Introducción al vuelo 3D

Primera parte de puesta a punto

En éste articulo pretendo explicar que es el vuelo 3D con helicópteros, puesta a punto básica, maniobras típicas y algunos ajustes secundarios.
El 3D es un estilo de vuelo que permite explorar al piloto los límites del vuelo con helicópteros, siendo las maniobras fuera de lo normal.
En 3D se pretende volar el helicóptero en posiciones fuera de lo común, como son el vuelo invertido, hacia atrás, de costado, invertido y hacia atrás, en tirabuzones, filo, girando, etc.
Debido a lo anormal de éste tipo de vuelo las exigencias de la parte mecánica aumentan considerablemente y el helicóptero tiene que poder soportar éstos esfuerzos.
Ahora me voy a referir a la elección de un helicóptero para 3D.
No importa que tipo de helicóptero sea, si es un 30, 46 o 60, lo importante es que cuente con los requisitos mínimos para éste tipo de vuelo.
Servos: Si se tratara de un 30, se pueden utilizar servos standard, de 3.5Kg/cm de fuerza aprox. (el caso del Futaba S3003, S148, S3001, S5101 o JR 507, 517 o similar) aunque recomiendo utilizar en el comando de paso un servo un poco más fuerte, de unos 5Kg/cm (Futaba S9201, S9202 o similar)
Si se tratara de un helicóptero 46, es recomendable utilizar servos de mayor torque, al menos 5Kg/cm en lo mandos de rotor.
En un 60 la cosa cambia y ya hay que hablar de 8Kg/cm mínimo para que no presente problemas.
El servo de cola es un punto muy importante para el vuelo 3D, ya que en éste tipo de vuelo se vuela hacia atrás, de costado, con cambios de paso bruscos, y todo éste tipo de maniobras que exigen correcciones de cola constantemente y de la forma más rápida y precisa posible. Es por esto que el servo de cola tiene que ser rápido y preciso. Buenos servos de cola pueden ser: Futaba S9205, S9250, S9402 (para 6V) o bien el JR 2700G o similar.
El servo de cola junto con el gyro, conforman un sistema muy importante para el vuelo 3D.
Sobre el gyro no voy a hablar mucho, simplemente un buen gyro “heading lock” es lo que hace falta para volar 3D, sea el caso del CSM ICG-360 o 540, el Futaba GY-501, Arcamax HH, Robbe 3D-gyro, etc.
Se puede volar 3D con un gyro que no sea HH, pero el ajuste y el vuelo se hacen demasiado complejos. Hoy no tendría sentido hoy volar 3D sin gyro HH.
Sobre detalles y ajustes del gyro HH ya están aclarados en el artículo del mes pasado, por lo que recomiendo tener en cuenta esos conceptos presentes para facilitar el ajuste 3D.
Radio: Mínimo una 8 canales con funciones programables (curvas de motor y paso, ATV, EXP, D/R, etc.)

Centrado de los mandos para 3D:
Empezando por el alerón y elevador, tienen que tener el máximo recorrido mecánico con 100% o 110% de ATV, nunca menos ya que se desperdiciaría fuerza y precisión (muy preciados para 3D).
Cómo hacer para ajustar el recorrido? Simple, jugando con el largo de la rueda de servo hasta lograr que mueva 100% el mando con 100% del servo.
Cómo dejar centrado los mandos de alerón y elevador? Ajustando el largo de los purros de cada comando hasta dejar el servo y el mando centrado.
Lo más importante sin duda es el centrado del mando de paso. Empezando desde el servo hasta la pala hay que centrar todo. Con el servo centrado, hay que ajustar todos los largos de purros para que todo quede centrado, (mezcladores, plato control en la mitad del recorrido, wash ,mezcladores de paso centrados, y la pala a 0°. De más aclarar que las palas tienen que ser simétricas para volar 3D.
Con todo el paso centrado el recorrido de paso tiene que ser de al menos 20°, (-10 a +10).
Motor: Para volar 3D hace falta mucha máquina, es decir un motor que tire bien para que no baje mucho de vueltas en maniobras bruscas. Una forma fácil de aumentar la potencia de un motor es aumentando el porcentaje de nitrometano, yo recomiendo usar un buen combustible al 20 ó 30% de nitro, con aceite puro sintético para obtener la máxima performance del motor.
También se le puede sacar potencia instalando una pipa sintonizada, un resonante o una vejiga, pero todo esto incrementa la complicidad de ajustes.
Sinceramente recomiendo utilizar un escape tipo muffler y combustible 30% de nitro.
Ahora bien, si tengo un motor que es un “fierro”, pero la marcha no es buena, no sirve de nada.
Es más importante la marcha pareja que la potencia, para que la cola vaya bien, no vibre y la mecánica del helicóptero no se desarme volando.

Importante sobre motores: Es bueno garantizar que el motor siempre reciba combustible, para que no se plante, por eso recomiendo utilizar un tanque de combustible auxiliar con pescador fijo al centro. (ver dibujo)

Sobre el motor quedaría por aclarar que siempre es bueno revisar el estado de la bujía, mangueras, filtros, y todo tipo de cosas que puedan dar problemas o plantadas.
Sobre ajustes de motores ya lo hemos visto en EL AEROMODELISTA N° ?, por lo que ya está bastante aclarado el tema de carburación, ajustes, etc.
Palas: Muchos fabricantes de palas comercializan palas denominadas 3D, que se caracterizan por ser más livianas que lo normal. Yo no recomiendo usar éste tipo de palas, ya que la falta de inercia empeora bastante la capacidad de autorrotación. Además éste tipo de palas son bastante inestables en vuelo y el helicóptero se hace muy sensible y poco agradable de volar.
Igualmente considero apropiadas para volar 3D, aunque en lo personal no me gustan mucho, y menos a la hora de una plantada en posiciones críticas.
En lo posible hay que intentar usar un par de palas simétricas de carbono, con dimensiones y peso apropiadas para cada helicóptero.

Los perfiles simétricos 2S (doble curvatura) son muy rápidos y menos sustentadores que los de simple curvatura.

En 3D se vuela con cambios de paso bruscos y los perfiles simples funcionan mejor y además la velocidad de pérdida es menor y permiten volar con cargas de paso mayores sin “resbalar”, se agarran más.
Igualmente las palas con perfiles 2S funcionan muy bien aunque no son lo más apropiado.

Flybar:
Las paletas estabilizadoras de 3D por lo general son livianas y pequeñas, livianas para que el heli tenga bastante mando y pequeñas para que no sea muy sensible a muchas vueltas y para que cuando baja de vueltas el rotor siga teniendo (+ o -) el mismo mando.

Relación flybar-pala:
Es la cantidad de paso que mueve el flybar cuando se inclina. Para 3D hay que tratar de ajustar el rotor (si se puede), para que tenga relación flybar-pala 1:1 o menor, sin llegar a menos de 1:0.7 y todo el mando directo a pala posible.
De ésta forma el mando del helicóptero es más constante a distintos regímenes de vueltas de rotor.

Rotor de cola:
Tiene que ser rígido y robusto, para poder soportar un buen juego de palas de cola de carbono.

Aletas de cola (fins):
Pequeños o en el caso que sean grandes ahuecados y bien rígidos para que no vibren.
Una vez que tenemos el helicóptero 3D, hay que ajustarlo para volar. A continuación vamos a ver toda la parte de ajustes principales, como son las curvas de paso y motor, etc.

  CURVAS DE PASO

  Curva NORMAL:
Es la utilizada para poner en marcha, vuelo estacionario y vuelo normal.
El recorrido de paso debe ir desde los –6° a +10, pasando por el centro a 0°.

Comparado con una curva NORMAL Sport, la curva NORMAL 3D coincide de la mitad para arriba con la curva IDLE-UP, para que cuando cambiemos de curva en estacionario no haya cambios de paso.
También coincide de la mitad para abajo con la curva HOLD, utilizada para autorrotaciones.

Curva IDLE-UP
Generalmente se utiliza sólo una curva para 3D, debido a que casi todas las maniobras demandan el mismo recorrido de paso.
La curva de paso IDLE-UP usa todo el recorrido de paso y de forma lineal, por lo que el ajuste es muy sencillo ya que los valores son los standard: 0% - 25% - 50% - 75% - 100%.

Curva HOLD
La curva utilizada para autorrotación puede tener sus variantes. Puede ser igual a la NORMAL o igual a la IDLE-UP, esto es cuestión de comodidad. En lo personal yo prefiero tener la curva de autorrotación idéntica a la IDLE-UP, para que coincida perfectamente en todos los puntos y permita cortar el motor manteniendo el paso quieto. Esto es bueno para maniobras en las que se corta el motor a poca altura como autorrotaciones verticales o hacia atrás.
Si se la tiene ajustada igual a la normal no presenta complicaciones a la hora de autorrotar, y tiene la ventaja que se puede bajar todo el paso sin que baje demasiado.
La idea de autorrotación en 3D es un tanto distinta a la normal, ya que se pretende autorrotar intencionalmente para finalizar el vuelo.
La maniobra de autorroración hay que tenerla siempre fresca, para que si ocurre una plantada en alguna posición complicada podamos aterrizar sin romper.
Más adelante vamos a hablar especialmente de autorrotaciones 3D, que son realmente un tema aparte. Se imaginan hacer acrobacia con un helicóptero sin motor? SE PUEDE, DOY FÉ!

CURVAS DE MOTOR

  Curva NORMAL
La curva de motor NORMAL es muy sencilla de ajustar. Varía un poco según el motor, escape y combustible que se use.
Los valores iniciales pueden ser 0% - 25% - 40% - 70% - 100%, de forma que con +4° tenga un 50 o 60% de motor, apropiado para estacionario.
En el caso de que se esté usando un escape tipo pipa que entra en sintonía es conveniente estar por debajo del nivel de RPM de resonancia del escape para que el motor no se afine y pueda sobrecalentarse en estacionario.
Las RPM de estacionario deben estar entre 1500 - 1700RPM para un 30 y entre 1400 -1600RPM para un 60.

Curva IDLE-UP

Ésta curva de motor es simétrica y tiene la forma de V, ya que el motor está al 100% en los extremos donde el paso es ±10° y en el centro tiene un valor aproximado de 50%.
El valor central y los puntos medios varía un poco según cada caso. La curva ideal para empezar puede tener los siguientes valores: 100% - 70% - 50% - 70% - 100%

NOTA: Si se percibe que con la curva de motor simétrica, se producen cambios de RPM entre vuelo normal e invertido hay que reajustar la curva de paso de forma que con la curva de motor simétrica el motor suene igual normal o invertido.
Generalmente yo utilizo un tacómetro para medir las RPM en vuelo estacionario normal e invertido, y deben ser las mismas, además subiendo normal o invertido también tiene que ir a las mismas RPM.
Es más sencillo ajustar el paso que el motor, y de ésta forma nos aseguramos que la curva es 100% simétrica.
Para ajustar el paso, simplemente hay que enroscar o aflojar ½ o 1 vuelta el purro y probar de nuevo hasta lograr que quede simétrica.
Sobre ajustes secundarios como son los D/R y los Exponenciales, lo dejo a gusto de cada uno, aunque me gustaría recomendar que no usen mucho exponencial o poco mando, ya que esto incentiva a “palanquear” mucho y eso no desarrolla la precisión del vuelo.
Quiero resaltar que el 3D no es tomar altura mover los sticks un poco y esperar a que baje para hacer lo mismo.
El buen 3D tiene que ser prolijo, suave y agresivo a la vez. Las maniobras de 3D tienen que ser armónicas de forma que se entienda lo que se está volando.
En el próximo artículo vamos a hablar ya de maniobras 3D y ajustes más finos, a si que por ahora les doy tiempo a que vayan preparando un heli 3D para empezar a probar algunas maniobras, que realmente parecen más difíciles de lo que realmente son.
Espero que éste artículo les sirva como ayuda a aquellos con ganas de empezar con 3D y a aquellos que todavía no están en condiciones que les sirva de información para un futuro no muy distante.