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¿Qué motor le puedo poner? La eterna pregunta que surge cuando uno quiere propulsar un modelo. Siguiendo unas pautas no es complicado y da una enorme satisfacción haberlo conseguido uno mismo. Veremos como hacerlo tanto para eléctrico como explosión.

Calcular la potencia necesaria de una manera analítica es algo muy complejo, ya que hay que conocer la resistencia aerodinámica del avión completo (tren de aterrizaje, carenas, etc..). Además se tendría que compensar con la pérdida de rendimiento de la hélice, sin olvidar que el rendimiento de ésta no es fijo, sino que varía además de con su diseño, también con el régimen de vueltas al que gira. Tampoco hay que dejar de lado las características físicas del aire, que tampoco son constantes (temperatura, densidad, viscosidad, humedad,..). Es como para volverse loco.

Para salvar este obstáculo existe una tabla elaborada por Keith Saw, basada en datos experimentales, con unas relaciones potencia (w)/peso (Kg) adecuadas a los usos más comunes, no obstante hoy en día se estila volar con mucha mas potencia.

Park Flyers y vuelo lento 110 - 130w/Kg
Despegue desde el suelo 130 - 170w/Kg
Vuelo Sport 170 - 220w/Kg
3D limitado 220 - 330w/Kg
3D Sin límites 330 - 490w/Kg

Motores de explosión

Este es el caso más sencillo, hay que acordarse que 1CV son 735w y 1Hp son 750w. Sólo hay que buscar un motor que dé la potencia necesaria y ya entre los gustos personales o necesidades, se elegirá entre 2 o 4 tiempos, glow o gasolina.

Ejemplo: Entrenador de 3Kg con motor .40 de 1.1Hp (825w). 825/3= 275w/Kg

Motores eléctricos

En este caso se complica mas. La potencia consumida por el motor se calcula mediante la fórmula P=VxI. Pero ojo, esta es la potencia consumida, no la entregada a la hélice, ya que también cuenta el rendimiento del motor, para el caso de los brushless, puede llegar al 90%, pero depende del consumo al que se vea sometido.

electrico

Gráfico obtenido con el software gartuito Drive Calculator, disponible en enlaces software

En este caso un AXI 2808/24 con una hélice 10x6, es alimentado con una LIPO de 11.1v y consume 19,9A. Para hallar la potencia consumida hay que multiplicar el consumo por la tensión que tiene la batería con la carga del motor, en este caso 10,2V resultando 203w, como potencia consumida, pero dado que a este consumo el motor tiene un rendimiento del 70,6%, la potencia entregada serán 143,6w.

Dada la gran cantidad de motores eléctricos que hay en el mercado, lo mejor es montar el que otros aficionados hayan probado o bien moverse dentro de una marca de confianza y que trabaje la tienda habitual. Normalmente las marcas dan unas recomendaciones de uso para cada motor.

Otro de los grandes quebraderos de cabeza que dan los motores eléctricos son los bobinados. Dos motores externamente iguales pueden dar prestaciones completamente distintas.

Menos vueltas de bobinado
Estos motores tienen menor resistencia interna, por lo tanto pasa mas corriente a través de ellos, consumen mas y por lo tanto dan mas potencia. También son mas revolucionados (mayor rpm/v), aunque con menos par. En directo se usan con hélices mas pequeñas, para velocidad y algunos son los de Ducted Fan. En ciertas competiciones, F5B y F5F se usan con reductoras para poder emplear hélices de gran diámetro. Pues son motores muy potentes.

Mas vueltas de bobinado
Al tener mas resistencia interna consumen menos y por tanto son menos potentes que los anteriores. Giran a menos revoluciones (menor rpm/v), aunque con mucho mas par, lo que permite utilizar hélices mas grandes sin necesidad de reductora, teniendo un funcionamiento mucho mas silencioso y siendo la opción en acrobacia, 3D y maquetas de aviones de hélice.

Variaciones en vuelo
Todas las medidas que se tomen en tierra, con el avión parado, en vuelo sufren variaciones.

RPM: Aumentan durante el vuelo. Esto es importante si se va allímite de revoluciones permitido por la hélice o se busca la entrada en resonancia del tubo de escape para los modelos de explosión.

Consumo: En vuelo puede disminur un 20%, por eso algunos modelos eléctricos de competición apuran el límite del motor, incluso en vuelo. Por esta razón deben despegar a medio gas.

Empuje estático: Irá disminuyendo a medida que la velocidad del avión se iguala a la proporcionada con la hélice.

Elección de la hélice
Tanto si se usa un motor eléctrico, como de explosión, la elección de la hélice es algo muy importante y tiene que ver con las características del modelo de avión. Lo más importante es moverse dentro del rango de hélices recomendadas por el fabricante, teniendo en cuenta que el diámetro proporciona tracción o empuje estático, mientras que el paso aporta la velocidad.

Una mayor diámetro de hélice así como el paso, hacen que el motor vaya mas cargado, consuma más y gire algo mas lento. Pero no en la misma proporción. Una pulgada más en el diámetro, afecta en mayor medida que en el paso. Para comparar hélices se recurre al factor de carga: número de palasxpasoxdiámetro2. Así una 4.75x4.75 tendrá casi la misma carga que una 6x3.

Lo habitual es que el fabricante de la hélice proporcione los datos del diámetro y paso. En caso contrario en este artículo sobre las medidas de las hélices podrás averiguarlo.

Un avión de vuelo rápido necesitará hélices que proporcionen velocidad, aunque el despegue sea mas crítico. Si se usase una hélice de mucho diámetro y poco paso, volaría lento y colgado.

Por el contrario un avión de vuelo lento, necesitará hélices de menos paso y mayor diámetro para tener mucha tracción en las subidas. Si a un ligero velero se le pone una hélice de velocidad, ésta tendería (si no resbala en el aire) a hacerlo volar por encima de su velocidad, mostrando tendencias extrañas, como por ejemplo a subir exageradamente.


Ducted Fans y Turbinas

Para la motorización con Ducted Fan y turbinas hay que basarse en la relación empuje/peso. Como el empuje se suele dar en Newtons, hay que pasarlo a Kilogramos-fuerza, esto es 9.8N=1Kgf y según la siguiente tabla se podrá conocer el peso máximo del avión, en función de su relación de empuje.

Aviones lentos 0,3 - 0,4 Kgf/Kg
Aviones intermedios 0,4 - 0,6 Kgf/Kg
Aviones rápidos 0,6 - 0,8 Kgf/Kg

Esta tabla también sería de aplicación para quien quiera propulsar mediante un motor de cohete de combustible sólido.

Programas de cáculo

En estos dos enlaces podrás encontrar estos programas que facilitan enormemente estos cálculos y permiten probar distintas configuraciones para poder comparar.

Calculadores on-line Operan desde el mismo navegador, a través de internet y sin necesidad de descargar nada

Software Programas que es preciso descargar en el PC


Última actualización el Jueves, 20 de Junio de 2013 17:01  

Comentarios  

 
0 #1 miguel angel gil 09-04-2013 10:44
necesito saber que motor necesito, en potencia, para el aeromodelo polaris electrico, y que tipo de helice mi correo es . Te agradecere la mayor cantidad de información posible, sobre el primer vuelo, es el primer modelo que hago.
 

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