Hélices contrarrotantes
Las aeronaves equipadas con hélices contrarrotantes , también conocidas como CRP , [1] hélices coaxiales contrarrotatorias o hélices de alta velocidad , aplican la potencia máxima de un solo motor de pistón o turbohélice para impulsar un par de hélices coaxiales en sentido contrario. -rotación . Dos hélices están dispuestas una detrás de la otra y la potencia se transfiere desde el motor a través de una transmisión de engranajes planetarios o de engranajes rectos . Las hélices que giran en sentido contrario también se conocen como hélices que giran en sentido contrario, [2] [3] aunque Las hélices contrarrotatorias se usan mucho más cuando se hace referencia a hélices neumáticas en ejes no coaxiales separados que giran en direcciones opuestas.
Cuando la velocidad del aire es baja, la masa del aire que fluye a través del disco de la hélice ( empuje ) hace que las palas giratorias creen una cantidad significativa de flujo de aire tangencial o rotacional. La energía de este flujo de aire tangencial se desperdicia en un diseño de una sola hélice y causa problemas de manejo a baja velocidad cuando el aire golpea el estabilizador vertical , lo que hace que la aeronave gire hacia la izquierda o hacia la derecha, según la dirección de rotación de la hélice. Para utilizar este esfuerzo desperdiciado, la colocación de una segunda hélice detrás de la primera aprovecha el flujo de aire perturbado.
Una hélice contrarrotante bien diseñada no tendrá flujo de aire rotacional, empujando una cantidad máxima de aire de manera uniforme a través del disco de la hélice, lo que resulta en un alto rendimiento y una baja pérdida de energía inducida. También sirve para contrarrestar el efecto de par asimétrico de una hélice convencional (ver factor P ). Algunos sistemas de rotación contraria se diseñaron para usarse en el despegue para obtener la máxima potencia y eficiencia en tales condiciones, y permitir que una de las hélices se deshabilite durante el crucero para extender el tiempo de vuelo.
Se ha descubierto que las hélices que giran en sentido contrario son entre un 6 % y un 16 % más eficientes que las hélices normales. [4]
Sin embargo, pueden ser muy ruidosos, con aumentos de ruido en la dirección axial (hacia delante y hacia atrás) de hasta 30 dB y tangencialmente de 10 dB. [4] La mayor parte de este ruido adicional se puede encontrar en las frecuencias más altas. Estos problemas sustanciales de ruido limitan las aplicaciones comerciales. Una posibilidad es encerrar las hélices que giran en sentido contrario en una cubierta . [5] También es útil si se reduce la velocidad punta o la carga de las palas, si la hélice trasera tiene menos palas o un diámetro más pequeño que la hélice delantera, o si se aumenta el espacio entre las hélices trasera y delantera. [6]
La eficiencia de una hélice de rotación contraria se ve algo compensada por su complejidad mecánica y el peso adicional de este engranaje que hace que la aeronave sea más pesada, por lo que se sacrifica algo de rendimiento para transportarla. No obstante, se han utilizado hélices y rotores coaxiales contrarrotantes en varios aviones militares , como el Tupolev Tu-95 "Bear" .
