares. Las pequeñas hélices deportivas de PRFV se fabrican mediante moldeo por inyección y pueden costar tan solo 2 dólares.

El combustible para el motor suele almacenarse en un depósito de metal o plástico, con una forma que permite que el combustible se extraiga desde el borde exterior, ya que la fuerza centrífuga tiende a desplazarlo hacia los lados cuando el avión vuela en círculo. Un depósito de tipo "clunk tank", como los que se usan en los aviones de radiocontrol, es adecuado, pero se suelen usar depósitos específicos con secciones transversales en forma de cuña, que tienden a ofrecer mejores características a medida que se agota el combustible. Un depósito con una ventilación en el borde interior, o con varias, se denomina depósito de succión. La presión de suministro de combustible en un depósito de succión varía a medida que se agota el combustible, lo que provoca que la mezcla del motor se vuelva más pobre durante el vuelo. Los depósitos ventilados para permitir la entrada de aire únicamente por el borde exterior (depósitos de flujo unidireccional) proporcionan una presión de combustible constante durante todo el vuelo y una mezcla constante.

Los modelos de combate y algunos de alta velocidad utilizan tubos de goma (tanques tipo vejiga), chupetes o depósitos de tinta de pluma estilográfica , inflados con combustible mediante una jeringa grande, para mantener el combustible a una presión relativamente alta. La línea de combustible se cierra para evitar la pérdida de combustible hasta que se arranca el motor. La alta presión de suministro de combustible permite el uso de una entrada de aire más grande en el motor, lo que proporciona un mayor flujo de aire y, por lo tanto, más potencia. Este tipo de suministro de combustible es, con diferencia, el más constante hasta que se agota el combustible.

La carburación en la mayoría de los motores de vuelo circular es un simple venturi de orificio fijo con ajuste de la relación de mezcla. El motor puede funcionar con una amplia gama de mezclas y la válvula de aguja permite ajustar la velocidad dentro de un rango pequeño. Una vez liberada, el motor funciona a una velocidad más o menos constante hasta que se agota el combustible o, si está equipado, hasta que se activa el sistema de corte de combustible. Modificar el tamaño del venturi permite ajustar la potencia bruta. Los motores de dos tiempos con encendido por incandescencia pueden funcionar en modo de cuatro tiempos, donde el motor falla en cada segundo ciclo y cambia el modo de encendido según la carga de la hélice. Es posible un control excepcional sobre el funcionamiento del motor en vuelo modificando el contenido de combustible, el tamaño de la hélice, el paso y su distribución, el tamaño del venturi, la relación de compresión del motor y la longitud del escape optimizado, si se utiliza.

Tren de aterrizaje

El tren de aterrizaje de los aviones de aeromodelismo con control por cable puede variar desde el básico de alambre de piano y ruedas hasta los modelos de competición con amortiguación mediante resortes y carenados de ruedas . El tren de aterrizaje retráctil es común en los modelos a escala y se usa ocasionalmente en acrobacias. La mayoría de los modelos de velocidad y combate prescinden del tren de aterrizaje para reducir la resistencia aerodinámica y el peso, y se lanzan a mano o con un carrito.

Los modelos de portaaviones de la Armada cuentan con un gancho reforzado para ayudarles a enganchar un cable de frenado en una cubierta de portaaviones simulada.

competiciones

Las competiciones de aviones de control por cable se celebran en diversas categorías. Estas incluyen velocidad, acrobacias de precisión (también conocidas como piruetas), carreras por equipos, combate, portaaviones y maquetas a escala.

Para las competiciones, las líneas se prueban antes del vuelo con una "prueba de tracción" que varía según el peso y la categoría del modelo, para verificar que las líneas y el sistema de control (principalmente la palanca acodada y su fijación al resto del modelo) soportarán la tensión de las líneas durante el vuelo.

Velocidad (F2A)

Un modelo de velocidad típico de la FAI de 0,15 pulgadas cúbicas (2,5 cm³ ) con las líneas de control guardadas en un carrete entre vuelos. El ala interior, muy larga , actúa como carenado para las líneas de control, reduciendo considerablemente la resistencia aerodinámica. 

La velocidad se divide en diferentes clases de cilindrada y una clase Jet (que utiliza motores de pulsorreactor). Como su nombre indica, el objetivo es que el modelo alcance la máxima velocidad posible. Se cronometra el modelo a lo largo de varias vueltas, y el piloto debe sujetar la palanca de control en un yugo situado en la parte superior de un poste en el centro del círculo. Esto impide que el piloto ayude al modelo a ir más rápido aumentando la tensión de la línea y guiándolo (lo que se conoce como "latigazo"). Los sistemas de control de una sola línea son comunes en EE. UU., pero las clases internacionales exigen el uso de control de dos líneas. Las velocidades de los modelos más rápidos —Clase D de 0,60 pulgadas cúbicas (9,8 cm³ ) y Jet— han superado en el pasado los 350 km/h (220 mph ). Las normas actuales de EE. UU . limitan las velocidades a < 320 km/h (200 mph ) al exigir el uso de líneas más gruesas si se supera esta velocidad . Los modelos Speed ​​suelen lanzarse desde un "dolly", un carrito que permite un largo recorrido en tierra para el despegue, pero que se desprende en el aire para reducir la resistencia aerodinámica. El avión aterriza sobre un patín o una bandeja ventral .       

Acrobacias aéreas de precisión (F2B)

La acrobacia aérea de precisión consiste en realizar una secuencia fija de maniobras que son evaluadas por un panel de jueces en cuanto a exactitud y precisión. El evento se denominó originalmente "acrobacia" y los participantes actuales lo llaman así informalmente. Se consideran factores como la altura de la base de la maniobra, las formas, el radio de giro y otros. [ 7 ] Los jueces en las grandes competiciones suelen recibir varios días de formación sobre cómo evaluar las maniobras y asignar una puntuación. Juzgar correctamente se considera generalmente al menos tan difícil como volar en competición.

Los modelos acrobáticos suelen ser de los más grandes, con alas que generalmente tienen una envergadura de entre 45 y 60 pulgadas (1,1 a 1,5 m) . Los modelos de competición de alto nivel tradicionalmente han estado propulsados ​​por un motor de dos tiempos de entre 0,35 pulgadas cúbicas (5,7 cm³ ) y 0,60 pulgadas cúbicas (9,8 cm³ ) , aunque los motores de cuatro tiempos y la energía eléctrica también se han popularizado como fuentes de propulsión. Si bien estos aviones poseen una alta relación empuje-peso para los estándares de escala real (generalmente al menos 1:1), están diseñados para volar a baja velocidad para mejorar el control del piloto, normalmente entre 55 y 60 mph (89 y 97 km/h) , y una vuelta al círculo dura alrededor de 5,5 segundos.     

Los motores suelen configurarse para aumentar su potencia bajo carga. Esto permite bajas velocidades pero una excelente estabilidad de velocidad, por lo que el rendimiento en ascenso es excepcional. El esquema original utilizado consistía en aprovechar la tendencia de un motor de combustión interna nominalmente de dos tiempos a pasar de funcionar en cuatro tiempos cuando se ajusta con mezclas extremadamente ricas, a funcionar en dos tiempos cuando aumenta la carga. [ 8 ] Esto se denomina "ruptura 4-2". Más recientemente, se han utilizado escapes sintonizados para regular la velocidad en vuelo. Combinado con hélices de paso relativamente bajo, esto ha permitido un mayor control sobre la velocidad del motor y su respuesta de potencia a las maniobras. El sistema eléctrico contiene un sistema de control de retroalimentación que mantiene las RPM del motor a un valor constante independientemente de la carga.

La mayoría de los aviones de competición están equipados con flaps en las alas, que funcionan junto con el elevador para aumentar la maniobrabilidad de cabeceo. Al aplicar el elevador hacia arriba, los flaps se despliegan, y viceversa. Esto provoca que el ala, que de otro modo tendría una sección simétrica, se curve en la dirección necesaria para mejorar la maniobrabilidad. Los aviones sin flaps pueden volarse con éxito y suelen ser más sencillos, pero los modelos con flaps suelen volar con mayor suavidad y pueden ser más pesados. Algunos de los modelos acrobáticos más sencillos son excelentes para el entrenamiento con control por cable, ya que la respuesta predecible de los controles, la baja velocidad y la fuerte tensión del cable facilitan su vuelo con éxito.

Ganador del Concurso de Elegancia 2008: "Zealot", de Phil Granderson. El modelo recibió la máxima puntuación en la evaluación de su apariencia.

Los modelos acrobáticos suelen estar pintados con gran detalle. Las reglas de las competiciones incluyen la apariencia del modelo en la puntuación, y crear los modelos más atractivos y con el mejor acabado es una competición en sí misma. El premio "Concours d'Elegance" es otorgado por votación de los pilotos en el Campeonato Nacional de Aeromodelismo de EE. UU. en Muncie, Indiana , al avión más bonito, y es muy codiciado.

El vuelo acrobático se practica en muchos países, y los Campeonatos Mundiales se celebran cada dos años. Estos están abiertos a cualquier piloto que forme parte de su respectivo equipo nacional. La competición al más alto nivel (Campeonatos Nacionales o Mundiales) puede requerir muchos años o décadas de práctica para dominar las complejidades del diseño, la construcción, el acabado, el ajuste y el control de la potencia de los aviones, además de las altas habilidades de pilotaje. Muchos pilotos de élite cuentan con entrenadores.

Muchas competiciones dividen a los pilotos en 4 niveles de habilidad diferentes (principiante, intermedio, avanzado y experto), lo que les permite competir contra otros pilotos de niveles de habilidad similares.

Truco de "vieja época"

Al igual que el movimiento de diseño clásico "old timer" en el aeromodelismo de vuelo libre , varias clases especializadas de acrobacias incluyen "Old Time Stunt", donde se realizan maniobras más simples con un modelo diseñado antes de una fecha específica (antes de 1953 según las reglas de EE. UU.), y acrobacias "clásicas", que utilizan el "patrón" actual de maniobras acrobáticas y aviones diseñados antes de 1970.

Carreras (F2C)

Modelo de FAI Team Race a punto de ser atrapado por el mecánico durante una práctica de parada en boxes en el Campeonato Mundial de 2004 en Muncie, Indiana. Se puede ver un tanque de combustible presurizado con manómetro en el brazo izquierdo del mecánico.

Las carreras son eventos para equipos de dos personas: el piloto y el equipo de mecánicos. Existen diversas categorías de carreras con distintos niveles de dificultad: F2C (la categoría que se utiliza a nivel internacional y en los Campeonatos Mundiales), Goodyear (modelos a escala reducida de aviones de carreras de tamaño real de la época Goodyear), categorías Vintage, etc.

La idea básica de todos los eventos es que varios modelos (hasta tres) vuelen juntos, con el objetivo de completar un número determinado de vueltas antes que los demás. El modelo también debe realizar varias paradas en boxes durante la carrera, donde se reposta, se reinicia el motor y se vuelve a lanzar. Esta es la labor del equipo de boxes. Existen reglas que describen cómo deben moverse los pilotos entre sí y cómo adelantarse (más difícil de lo que parece, ya que cada modelo está sujeto a un par de cables de control y viaja a velocidades de hasta 225  km/h). Las paradas en boxes requieren que el modelo se reposte y se vuelva a arrancar, lo que puede ser un problema con motores de carreras muy calientes. Las mejores paradas en boxes de las carreras por equipos de la FAI duran entre 2 y 3 segundos, tiempo que el piloto tarda en apagar el motor y aterrizar, lo que permite al mecánico atrapar el modelo, que momentos antes volaba a 230 km/h (140 mph ) , llenar el depósito con 7 cc de combustible para modelos desde un depósito presurizado, ajustar la mezcla y la compresión del motor si es necesario, reiniciarlo y volver a lanzar el modelo.  

Combate (F2D)

Dinamarca contra Australia en la Copa Mundial de Combate de Dinamarca 2008
Los mecánicos lanzan un modelo de combate F2D.

El combate aéreo es un evento donde dos pilotos se enfrentan en un duelo aéreo para intentar eliminar a sus oponentes durante un tiempo determinado llamado "Partida". Los modelos son rápidos y muy maniobrables, generalmente de ala volante, y se persiguen por el cielo a velocidades superiores a 160 km /h . A pesar de que los ataques aéreos deliberados están prohibidos, la cantidad de bajas es alta y los pilotos suelen llevar 10 o más modelos a una competición.  

En EE. UU. existen tres eventos de la AMA: Fast Combat (se permite un motor de hasta 0.36 cid), Speed ​​Limit Combat y 1/2A (se permite un motor de hasta 0.051 cid), que pueden realizarse a alta o baja velocidad. En cualquier evento donde el modelo supere los 75  mph, debe estar equipado con un sistema de corte de combustible que apaga el motor al cortar las líneas de control. El combate puede celebrarse como un evento de derribo o un evento sin derribo. Un derribo se registra cuando un competidor corta la cuerda que sujeta la cinta (de su oponente) al avión, lo que supone una victoria instantánea. Cortar la cinta, sin embargo, otorga puntos. En el combate sin derribo, cortar la cuerda equivale a cortar la cinta y solo se otorgan puntos. Existen numerosos eventos no oficiales que se celebran en todo EE. UU., como Northwest 80  mph Combat, WWII Combat, Formula GX Combat, 15 Fast y otros similares. El combate requiere quizás los reflejos más rápidos de cualquier evento de CL, y los pilotos expertos en combate suelen competir bien en otros eventos como acrobacias o carreras. El combate se ha descrito como un deporte de equipo, donde el piloto depende de un equipo de asistencia de hasta dos personas. Como es de imaginar, si dos pilotos no cooperan entre sí, pueden producirse enredos repentinos en las líneas y los aterrizajes forzosos son frecuentes. A pesar de la alta velocidad de los modelos, la mayoría de los modelos de combate están diseñados para ser bastante robustos, y cuando el tiempo lo permite, pueden aterrizar y sufrir pocos daños y ser relanzados. Si bien para los eventos de límite de velocidad se puede usar un motor de hasta 0.40 cid, para el evento rápido de la AMA, solo hay un fabricante de un motor .36 de alto rendimiento: Henry Nelson. Un Nelson 36 bien ajustado y con el combustible adecuado puede alcanzar las 25 000 rpm en tierra y ganar revoluciones significativas en el aire. Los motores 1/2A que se utilizan actualmente provienen de antiguas repúblicas soviéticas e incluyen el Fora y el Cyclon, ambos capaces de alcanzar más de 33 000 rpm. En todos los eventos de la AMA se permiten sistemas de combustible a presión y prácticamente todos los aviones de combate están equipados con una vejiga de combustible. Esta vejiga proporciona un suministro de combustible constante durante las maniobras repentinas y violentas, típicas de un vuelo de competición.

El combate F2D , la categoría internacional de combate aéreo, es muy popular en Rusia y Europa, donde algunos países cuentan con equipos profesionales o semiprofesionales. Rusia y los países de la antigua Unión Soviética son actualmente los principales productores de equipos de primera clase para este deporte, incluidos los motores. La combinación de la ingeniería y el diseño más avanzados, junto con una metalurgia especializada y una amplia experiencia, da como resultado motores de combate que alcanzan de forma fiable las 32 000 rpm y pueden reiniciarse fácilmente en caso de accidente. Al requerir reflejos ultrarrápidos, el combate aéreo se ha utilizado con frecuencia como campo de entrenamiento o afición para muchos pilotos comerciales y militares .

Diésel (F2E/F2F)

Combate diésel F2E -

Equipo diésel F2F -

Eléctrico (F2G)

El evento Navy Carrier consiste en el vuelo de modelos a escala reducida de aeronaves navales reales. Este evento reproduce las exigencias de los aviones embarcados a escala real , que requieren alta velocidad para el combate y baja velocidad y robustez para aterrizajes seguros en portaaviones. El despegue y el aterrizaje se realizan desde una cubierta de portaaviones simulada , con cables de detención .

El objetivo del vuelo es completar varias vueltas rápidas, volando lo más rápido posible, seguidas de varias vueltas lentas, volando lo más despacio posible. A continuación, se realiza un aterrizaje en la cubierta del portaaviones, intentando enganchar el cable de detención. La puntuación depende de la diferencia entre la velocidad máxima y mínima, y ​​del aterrizaje con detención. Los modelos de portaaviones suelen tener una tercera línea de control, accionada por un gatillo en el manillar. Esta línea permite controlar la potencia del motor y soltar el gancho de detención. A menudo, un modelo de portaaviones tiene flaps. Sin embargo, a diferencia de un modelo acrobático, estos flaps se manejan independientemente del elevador. Generalmente se aplica una gran cantidad de flaps durante las vueltas lentas, y se añade una gran cantidad de barrido de línea para desviar el modelo fuera del círculo y mantener la tensión de la línea a velocidades muy bajas en tierra. Las velocidades bajas a menudo no superan la de un paso rápido, y cuando se apunta contra una brisa ligera, el movimiento hacia adelante puede detenerse por completo, quedando el modelo suspendido con un ángulo de ataque muy elevado desde la hélice.

Escala

La competición de modelos a escala consiste en el vuelo de una réplica exacta de un avión real. La puntuación se basa en la evaluación estática de la fidelidad del modelo al prototipo a tamaño real y en su rendimiento en vuelo. A menudo se otorgan puntos extra por las características funcionales del modelo, como el tren de aterrizaje retráctil, las bombas que se pueden lanzar y otras funciones u operaciones. Anteriormente, el número de características estaba limitado por la cantidad de líneas que podían utilizarse para controlarlas mecánicamente.

Algunos modelos a escala complejos utilizan un sistema de control electrónico (fly-by-wire) para incorporar multitud de funciones adicionales. La unidad codificadora de un transmisor de radiocontrol puede adaptarse, sin necesidad de una placa de señal de RF, para enviar sus señales de control a través de líneas de control aisladas, en lugar de transmitirlas mediante radiofrecuencias. Al enviar las señales por las líneas, la multiplexación serial habitual de las señales de control por la unidad codificadora del transmisor RC adaptado, que solo envía dichas señales a través del par o trío de líneas de control habituales, es captada por el decodificador del modelo (generalmente adaptado de un receptor RC, sin una sección de entrada de RF) y permite controlar muchas funciones sin necesidad de líneas adicionales. De este modo, se pueden utilizar servos estándar en el modelo. Desde 2013, en EE. UU., está permitido el control por radiofrecuencia de cualquier elemento móvil de los modelos Scale o Carrier de control por cable (excepto el elevador); es posible que esta práctica se extienda a Europa y otros países con el tiempo.

Seguridad

El vuelo con control por cable es generalmente bastante seguro cuando se siguen todas las medidas de seguridad prescritas. El avión está obligado a volar en círculo, que generalmente está marcado. También se proporciona un círculo de pilotos, por lo que mientras el piloto permanezca en su círculo y todos los demás estén fuera del círculo exterior, el modelo volador no puede chocar con nadie. En la mayoría de las categorías de competición, también se requiere una "cuerda de seguridad" que conecta la empuñadura de control con la muñeca del piloto, de modo que si el piloto suelta la empuñadura inadvertidamente, el avión no puede volar fuera del círculo (y, frecuentemente se estrella, de forma segura para los demás si no para el avión, cuando se pierde el control). Las líneas, la empuñadura y el sistema de control se someten a una "prueba de tracción" antes del vuelo para asegurar que estén en buen estado con un margen significativo. Por ejemplo, la prueba de tracción es de alrededor de 40 lb (18 kg) para un modelo acrobático de 4 lb (1,8 kg) (una carga de 10G), [ 7 ] y la tracción en vuelo es de alrededor de 10 lb (4,5 kg) . Esto proporciona un margen de seguridad de 2x incluso si falla una línea. Una línea defectuosa mueve inmediatamente el ascensor al límite de su recorrido, lo que casi siempre provoca un choque, dentro del círculo. Otras categorías de modelos se prueban de forma similar, ajustando las cargas para que correspondan a las velocidades esperadas con un margen de seguridad de aproximadamente un factor de 4.      

Los modelos de combate, aunque muy raramente, pueden sufrir cortes o roturas en sus líneas por parte del otro avión, pudiendo salirse del círculo. La mayoría de las competiciones de combate actuales exigen que el avión esté equipado con un dispositivo que interrumpa el suministro de combustible al motor si se cortan las líneas. [ 9 ] Esto puede funcionar utilizando la aceleración centrípeta para evitar que el dispositivo apriete la línea, o bien utilizando la tensión de la línea para mantenerlo abierto. De esta forma, el motor no está en marcha y tiende a desacelerar muy rápidamente en lugar de acelerar rápidamente como lo haría de otro modo (ya que se elimina la resistencia de las líneas). Esta técnica ha demostrado ser muy eficaz en la práctica. Muchos eventos de combate también exigen que el motor esté sujeto a la palanca acodada con un cable, para que una colisión en el aire no provoque que el motor salga disparado hacia los espectadores. En algunas modalidades de competición de combate, los participantes también deben usar casco. [ 9 ]

Otro posible problema de seguridad son las líneas eléctricas aéreas. El contacto con las líneas eléctricas, o la proximidad a líneas de alta tensión, puede ser mortal y debe evitarse. El uso de cables no metálicos puede reducir el riesgo de electrocución, pero aun así, el código de seguridad de la AMA exige una distancia mínima de 150 metros entre el avión y las líneas eléctricas.

A veces, los modelos con tren de aterrizaje se vuelan utilizando un "compañero" que sujeta el avión hasta que el piloto lo suelta desde el centro, generalmente mediante un pasador con resorte que se acciona con una cuerda. Esto permite al piloto practicar sin ayuda y es común entre los pilotos acrobáticos que buscan practicar intensamente. Esto puede ser peligroso si el piloto no coloca correctamente el compañero, si el cable que lo conecta al avión (generalmente sujeto a la rueda de cola) se rompe, si el compañero se mueve debido al empuje/vibración de los motores o si los pies del piloto se enredan en la cuerda de liberación del compañero.

Los demás problemas de seguridad son comunes en otras categorías de modelos a motor. Arrancar manualmente motores muy potentes, con hélices muy afiladas, puede ser bastante peligroso. Se puede usar un arrancador eléctrico, pero puede tener efectos negativos en los motores, ya que no están diseñados para soportar ese tipo de fuerza empujando el cigüeñal hacia atrás. Un método para ello es el de "arranque por impulso", en el que se estrangula el motor y se hace girar sin la batería conectada para crear condiciones de arranque favorables. Una vez preparado, solo es necesario balancear el motor hacia atrás para que alcance la compresión y, si se hace correctamente, arranque hacia adelante. Esto da tiempo para apartar la mano y los dedos no entran en contacto con la hélice o el cono cuando arranca el motor. Hay que tener cuidado incluso al estrangular el motor, ya que los motores modernos, con su ajuste preciso de pistón/cilindro, pueden arrancar por impulso o incluso sin la batería conectada. Una vez que la hélice está girando, se debe tener sumo cuidado al prepararse para el vuelo y ajustar el motor. Un accidente al arrancar suele resultar en un pequeño corte en el dedo, pero una vez que el motor alcanza su máxima velocidad, cualquier lesión que se produzca probablemente será bastante grave.

Los motores de pulsorreactor se calientan muchísimo al arrancar y utilizan combustibles muy volátiles como la gasolina o la metil-etil-cetona (a diferencia del combustible de los motores de incandescencia, relativamente inocuo, aunque inflamable). Cualquier contacto con el tubo de escape del motor provocará quemaduras graves, ya que alcanza temperaturas al rojo vivo en segundos. El avión necesita algún tipo de aislamiento para evitar que se incendie en tierra antes de que el movimiento hacia adelante proporcione aire de refrigeración, y los motores completamente cerrados pueden incendiar el avión tras el aterrizaje. El avión debe despegar lo antes posible tras el arranque del motor para evitar la acumulación de calor. [ 10 ] La unidad de encendido también puede provocar una descarga eléctrica considerable. Se debe tener un extintor a mano en todo momento al operar el motor. El motor es extremadamente ruidoso durante su funcionamiento y debe operarse con protección auditiva para evitar daños.

Véase también

Referencias

  1. "Oba St. Clair - Inventor de aviones controlados por cable " . obastclair.com
  2. "Jim Walker - Historia de American Junior Aircraft, maquetas de aviones de balsa" . www.americanjuniorclassics.com
  3. Thornburg, Dave: ¿Hablas el idioma de los aviones a escala ?, páginas 142-157. Pony X Press, 1992.
  4. Buck, BW: "Stunt News", ISSN 1076-2604, Volumen 32, Número 2 (marzo/abril de 2006), "Funciones de los ajustes de trimado", páginas 62-67
  5. Walker, Nevilles E.: "Avión de juguete cautivo controlado", Patente USPTO 2292416, 26 de diciembre de 1940
  6. "Documentos de patente de Jim Walker para el sistema U-Control de vuelo por cable utilizado originalmente en el avión modelo Fireball de American Junior Aircraft Company" .
  7. 1 2 "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 26-11-2010 . Recuperado el 24-04-2009 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
  8. Bair, Scott: Monografía "The Two-Cycle Stunt Engine" (El motor de acrobacias de dos tiempos), circa 1984, publicada en "Stunt News" (Noticias de acrobacias) circa 2000.
  9. 1 2 "Código Deportivo de la FAI", Sección 4.45, Páginas 40-41, Federación Aeronáutica Internacional, 1 de enero de 2009
  10. "beck-technologies.com" . www.beck-technologies.com .

Organizaciones

  • AMA - Academia de Aeromodelismo de EE. UU.
  • MAAC - Asociación Canadiense de Aeromodelismo
  • CLAPA - Asociación de Pilotos de Acrobacia Aérea con Línea de Control del Reino Unido
  • FAI - Federación Aeronáutica Internacional
  • MAAA - Asociación Australiana de Aeromodelismo
  • PAMPA - Asociación de Pilotos de Modelos de Acrobacias de Precisión de EE. UU.
  • MACA - Asociación de Combate con Aeronaves en Miniatura de EE. UU.
  • NCLRA Asociación Nacional de Carreras de Autocontrol en EE. UU.
  • CFA - Asociación de Pilotos de Combate del Reino Unido
  • CLP - F2 - Control Line Portugal PT

No comercial

  • Nostalgia por el control remoto australiano
  • Foro Australiano de Líneas de Control
  • Foro de vuelo con control remoto del Club de Aeromodelismo Barton
  • Sociedad de Aeronaves de Control por Línea de Nueva Gales del Sur
  • Combate con línea de control
  • Museo de Motores Modelo Cox
  • Club de aeromodelismo de Kuringai
  • Stuka Stunt Works
  • Foros de Stuka Stuka Stunt Control Line
  • Foros de StuntHangar sobre líneas de control
  • Foro de Líneas de Control de Taiwán
  • Modelos lineales de control de escala en el Reino Unido
  • Flying Lines, noticias diarias de la aviación modelo con control por cable en el noroeste del Pacífico.
  • Sitio de la línea de control holandesa
  • Acrobacias con líneas de control/Zborcircular
  • Club de vuelo Circlemasters de Milwaukee, Wisconsin
  • Sitio de la línea de control holandesa
  • Club de Tulsa, Oklahoma