Universidad 3D

 

 

 

04 de junio de 2005

Introducción al vuelo 3D

Presentación

Este Articulo es el primero de una serie que te mostrará todo lo que necesitas conocer para entender y dominar todos los factores que rodean el vuelo al más alto nivel, tanto F3A, como F3M, Acrobacia artística y por supuesto vuelo 3D. Aprenderás como hacer barrenas, harriers, elevators, torque rolls, que factores hay que tener en cuenta en la Acrobacia Artística, como sacar partido a tu emisora, etc.

 En esta serie de artículos se tratarán, entre otros temas: 

.- Elección del avión en base a nuestros objetivos.

.- Elección de equipo de vuelo.

.- Uso y configuración de las funciones del equipo de radio.

.- Descripción de maniobras acrobáticas en cada una de sus modalidades.

.- El vuelo 3d en la competición. 

 

 

 

¿Qué es el vuelo 3D? 

El 3D es una modalidad de acrobacia relativamente joven, que comenzó con la aparición de algunas maniobras acrobáticas totalmente nuevas. Estas maniobras desconocidas hasta entonces fueron creadas por el excelente piloto argentino Quique Somenzini, quien las mostró al público por primera vez en el TOC (Tournament of Champions) 1990 de las Vegas, resultando ganador de la tabla Freestyle.

 

Izq. Quique Somenzini ejecuta un espectacular torqueroll con su Yak 54 de 3m de envergadura y bomba de humo

 

Actualmente, la acrobacia 3D ha ganado muchos adeptos, y toda tabla Freestyle que se precie, debe combinar maniobras tipo F3A con maniobras 3D. 

Cuando hablamos de maniobras 3D, generalmente nos referimos a maniobras en las que el avión está en posiciones y velocidades muy cercanas a la pérdida. Son maniobras realizadas con el avión en posiciones de mucho ángulo de ataque, colgado de la hélice o con giros a gran velocidad sobre los distintos ejes del avión.

  

¿Cómo debe ser un avión para volar acrobacia 3D?

 Diseño apto para 3D 

Un avión capaz de ejecutar correctamente maniobras 3D debe estar diseñado con ese objetivo. Los aviones con capacidad 3D se pueden clasificar en dos grandes grupos:

1.- Aviones 3D puros (tipo Fun Fly)

2.- Aviones acrobáticos adaptados al vuelo 3D.

 Los aviones 3D puros son aviones que se han diseñado con el fin de realizar toda la gama de maniobras 3D con la mayor facilidad posible. Cada día hay una gama más amplia de estos aviones, como el Funky.40 de CAmodel, el Dance de AM (Aeromodelos del Mediterráneo), el Spirit de Thunder Tiger o el Funtana en sus diferentes versiones.

 

 

 

 

Los aviones adaptados al vuelo 3D son aquellos inicialmente destinados a la acrobacia, y no al vuelo 3d, pero que han sido modificados con mayores superficies de mando, estructuras más ligeras y fuertes, etc. En este grupo podemos encontrar los aviones reales de acrobacia, siendo los más conocidos el Extra en todas sus versiones, el Edge 540, el Katana y los Yak 54 y 55, y aviones F3A, modificados para 3D, generalmente utilizados en competiciones de Acrobacia Artística. Algunos ejemplos de aviones de Acrobacia Artística son el Fantasy de CAmodel, el Vértigo Art de Anguera Hobbies, o el Smaragd de PL Prod.      

 

 

 

Juan Sánchez en torqueroll con el Extra 300L 31% de CAmodel y motor ZDZ-80

 

 

En la actualidad, están tomando gran importancia en la acrobacia 3D los pequeños aviones eléctricos de Foam, como los Shockflyer de Ikarus, el 3DX o  el Tensor 4D de E-Flite, por su gran capacidad 3D y precio atractivo.

 

 

 

 Construcción ligera y fuerte

 El avión debe ser lo más ligero posible. Cuanto más ligero sea el avión mejor volará. Pero la complejidad de estos aviones reside en que la estructura, además de ligera, debe ser fuerte, ya que no vale de nada que el avión vuele muy bien si al hacer un movimiento brusco se rompe en vuelo.

Este es un aspecto importante que distingue los fabricantes de alto nivel del resto de marcas disponibles en el mercado, ya que consiguen estructuras muy resistentes con bajo peso a base de combinar materiales ligeros y diseños muy estudiados.

Además de buscar el menor peso posible en la estructura del avión, hay que intentar vigilar el peso de los componentes que instalamos, como los servos, el motor, el tamaño del depósito de combustible, las baterías…

Actualmente hay diversos materiales utilizados para reducir el peso del avión y de gran resistencia, como la fibra de carbono, muy  utilizada en los trenes de aterrizaje, en las bayonetas de las alas, spinners, etc.

 

 

 

Derecha: bayonetas para alas y estabilizadores de fibra de carbono de PBG Composites, más ligeras y resistentes que las de aluminio.

  

 

Construcción alineada

 Una construcción alineada, desde el punto de vista geométrico, es fundamental en cualquier avión, ya sea para 3D, F3A o de vuelo sport. Sin embargo, en los aviones 3D la construcción alineada es más importante todavía ya que son muy sensibles y acusan mucho cualquier desviación. Es muy importante respetar las incidencias de las alas y estabilizadores indicadas por el fabricante. Por ello, durante la etapa de construcción del avión hay que dedicar el tiempo necesario a este aspecto.  

 

Motor Potente y Fiable

 El motor es uno de los elementos más importantes de un avión 3D. Debe ser potente, fiable y a la vez ligero.

 Se necesita mucha potencia para mantener un torqueroll o un estacionario, y más todavía para salir de él. Además, debe ser 100% fiable, ya que en acrobacia 3D el motor es “maltratado” y la mayoría de las posiciones en las que se encuentra el avión son tan comprometidas que una parada de motor seguramente acabaría con el aeromodelo en el suelo. 

En los aviones 3D, F3A y de Acrobacia Artística los marcas más utilizadas son OS Engines, Thunder Tiger, 3M Mintor, YS y Saito tanto de 2t como de 4t.

Izquierda: OS 140RX                                                                        Derecha: 3m Mintor 170F3A

 

Actualmente se está empezado a ver con frecuencia a pilotos internacionales volar con motores eléctricos, ya que tienen algunas ventajas sobre los glow, como una buena relación peso-potencia y peso y centro de gravedad constante debido a la ausencia de combustible. Las marcas de motores eléctricos más empleadas son Hacker y Axi.

           

Funtana 140 motorizado eléctricamente con motor Hacker C50XL Acro

 

En los aviones de gran escala (F3M) las marcas más utilizadas por peso, fiabilidad y potencia son DA, 3W y ZDZ. También hay algunos partidarios de los Zenoah, que son muy fiables pero bastante más pesados que los demás.

 

 

Izquierda: Motor ZDZ 160 Champion. Bicilíndrico muy utilizado en aviones F3M de 3m de envergadura para competición.

 

 Además de un buen motor, hay que conseguir la mezcla de gasolina ideal, ya que ésta incide directamente sobre el rendimiento y fiabilidad de nuestro motor. En este apartado podemos optar por comprar gasolinas en nuestro proveedor habitual o mejor aún hacernos nuestra propia mezcla.

 

Hélice apropiada

 Para obtener el rendimiento óptimo del motor para acrobacia 3D, también hay que buscar la hélice apropiada. Los factores principales a tener en cuenta son:

.- Potencia del motor.

.- Peso del modelo.

.- Tipo de vuelo a realizar (predominio de maniobras tipo F3A sobre 3D o viceversa)

 

Para encontrar la hélice apropiada para nuestro modelo necesitaremos experimentar con varios tipos y modelos hasta que encontrar la más indicada. Para vuelo 3D funcionan mejor las hélices de menos paso y mayor diámetro. Por ejemplo la APC 12,25 x 3,75 es la más usada en aviones tipo Fun-Fly con motores .46/.50.

 En los aviones de gran escala (F3M) donde se puede elegir entre hélices de madera o de fibra de carbono, son más recomendables las de madera para maniobras 3D, y las de fibra para maniobras tipo F3A. Respecto a utilizar bipala o tripala, para vuelo 3D van mejor las bipalas, mientras que para vuelo de precisión es preferible una hélice tripala.

 Las hélices más conocidas y utilizadas son las GWS en motores eléctricos en los pequeños SockFlyers, APC para aviones 3D, F3A y Acrobacia Artística y Menz, Mejzlik y Biela para aviones F3M.

   

 Superficies móviles sobredimensionadas

 Para realizar maniobras 3D, las superficies móviles deberán ser mucho más grandes de lo normal. La profundidad tiene que tener alrededor de un 50% de la superficie total del estabilizador. La parte móvil del timón de dirección suele tener un 60% de la superficie total, mientras que los alerones deben abarcar casi toda la longitud del ala. Aunque parezca exagerado, hay que tener en cuenta que el avión va estar en posiciones límite en las que casi no recibe flujo de aire, por lo que responderá mucho menos de lo normal a los mandos.

 

 

 

En esta foto se pueden observar las enormes superficies de mando del grupo de cola

 

 

Movimientos amplios de los mandos

 Los movimientos deben ser muy amplios. Aproximadamente +/- 45º en profundidad y en el timón de dirección, y entre +/- 30º y 40º en alerones. De ésta forma se aprovechará más el poco flujo de aire. Hay que tener en cuenta (y esto es muy importante a la hora de volar para no romper el avión) que no debemos utilizar los Dual Rates altos a grandes velocidades, ya que con deflexiones tan amplias de las superficies, el avión responderá bruscamente y será sometido a esfuerzos excesivos, que quizá no pueda soportar. Por ello, sólo debemos accionar los Dual Rates altos en vuelo a baja velocidad.

  

Centro de gravedad ligeramente atrasado

 Un centro de gravedad ligeramente atrasado puede ayudar a la ejecución de algunas maniobras 3D, aunque esto restará cualidades de vuelo F3A. Esto no quiere decir que haya que atrasar mucho el centro de gravedad si queremos hacer 3D, siempre hay un límite según el aeromodelo y no debemos pasarnos. Por ello, hay que pensar en qué tipo de vuelo queremos hacer y a qué maniobras vamos a dar preferencia, y entonces buscar el centro de gravedad que se ajuste más a nuestros objetivos.

 

Equipo de Radio  

Para vuelo acrobático, es prácticamente imprescindible contar con una radio digital. Hay que tener en cuenta que las grandes superficies con importantes deflexiones que usan este tipo de aviones pueden hacerlo incontrolable cuando se mueve a velocidades superiores a las utilizadas en vuelo 3D. Por este motivo es necesario, prácticamente obligado, el uso de configuraciones Dual Rate  y exponencial en nuestra emisora. De esta forma podremos ajustar diferentes finales de recorrido, a través de los Dual Rate, y mediante los exponenciales podremos configurar la sensibilidad y suavidad de los mandos a nuestro gusto, concretamente ajustaremos la curva de respuesta para conseguir muy poco mando en los puntos centrales y mucho mando en los extremos del recorrido de las palancas. En otras ocasiones también será necesario configurar mezclas, modos de vuelo, diferencial y otras funciones.

En próximos artículos trataremos con más detalle las funciones de radio y cómo utilizarlas.

     

En la actualidad hay auténticas maravillas en torno al equipo de radio de RC, como podéis comprobar en estas imágenes. De izq. a der: Futaba 6AX, 9CAP, 9ZAP y la última novedad en el mercado, la 14MZ.

  

Servos apropiados 

Los servos a utilizar, deben tener la fuerza suficiente para poder mover semejantes superficies de mando, especialmente con el modelo volando a grandes velocidades.  

Es necesario utilizar servos con mucho torque, rápidos, fiables y ligeros. En los pequeños aviones tipo Fun Fly, normalmente se emplea un servo por cada superficie de mando, mientras que en los grandes modelos se suelen utilizar entre dos, tres y hasta cuatro servos por superficie.

     

En el mercado hay multitud de opciones en cuanto a servos se refiere. De izq. a der: Futaba S3001 y los JR 8611 y Hi-tec HS5945 digitales de alto torque.

 

Conclusión 

En la mayoría de las maniobras 3D el avión está en situaciones muy comprometidas, debido a su baja velocidad y altitud. La acrobacia 3D es un tipo de vuelo arriesgado, en el que nadie está exento de algún accidente: un desliz del dedo, una burbuja en el motor, un mal movimiento, un fallo mecánico o una ráfaga de aire pueden acabar con el avión en el suelo. 

Para volar 3D se debe utilizar el mejor material a nuestro alcance para minimizar el riesgo de accidente debido a fallos del equipo, además de entrenar hasta dominar cada maniobra. Por ello es recomendable empezar practicando cada maniobra a una altura de seguridad y según la vayamos dominando y nos encontremos cómodos con ella, la iremos bajando de altura.

 El vuelo 3D proporcionará a los pilotos amantes de la acrobacia, sensaciones y emociones que te harán subir la adrenalina. Ver tu avión a un metro de ti y a un metro del suelo, desafiando las leyes de la gravedad en una posición imposible, hacen que este tipo de vuelo sea todo un espectáculo.

 

Izq: Luis Fco. Bernardos en cuchillo muy bajo sobre la pista con el Funtana 40. Derecha: Juan Sánchez en torqueroll con su Widebody 60.

 

Dual Rate y Exponenciales

En mi próximo artículo aprenderemos a sacarle partido a nuestra radio digital, aprendiendo a configurar los Dual Rate y los exponenciales.

Además, muy pronto comenzaremos una serie de videos de técnica de vuelo en los que se ven dos cámaras a la vez. Una enfocando al avión realizando la maniobra a tratar, mientras que la otra enfoca a los mandos de la emisora. Ya que "una imagen vale más que mil palabras", creemos que con esto es mucho más fácil aprender los movimientos a realizar para cada maniobra que explicándolo de cualquier otra forma.

¡Hasta otra!

 

Juan Sánchez    
Acro3D Team
    
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