Historias aeromodelísticas de un antiguo novato

[Anilandro]

Otro componente de la flota aeromodelística isleña, en este caso del compañero Manuel, es el KAI T-50 Golden Eagle, una semimaqueta del entrenador avanzado surcoreano del mismo nombre, del que también se fabrican algunas versiones de combate.

El entrenador avanzado surcoreano KAI T-50 Golden Eagle




Este aeromodelo es una semi-maqueta con una envergadura de 820 mm. y una longitud de 1.050 mm y presenta un peso en orden de vuelo de 1.200 gramos. Su material de construcción es Foam EPS y las diferentes partes siguen bastante fielmente las formas del avión real, aunque de esto tal vez debemos exceptuar las entradas de aire para el motor, cuya boca me parece proporcionalmente mayor. En cuanto a la motorización es mediante una turbina eléctrica EDF propulsada por un brushless de 2650 KV, controlado a su vez por un ESC de 45 Amperios. La batería en una LiPo de 4S (14,8 Volts) y una capacidad de 2.200 mAh

La semi-maqueta de 820 mm. de envergadura del Golden Eagle, realizada en Foam EPS




Se supone que dicho avión puede encontrarse en diversas configuraciones de kit, desde la básica del fuselaje sin ningún tipo de accesorio o con los básicos, hasta la que muestra la siguiente imagen, conteniendo todos los materiales necesarios para su montaje final, incluyendo los 5 servos de 9 gramos y una radio de 6 canales de 2,4 Ghz. En este caso, aunque no se lo pregunté, supongo que Manuel compró la versión sin radio, ya que lleva instalada una Hitec Aurora, de 9 canales.

Contenido de la caja de un kit de montaje del T-50, con todo el material necesario, incluyendo una radio de 6 canales y 2,4 Ghz




Este avión dispone además de un tren de aterrizaje retráctil de forma eléctrica, bastante parecido al modelo real, y la sofisticación de que la cabina también se abre eléctricamente.

El KAI T-50 del compañero Manuel, sobre la pista de aeromodelismo del aeroclub, a punto de iniciar su primer vuelo de la tarde




Es la primera vez que veo en directo un avión de turbina eléctrica, así que aprovecharé para hacer algunas fotos con más detalle.


Vista lateral del KAI T-50, en que pueden apreciarse algunos detalles bastante bien realizados




Vista trasera del KAI T-50, con la considerable "salida de gases", necesaria para que la turbina eléctrica consiga su rendimiento




Vista frontal del T-50




La turbina eléctrica EDF que propulsa este avión tiene 5 palas y consigue un empuje de 950 gramos, lo cual es considerable para su diámetro. La relación empuje/peso es de 0,79, lo cual otorga la propulsión necesaria para un vuelo cómodo que permitirá además realizar algunas figuras acrobáticas básicas, como loopings, toneles o vuelo invertido. No obstante, por la relativa carga alar de este pequeño avión, la carrera de despegue se supone que será larga.

Manuel lleva su avión hacia la cabecera norte y acelera a tope su avión, debiendo efectuar pequeñas correcciones de dirección para compensar el viento cruzado del este-sur-este que hoy sopla con cierta intensidad, aunque menguando con las horas.

La carrera de despegue del Golden Eagle es larga, especialmente por la relativamente elevada carga alar de este modelo




Casi llegando al final de los 80 metros de pista, Manuel tira de la palanca y el T-50 despega de forma perfecta, aunque la pendiente de subida es limitada por la baja relación de potencia con respecto al peso.

A pocos metros de la cabecera de pista, el avión se eleva de forma suave




Ya en el aire y estabilizado el Golden Eagle muestra sus posibilidades, el vuelo es rectilíneo y bastante rápido. En sus características anuncian que supera las 80 mph en horizontal. El silbido de la turbina es agudo y sigue aumentando de frecuencia con un ligero picado, reforzando la sensación de realismo, aunque lejos del sonido tipo "ruido blanco" típico de las turbinas de gas o keroseno.

El vuelo de este avión es estable y realista, aunque la notable velocidad que adquiere no lo hace adecuado para aeromodelistas principiantes




Manuel realiza algunas pasadas aumentanto la velocidad, pero no durante demasiado tiempo, pues el elevado consumo de la turbina eléctrica hace que la batería de 2200 mA y cuatro celdas en serie apenas baste para superar los 5 minutos de vuelo. A petición mía realiza un par de pasadas a baja altura para poder tomar fotografías, el problema es que entre el momento de pulsar el disparador de la cámara y la foto pasan 2 ó 3 segundos, con lo cual el Golden Eagle puede estar ya a tu espalda y en la imagen aparecer solamente el cielo gris de esta tarde de otoño.

Una de las pocas tomas que pude realizar de una pasada a baja altura con el tren de aterrizaje bajado




Han pasado cuatro minutos y comienza a ser el momento de pensar en el aterrizaje, dejando un margen de seguridad por si es necesario abortar y repetir la maniobra. Tren de aterrizaje fuera y aproximación desde bastante distancia con el stick a 1/4 de gas. La senda de bajada es estable y apenas afectada por el menguante viento de siroco que aún sigue soplando. El T-50 se acerca rápidamente y no son momentos para mirar hacia otra cosa que a la pequeña mancha oscura cuya orientación con tiempo nublado y a estas horas de la tarde comienza a ser difícil de calibrar.

Pasados 4 minutos, Manuel inicia la aproximación para la toma de tierra, con la precaución de reservar tiempo de adicional por si es necesario repetir la maniobra




El Golden Eagle sobrepasa la cabecera de pista a dos o tres de altura, y va descendiendo poco a poco hasta posarse casi a los 3/4 de su longitud. El aterrizaje de Manuel ha sido suave, pero algo en el tren a cedido y el avión se ha quedado algo inclinado a la izquierda.

Al tener las alas pequeñas y carecer de flaps, el Golden Eagle debe aterrizar a considerable velocidad, con lo cual la pista pasa rápidamente




Cuando ponemos el avión panza arriba observamos el desperfecto y vemos que es algo sin importancia. Unas gotas de cianocrilato fijarán de nuevo en su sitio la base del mecanismo de plegado del tren izquierdo. Sin embargo pienso que el sistema de montaje de estos componentes necesitaría ser reforzado, en concreto mediante una placa de fibra que uniera los mecanismos de ambas ruedas para que sus esfuerzos de signo contrario se anularan entre sí, consiguiendo a la vez disminuir el par de inclinación respecto al encastre de foam. En todo caso es algo que con calma se podrá estudiar.

Esta misma tarde, después de reparada la incidencia, Manuel realizó otro vuelo más, alternando con los míos del Mini Saturn, aunque la poca luz disponible ya convirtió el segundo en la aventura de "adivinar", más que en "ver" donde y en que posición se encontraba el avión. Más tarde nos quedamos un poco charlando sobre alas, vuelos y motores para regresar después hacia la reja de entrada junto al hangar del aeroclub, bordeando la pista principal por su cabecera norte y esquivando los numerosos conejos que a estas horas invaden el camino.


Continuará...

Un saludo a todos

[Anilandro]

Ayer fui a volar con bastante viento, y además éste era de poniente, con lo cual los grandes matorrales que han crecido al oeste del campo de vuelo ofrecen una buena pantalla a nivel de suelo, pero nada más los aviones se elevan 7 u 8 metros reciben de golpe toda la fuerza del aire en movimiento, incluyendo los invisibles rotores, es decir, los remolinos de aire en forma circular y de dirección prácticamente vertical que se producen a sotavento de los obstáculos que forman una pared, con una parte fuertemente descendente que puede hacer perder altura de forma repentina a un aeromodelo e incluso tirarlo contra el suelo.

Con los primeros vuelos había tenido ya varios avisos, pero en el tercero, al pasar por la zona de marras, una racha imprevista me puso el avión totalmente vertical, lo cual apenas me dio tiempo a enderezarlo pero no a evitar que el morro chocara contra el suelo. Por suerte lo hizo en la zona de tierra, siempre mucho más blanda que la de asfalto.

Por la fuerza del golpe, lo que en un avión de construcción clásica en madera y balsa hubiera causado considerables roturas, en el Mini Saturn apenas le hizo nada. Uno de los refuerzos de carbono se despegó del porispán y un poco de tierra roja mancho el buje y una punta de ala... y sin embargo, al comprobar la hélice noté que ésta giraba bastante excéntrica, síntoma evidente que el eje del motor se había torcido.

En fin, no es nada nuevo, pero me extrañó que un eje de 4 mm pudiera doblarse con un golpe semejante sin que se hubiera roto la delgada bancada del motor, de aluminio de 1 mm. Pero al desmontar el motor pude averiguar la razón, ya que mientras externamente el eje es de 4 mm, interiormente es sólo de 2,5, de un acero templado mucho más duro, sin duda, pero incapaz de aguantar una flexión semejante sin que quede con deformación permanente,

El eje motor se ha doblado de forma evidente a causa del golpe, lo cual puede causar fuertes vibraciones, un desgaste prematuro de los cojinetes y hasta la rotura de alguna sujeción




Hace un par de meses ya tuve que enderezar el eje del motor de mi King Butterfly, de bastante mayor diámetro que éste pero cuyo eje es de sólo 3 mm. Para ello utilicé una base con una serie de tornillos ajustables que actuaban de punto de referencia para la deformación del eje, con lo cual haciendo palanca se puede enderezar poco a poco. Pero en este diminuto motor del Mini Saturn, con un eje externo de apenas 1 cm, la precisión que podría conseguir con este sistema no sería suficiente.

La idea, por lo tanto es desmontar el motor y montar su rotor externo en un soporte que pueda girar sin ningún tipo de juego apreciable, como el cabezal de giro un torno, mientras en el cabezal de corte montaré un comparador micrométrico Giro-Tast que tengo desde hace treinta y pico de años, y que utilizaba en mi trabajo de reparación de vídeos para cambiar los cabezales de tipo Beta, los cuales se montaban en una base con cierto juego y luego era necesario centrarlos con una precisión superior a las 2 micras (2 milésimas de milímetro).

El comparador micrométrico Giro-Tast que compré hace 30 años para el ajuste de cabezales Beta me servirá para reparar el eje doblado del motor




Así que por la tarde me dirijo al taller de la brigada de mantenimiento del edificio en que trabajo actualmente, donde tenemos un pequeño torno de 75 cm entre puntas. Es uno de esos modelos chinos de bajo precio, pero mientras no busquemos precisión alemana, se pueden realizar con él muchos trabajos de tornería.

Desmonto el motor quitando el clip posterior que sujeta el eje y tirando del rotor de una parte y de la base de montaje de la otra. Observo que en la parte interior fija hay 9 mini bobinas inductoras, agrupadas de 3 en tres, ya que el sistema de funcionamiento de estos motores es trifásico, mientras que el inducido giratorio externo está formado por el cuerpo del rotor y 12 pequeños imanes de neodimio fijados en su interior.

Observamos la sencilla estructura de un motor brushless, el inductor fijo interno formado por 9 bobinas conectadas en modo trifásico, 3 a 3, y el inducido exterior giratorio con 12 pequeños imanes de neodimio




El eje de 2,5 mm de diámetro es el que se ha doblado con el golpe en su unión con el rotor externo, sin embargo es excesivamente corto para sujetarlo en el torno




En el centro del rotor se distingue el eje de 2,5 mm, que es precisamente la parte que se ha doblado. Dicho eje sobresale tan poco del rotor externo que no es posible sujetarlo al cabezal del torno, lo que haremos por lo tanto será ponerlo al revés, fijado por el eje grueso, y dejando al aire el delgado.

El rotor lo sujetaremos al cabezal giratorio del torno por su extremo grueso, en donde normalmente va fijada la hélice, dejando al aire el extremo fino que deberemos enderezar




El comparador micrométrico lo sujeto sin demasiados problemas en el cabezal de herramientas del torno, procurando que la pequeña bola terminal de su palanca sensible coincida en altura con el centro del eje. Acerco este punto actuando sobre las manivelas de actuación del cabezal de corte y lo presiono ligeramente contra el eje, observando como la aguja sube en la escala, la cual está dividida en marcas cada una de las cuales corresponde a una desviación de 2 micras.

Para esta acción no vamos a poner el torno en marcha, colocaremos las palancas del cambio de velocidades en punto muerto, y con la mano iremos girando lentamente el cabezal, observando la deviación de la aguja. En un primer momento esta desviación es considerable, de cuatro o cinco décimas de milímetro, hasta el punto que el comparador llega por un extremo a su tope máximo. Lo retiro con cuidado para no dañarlo y con una punta fija como punto de referencia voy buscando la posición de giro en que el eje está más desviado hacia mí. Tomo un pequeño tubo de 5 cm de longitud con una medida interior de 3 mm y tras introducirlo en el eje a modo de palanca lo doblo con mucho cuidado en sentido contrario a la desviación, volviendo luego a girar manualmente el cabezal para comprobar la nueva desviación.

Girando manualmente el cabezal giratorio del torno, observamos las máximas desviaciones del eje, las cuales vamos a corregir doblándolo con cuidado y en varios pasos en sentido contrario




De esta manera consigo poco a poco que la desviación sea muy pequeña, hasta el punto que ya apenas se aprecia a simple vista. Ahora puedo acercar de nuevo el comparador y proceder a la lectura. Al girar observo el mínimo y el máximo de la aguja, que me indica una diferencia de unas 80-90 micras, es decir, casi una décima de milímetro de oscilación. Utilizo de nuevo el tubito-palanca y voy forzando el eje en sentido contrario a su doblez. Con algunos intentos consigo que la desviación máxima sea de sólo 6 micras, lo cual es satisfactorio y mucho más de lo que pensaba conseguir.

El motor está ya perfectamente ajustado y gira como un reloj, sin la más pequeña oscilación contemplada a simple vista




Monto el motor y la hélice y la hago girar a mano. Gira como un reloj, sin la más mínima desviación, tal es así que lo instalo en su bancada de aluminio y todo el conjunto en el avión, que queda listo para aprovechar las dos horas escasa de luz que deben quedar en esta tranquila tarde de otoño.

Tras una hora escasa de trabajo, el Mini Saturn vuelve a estar en orden de vuelo, lo cual aprovecharé esta misma tarde




Continuará...

Saludos a todos

[Anilandro]

Aunque no tenga que ver con aeromodelismo, sí tiene relación con el modelismo, especialmente naval o de antiguas máquinas industriales y de obras públicas. Se trata de imágenes de un catálogo de máquinas de vapor Marshall Sons Co. de Inglaterra, supongo que de finales del XIX.



Son 28 imágenes en formato .jpg guardadas en un archivo comprimido .rar, de 6,8 MB, que puede bajarse desde el siguiente enlace:

http://dl.dropboxusercontent.com/u/5592203/img-12-foro/anilandro-steam.rar

Este catálogo pertenece a un amigo cuyo abuelo le dejó un trozo de eje de bronce del submarino de Isaac Peral, cuyo centenario de su muerte se ha cumplido hace poco... pero sobre esta pieza hay una curiosa historia que demuestra que a veces las cosas no son lo que parecen... ya la contaré.

Un saludo a todos

[Anilandro]

El otro día llegué tarde al campo de vuelo, me había descuidado de cargar las baterías y cuando partí de casa eran ya las siete de la tarde. Al llegar a la pista me encontré a un compañero habitual y a otros dos que aún no conocía, a Gustavo y a Iván. Gustavo estaba manejando un cuadricóptero FPV, es decir con cámara incorporada y controlado mediante la imagen que el piloto veía en un pequeño monitor.

En el momento de entrar en el aparcamiento el cuadricótero estaba despegando entre una nube de polvo rojo y tras coger altura se dirigió hacia el oeste, por encima de los altos matorrales que se extienden por más medio kilómetro hasta el camino de Biniparrell.

Observé que se les veía preocupados, y es que hacía media hora que un hexacóptero Cinestar 6 de uso profesional para fotografía aérea y de considerables dimensiones, se había perdido entre la maleza. Este ingenio de casi 6 kg de peso iba equipado con una cámara Canon DSRL réflex montada en una nueva base "Gimbal" que estaban probando, y al parecer, después de una pasada a considerable velocidad viniendo del sur, desde la zona de la pista del aeroclub, pasó muy rápido sobre el aparcamiento, se escondió de la vista por detrás de los matorrales y al poco cayó con un ruido que pudieron escuchar claramente, aunque este dato no les proporcionaba demasiada información sobre la distancia, ya que en aquel entorno, alejados de otras fuentes de ruido (excepto cuando en un hipódromo situado a 1 km ponen la música a todo volumen), la intensidad de cualquier sonido suele ser engañosa.

El cuadricóptero "de rescate" de Gustavo




El caso es que Gustavo ya había notado en un primer vuelo que el aparato tenía tendencia a desequilibrarse. Al parecer el GPS no estaba instalado y constaba que se mantuviera quieto en horizontal. Por otra parte, a partir del impacto la señal de vídeo se habían perdido, seguramente porque la batería se desconectó a causa del golpe, y por pura mala suerte, poco antes de despegar, con la intención de comprobar la tensión individual de los elementos de las baterías Gustavo había desconectado un avisador sonoro de alarma, el cual en teoría habría podido dar un aviso acústico en caso de pérdida de la señal del radiocontrol. Aunque no lo pregunté, se supone que dicho avisador debía ser autónomo, es decir, con su propia batería, porque si no, en este caso tampoco habría funcionado.

Gustavo manejando el cuadricóptero a través de un monitor y la imagen que transmite el aparato




El cuadricóptero "de rescate" sobrevoló primero el enorme hueco situado al lado de la pista y que como he contado en otras ocasiones pertenece a las obras que se realizaron durante la guerra civil para la construcción de hangares subterráneos. Actualmente este hueco está relleno de árboles y maleza, pero en una zona su profundidad supera los diez metros, y sin duda algo caído allá abajo podría quedar bien disimulado incluso desde el aire. Realizó también bastantes pasadas por toda la zona hasta el edificio del viejo VOR, un sistema de radio de navegación aérea que hace ya años fue trasladado al nuevo aeropuerto.

Monitor, con la radio transmisora, ahora apagada, del Cinestar 6, y al fondo a la derecha el receptor de vídeo, que funciona a 1,3 Ghz




A esta hora y en algunas de las zonas ya no había sol, aunque observando la imagen bastante clara que se veía en el monitor de control, se supone que algo del tamaño de este hexacóptero debería verse desde el aire.

Ampliación de la imagen del monitor, de bastante buena calidad, aunque la resolución de mi foto ya no da para más




El caso es que Gustavo realizó dos vuelos de más de quince minutos, hasta que al final del segundo el aparato ya aterrizó a oscuras, visible únicamente por las luces intermitentes roja-verde-blanca, que le indican además al piloto no sólo su horizontalidad, sino también a que dirección apunta su parte delantera.

El cuadricóptero una vez aterrizado después del segundo vuelo de búsqueda, que también ha resultado infructuoso




Era complicado, eran las ocho de la tarde del penúltimo día de Septiembre, la luz era ya casi residual, imposible seguir buscando. El problema era que el viento había sido sur durante todo el día y por tanto era de prever una noche de mucha humedad, lo cual, además de las previsibles consecuencias del golpe, podría afectar a la electrónica del hexacóptero y a la cámara réflex, cuyos objetivos podrían quedar inutilizables.

A la mañana siguiente quedaron en encontrarse para barrer toda la zona de matorrales, yo pasé un momento al regresar de un trabajo en un pueblo cercano, y durante media hora me sumé a la búsqueda. En la zona de matorrales apenas se podía andar, y debíamos tener cuidado con unas enormes arañas que en cada pocos metros tejen sus telas para capturar insectos voladores. Llegué incluso hasta la caseta del VOR, en donde aún quedan restos de la planta electrógena con dos diésels y enormes cuadros de control de los años 60.

Nada de nada. Mi sensación por otros casos de búsquedas parecidas era que posiblemente el hexacóptero se encontraba mucho más cerca de donde estábamos buscando, y es que a diferencia de un avión volando a cierta altura, que pueden planear lejos e incluso remontar si el gas del motor ha quedado bloqueado en un punto medio o alto, tanto los helicópteros como los multicópteros suelen desplomarse bastante en vertical del punto en que pierden el control. Pero la visión era muy reducida entre la maleza y apenas había puntos de referencia, de forma que era posible que hubiéramos pasado diez veces por el mismo sitio y casi al lado del aparato sin darnos cuenta. Recuerdo que varias veces me topé con los restos de un mismo globo de fiesta, de estos rellenos de helio que venden a los chicos con la forma de un caballo azul con cuernos, supongo que un Pikachu, o como se llamen estos dibujos animados japoneses que chiflan a los más pequeños.

Iván me comentó que Gustavo había hablado con Enrique, el instructor de vuelo de aeroclub, que le ofreció a realizar varias pasadas con una avioneta para intentar ver algo. Les sugerí que volaran más alto y que utilizaran unos prismáticos, ya que con pasadas a ras de árboles a 200 Km/h era casi seguro que no les daría tiempo a ver nada.

Aquella tarde sobre las seis y media fui a volar, y al no encontrar a nadie buscando el hexacóptero ya me imaginé que lo habrían encontrado, menos mal, ya que sin duda es un aparato caro (más de 3.200 $ en su versión más básica, que puede subir al doble con ciertos accesorios) y con bastante trabajo invertido en su construcción. Otra cosa es en qué estado lo habrían encontrado.

Un Hexacóptero Cinestar 6, aunque de versión distinta al de Gustavo




Esta mañana he podido saber por Silvano que al final lo localizaron realizando fotos aéreas con el pequeño cuadricóptero y ampliándolas después en el ordenador, con lo cual la definición para los detalles era mucho mejor que con la imagen directa de la cámara de televisión. Como suponía, los daños fueron considerables, las hélices rotas (una pala fue a parar a más de 20 metros), un brazo del hexacóptero partido y la batería completamente hinchada. En cuanto a la cámara Canon réflex, al parecer había pegado fuerte contra el suelo y tenía el objetivo roto. En conjunto una reparación que fácilmente puede superar los 1.000 €.

...Y por cierto, que como sospechaba se encontraba bastante más cerca de donde estuvimos buscando, a escasos 10 metros de los restos del globo en forma de caballo que tantas veces vimos el día anterior.

En fin, es lo que tiene el volar, que al menor descuido la gravedad es implacable en sus consecuencias, pero quienes conocen a Gustavo dicen que es seguro que muy pronto el hexacóptero volverá a estar operativo.

No tengo fotos del aparato accidentado. Lo que sí he encontrado ha sido un vídeo de una prueba anterior, cuyo enlace es:

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=JegOEmpJFjU


Continuará...

Un saludo a todos

[Anilandro]

Las baterías de Litio-Polímero (LiPo) tienen realmente muy buenas características, 3,7 volts por elemento, intensidades de descarga permanentes que llegan hasta 70 veces la capacidad nominal y hasta 130 veces en períodos breves. A la vez son compactas y de bajo peso, lo cual las hace ideales para el vuelo eléctrico.

También tienen problemas, como que no pueden quedarse sin carga, aconsejando que cada elemento no baje nunca de los 3 volts, y que con sobrecargas o descargas de demasiada intensidad pueden hincharse y arder o explotar.

Estas baterias tienen una vida de unos cuatro años a partir de la fecha de fabricación y unos 350 ciclos de carga/descarga, aunque ambas cosas pueden variar dependiendo del fabricante y del cuidado en la carga y uso que se le dé, especialmente, de recibir un mal trato ambos parámetros pueden menguar de forma considerable.

En cuanto a la carga, normalmente ha de hacerse a 0,5 C, es decir, con una intensidad que sea la mitad de su capacidad nominal, con lo cual el tiempo de carga será de unas 2 horas. Sin embargo, si hay prisa se puede aumentar esta intensidad de carga hasta 1C, con lo cual el tiempo de carga será más o menos de 1 hora. Los fabricantes no aconsejan superar esta tasa de carga, porque en caso de hacerlo la vida de la batería también se va a resentir.

Aparte de todo eso, la carga de estas baterías ha de realizarse de forma muy estricta. Con tensiones relativamente bajas en los elementos la intensidad ha de ser de 0,1 ó 0,2 C, aumentando a medida que la tensión sube y finalizando con una intensidad otra vez débil al alcanzar el elemento los 4,2 volts. Por otra parte las baterías suelen estar formadas por series de elementos, desde 1 hasta 6, dando respectivamente tensiones desde 3,7 a 22,2 Volts, y en caso de contar con más de un elemento se han de "balancear", es decir, comprobar que la diferencia entre ellos sea inferior a los 0,1 volts, porque en caso contrario, en situaciones de descarga, algunos elementos podrían bajar de los 3 Volts o incluso llegar a invertir su polaridad, lo cual podría causar un notable deterioro e incluso la destrucción de la célula y por tanto de la batería entera. En caso de existir diferencias de este tipo el propio cargador se ha de encargar de compensarla.

El cargador automático Imax B6, capaz de cargar baterias de plomo, niquel-cadmio, niquel-hidruro, litio-ion, litio-polímero y litio-hierro




Para cumplir con todos estos requisitos hoy en día se venden sofisticados cargadores que funcionan de modo conmutado y son controlados por un micorcontrolador. Normalmente disponen de muchas funciones y posibilidad de cargar diversos tipos de baterías. Yo he comprado un Imax B6, que según escuché en comentarios de foror tiene una buena relación calidad/precio. El cargador lo compré en HobbyKing y según recuerdo me costó unos 25 $. Es bastante compacto y se maneja de forma fácil mediante cuatro botones y un display situado en el frontal que va mostrando los distintos parámetros y menús. En su costado izquierdo tiene la entrada de tensión continua de 11 a 18 Volts, y en el derecho muestra las bases-banana roja/negra de salida de carga y 5 conectores de 3, 4, 5, 6 y 7 contactos cuya misión es balancear los elementos intermedios de la batería bien sea como función aislada o simultaneamente en el momento de la carga.

Conectores de salida del Imax B6, las dos bases-banana de carga y los cinco conectores de balance, para baterías de 2 a 6 elementos




El cargador es configurable para baterías de plomo, baterías de Niquel-Cadmio y Níquel-Hidruro, y baterías de Litio-Ión, de Litio-Polímero y de Litio-Hierro. Su carga se puede ajustar entre 0,1 y 5 Amperios, y las tensiones (en el caso de las baterías de Litio-Ión) desde 1 elemento (3,7 Volts), a 6 elementos (22,2 Volts). El cargador se sirve con una serie de conectores de carga para distintos tamaños de batería, aunque en mi caso, tanto la baterías de 1.000 mAh del King Butterfly como las pequeñas de 300 mAh del Mini Saturn, llevan el conector denominado JST, que se reserva para baterías de baja intensidad de descarga

El Imax B6 va muy bien, carga en el tiempo especificado y además indica una serie de parámetros y alarmas que sirven tanto para identificar la batería como para darse cuenta si está en buen estado, pero el problema es que sólo sirve para cargar una única batería a la vez. En el caso del pequeño avión de acrobacia Mini Saturn, dispongo de 4 unidades que normalmente tardan un total de 4 horas y media en cargar, lo cual me obliga a estar en casa y pendiente de la alarma de "batería llena" para proceder a su cambio y reiniciar el menú de carga. Por este motivo he pensado en una manera fácil de poder acortar este tiempo a la mitad, e incluso a un tercio, siempre maneniendo las adecuadas corrientes de carga, aunque naturalmente las baterías han de ser de igual capacidad y de 2S, es decir, de 2 elementos y 7,4 Volts.

El sistema no tiene ningún secreto, se trata de cargar dos o tres baterías en serie simulando que se trata de una única batería de la misma capacidad en mAh pero de cuatro elementos (4S) y 14,8 Volts. Sobre esto he estado mirando un poco a través de foros y creo que incluso venden cables hechos, con sus conectores y demás. Pero bueno, pero a mí me gusta hacer las cosas que pueda de manera manual, disfruto con ello. Así que sin pensarlo demasiado, este pasado fin de semana en que era imposible volar a causa del fuerte viento de tramontana, he construido adaptadores para conectar simultáneamente dos baterías, y estos a su vez se conectarán al cargador, al que habremos configurado para cargar una única batería a la misma intensidad pero de una tensión doble.

Circuito para la carga de dos baterías 2S en serie como si fuera una única 4S




En mis cajas de materiales guardaba un conector tipo JST de una batería para el helicóptero Walkera que me vino defectuosa de DealExtreme, y también encontré algunas ristras de contactos de tipo macho y hembra que tienen el mismo tamaño de pins y mantienen la misma distancia entre ellos.

Para construir los conectores específicos utilizaremos unas ristras de contactos del tipo macho y hembra compatibles con los JST




Primeramente realicé el conector serie de carga, es decir, el que une las baterías a las base-banana de carga principal de Imax B6. Para ello corté una ristra de 5 pins machos, retiré del soporte de plástico el pin central y con cianocrilato lo pegué con cuidado a un cuadradito de cartón duro (de tipo de tapas para encuadernar) de 1,6 x 2 cm. a una distancia, tal como muestra la siguiente imagen, que permita ensartar los conectores hembra JST procedentes de las baterías, uno a cada lado, dejando un punto vacío en el medio.
El pin metálico que he retirado y otro igual que cojo de la ristra no cortada, los pegaré sobre el soporte de plástico en una posición situada entre dos pins, de manera que efectúe la función de guía para evitar que el conector rojo JST pueda introducirse al revés.

El conexionado interno, como muestra el diagrama, une los pins centrales internos, haciendo que las baterías estén en serie, mientras que los dos extremos van a los cables rojo-negro del nuevo conector.

El primer conector pone en serie los contactos de carga JST de las dos baterías




Seguidamente realicé el conector de balance. En este caso se trata de conectores tipo JST-XH, de distinto formato que los anteriores para que no puedan confundirse. En este caso cortaremos una ristra de 7 pines macho, y retiraremos el central. Seguidamente cortaremos otra ristra de 5 contactos hembra, efectuando las soldaduras de unión como muestra la siguiente imagen, con las dos periféricas macho que van a las correspondientes periféricas hembra, y las dos más centrales macho, unidas entre ellas, van al central de la ristra hembra.

El segundo conector pone en serie los contactos de balance JST-XH de las dos baterías




Una primera prueba me indica que el Imax B6 está cargando de manera correcta esta batería de 4S y 300 mAh. Y tal como habíamos calculado, el tiempo de carga es el mismo que si fuera la configuración normal con una sola batería.

Una primera prueba me indica que la carga se efectúa sin problemas




Aquí todo bien, pero en este circuito observo un posible problema. Se trata que si por error intercambiamos la posición de los conectores JST de la batería A y de la B, con respecto al orden de conexión de los conectores JST-XH, se producirá un cortocircuito de ambas baterías en serie, lo cual podrá producir daños irreparables en las baterías y hasta su incendio o explosión. Para evitar este problema he realizado un pequeño cambio en el circuito que se refleja en el siguiente esquema, en el cual, el polo negativo de la batería A y el polo positivo de la B, no están unidos en el conector de carga en serie.

En este caso, la única unión serie entre ambas baterías se efectúa en el interior del adaptador serie de balance, a través de los dos pines centrales que están interconectados entre sí.

En el caso de altas intensidades de carga, esta disposición podría causar cierta caída de tensión en los conectores y por tanto algún error de lectura de la tensión de los elementos intermedios de la batería combinada. Pero en todo caso eso no ocurrirá con las baterías que equipan conectores JST, ya que esto implica que se trata de modelos de baja capacidad y por tanto de baja carga.

Modificación para evitar un cortocircuito accidental al intercambiar los conectores JST de las dos baterías




Ya he comentado que el soporte de los acopladores se realizará en cartón de 1 mm. el cual vamos a endurecer con cianocrilato hasta que adopte la consistencia de algunos plásticos. Una vez el conexionado esté listo, iremos construyendo la envolvente de conector a su alrededor, cuidando que los conectores que se inserten sólo puedan hacerlo en su posición correcta, para lo cual crearemos las ranuras y guías necesarias.

Aspecto frontal de los dos conectores hechos de cartón endurecido con cianocrilato, con todos lo elementos de seguridad para que las baterías no puedan conectarse en forma equivocada




Una vez acabados los conectores, rotularemos las posiciones para evitar problemas, aunque con la modificación de antes en el conector de carga, el intercambio de conexiones entre A y B ahora sólo causará que los polos positivo y negativo queden desconectados, con lo cual el cargador automático nos avisará de "conexión abierta", sin que naturalmente se produzca ningún daño.

Los dos conectores acabados y correctamente rotulados




Antes había realizado una prueba de pocos minutos, ahora finalizaré la carga de estas mismas baterías y dentro de algo menos de una hora prepararé las otras dos que dispongo para el Mini Saturn.

Finalizamos las carga de las baterías con los conectores acabados




Un saludo a todos

[juan]

Puedes simplificar el montaje y evitar errores cargando las baterias sin usar los JST.

Es suficiente alimentar los extremos del puente con la salida principal de carga, ten en cuenta que los cables principales de la bateria son comunes a los extremos de equilibrado.

[Anilandro]

Hola Juan. He estado mirando esto que comentas, pero supongo que cada cargador tiene distinta circuitería. En el Imax B6, el borne negativo de la base de carga del JST es en efecto común con el extremo negativo de la base JST-XH, pero el positivo no es común entre ambas bases. En el Imax si no conectas el JST la carga ni arranca, mostrando la frase "Connection Break"

Es decir, es necesario que el JST de la Imax esté conectado para que funcione. Lo que sí podría hacerse es conectarlo directamente al conector-adaptador serie de balance, con lo cual bastaría conectar las baterías con sus conectores de balance. Algo así como muestra el siguiente diagrama.



De todas formas, ya he comentado que hacer pasar la corriente de carga a través de los terminales de balance puede falsear la lectura de las tensiones de los elementos, precisamente por las caídas de tensión que se producirán en estos conductores debido a dicha corriente. ¿Como puede falsear esto la finalización del proceso de carga?, pues habría que probarlo. Por este motivo creo que el sistema más seguro en este aspecto es el primer circuito que publiqué en mi anterior mensaje, aunque tiene el peligro que también he citado, que en caso de intercambiar el orden de los conectores de carga de las baterías A y B producirá que ambas se pongan en cortocircuito, con las previsibles y peligrosas consecuencias que ya sabemos de las LiPo.

Un saludo

[juan]

Esto es exactamente lo que te he tratado de explicarte:



Funciona sin problemas , yo tengo uno para 2x3S.

[Anilandro]

Perdona Juan, te había entendido mal. Lo probaré.

Un saludo

[juan]

[Anilandro]

Yo de momento no tengo baterías 3S, pero aprovechando que el Imax tienen conectores hasta 6S, construiré también un adaptador para cargar simultáneamente 3 de 2S.

Un saludo

[Anilandro]

Estos días hay poco ambiente en el campo de vuelo, además ha sido una semana de tiempo irregular, con esas mañanas nubosas que acaban en tardes de lluvia intermitente. Tal es así que sólo he podido ir dos días, que sin embargo me han permitido practicar el vuelo invertido y las primeras barrenas. El problema con esta figura acrobática es que necesita bastante mando de timón de profundidad y dirección, y a causa de los bajos valores de dual-rate que debo mantener para que el el Mini Saturn no se me vuelva incontrolable, la barrena es poco marcada y de muy rápida caída. Al final, manteniendo algo de gas consigo que gire más rápido alrededor del eje virtual pero que en cambio modere la velocidad de caída.

El Mini Saturn, aún intacto (o casi), después de dos meses de vuelos en las manos de un antiguo novato como yo




La barrena plana también la estoy practicando, gas a 1/4, profundidad todo arriba, timón todo a una banda y un poco de alerones a la contraria. Lo que me sigue costando son las pasadas a cuchillo, ya que debo mantener bastante velocidad para que el avión se aguante con las alas en posición vertical, es decir, coordinar el mando de gas, el de timón de dirección (que en este caso, al estar el avión ladeado 90º, se convierte en el de profundidad), los alerones para mantener la verticalidad y el timón de profundidad (convertido en mando de dirección por la misma causa) que nos evite que la pasada más o menos recta vaya cerrándose en un círculo horizontal.

En una de estas tardes me encuentro a Silvano y su hijo Pau, que en este caso lleva un Elite Pro, un tipo de avión de peso pluma parecido al mío, aunque de mayor envergadura y menor carga alar, con lo cual se ha de suponer que será mucho más lento que el mío.

Pau, el hijo de Silvano, custodiando su Elite Pro, un ligerísimo "indoor" de acrobacia algo mayor que mi Mini Saturn




Este avión tiene además la particularidad que el perfil alar es totalmente plano, configuración que nunca se ha dado en aviones reales por su alta relación de resistencia con respecto a la sustentación y el pequeño margen de ángulo de ataque entre el punto adecuado para volar y el que los filetes de aire en el extradós se vuelven turbulentos y el avión entra en pérdida.

Sobre este asunto, observar el siguiente diagrama, que corresponde a curvas polares obtenidas en el túnel de viento de Dessau por el diseñador aeronáutico Junkers. Estos gráficos son de perfiles de velas, que podrían compararse a los de alas muy delgadas de tela que se utilizaron en los primeros aeroplanos. Observar una forma plana como la nº 4 y compararla con la forma abombada de forma correcta del nº 8.

Comparación de diagramas polares de perfiles realizados por el Prof. Junkers en el tunel de viento de Dessau




En el eje Y se muestra la sustentación del ala y en el eje X la resistencia, siendo la variable que conecta ambos valores el ángulo de ataque del perfil con respecto al aire en movimiento. Observar que en el perfil plano nº 4 la sustentación crece muy rápidamente a pocos grados de ángulo de ataque, manteniendo hasta los 11º casi los mismos valores que el perfil abombado nº 8, pero a partir de aquí el aumento de la sustentación se va moderando mientras se dispara el aumento de resistencia. En el perfil abombado nº 8, en cambio, la sustentación sigue aumentando de forma considerable en valores superiores a la resistencia.

La máxima sustentación del nº 4 se obtiene con un ángulo de ataque de 18º, y la del perfil nº 8 aproximadamente a los 26º, con valores de resistencia muy semejantes para ambos pero siendo la sustentación del nº 8 el doble de la correspondiente al perfil plano nº 4.

¿Qué nos indica esto? Pues que un avión equipado con una ala plana será mucho menos dócil que uno con perfil abombado, más inestable frente a las órdenes de los timones, y que exigirá más potencia de motor para hacer frente al aumento brusco de resistencia con pequeños ángulos de ataque.

En el caso de estos ligeros aviones 3D para vuelo en interiores como el Elite Pro, ambas cosas no tienen demasiada importancia, porque el empuje del motor es siempre superior al peso del aparato y por tanto pueden aguantarlo sin problemas aunque el ala apenas sustente.

Regresando al campo de vuelo, Pau, el chico, realizó un par de vuelos con este pequeño avión aunque en sus impulsos infantiles se quejaba de la bajísima velocidad que a veces lo mantenía totalmente estático en contra el débil viento que soplaba. Realmente hay una gran diferencia del Elite Pro con el Mini Saturn, que tal vez sea más adecuado para acrobacia F3A, pero no para vuelo indoor, ya que su respetable velocidad sería un problema en un local cerrado.

Silvano nos ofreció, como es costumbre, un recital de vuelo con su acrobático MX-2




Después, su padre nos dio otra demostración de como se lleva al límite un MX2, con pasadas a gran velocidad en vuelo invertido, pasadas a cuchillo y toda una tabla de figuras encadenadas. Realmente me admira lo bien que vuela este avión (y también la maestría de su piloto), trazando líneas perfectas, así como el realista sonido de su motor de 50 cm3.

El MX-2, un excelente acrobático maqueta de una avión real de tan solo 590 Kg de peso y equipado con un motor de 350 HP




Algo que no puede hacer el MX-2 real, vuelo estático a tres metros del suelo




Detalle de la instalación de componentes en el interior del MX-2




El MX-2 real, un acrobático ultraligero realizado casi integramente en fibra de carbono




Un saludo a todos

Continuará...

[Anilandro]

Implante dental

Esto no tiene que ver concretamente con aeromodelismo, pero sí con mecánica y por tanto con motores, trenes de aterrizaje retráctiles y demás dispositivos que en nuestra actividad más de una vez hemos de reparar. En este caso se trataba de una destructora de documentos de precio considerable que había dejado de funcionar. Al desmontarla encontré que uno de los piñones dobles tenía un diente roto. Un verdadero problema, ya que esta máquina estaba ya descatalogada y no era posible conseguir recambios.

El piñón de una destructora de documentos que "perdió un diente" seguramente al "morder" un fajo de papel demasiado duro




El piñón era de considerables dimensiones, más o menos de unos 8 centímetros de diámetro y de 2 cm de anchura. Y la pieza es un engranaje doble, en que el de mayor diámetro es de un plástico muy duro y el menor es metálico, diferencia justificada por el mayor par de fuerza que ha de soportar. El diente estaba arrancado limpiamente, sin afectar demasiado a la parte cilíndrica del soporte plástico, y la idea entonces fue de fabricar un diente metálico que pudiese "implantar" en el piñón, y que se sujetara mediante dos "raíces" en forma de U invertida, a cada lado del disco interno del piñón.

El nuevo diente lo fabriqué a sierra y lima a partir de un tornillo de 10 mm. de diámetro con cabeza exagonal, lo cual me llevó un par de horas de cortar y limar, dejando primeramente la parte superior del diente sin ajustar, en forma rectangular de 20 x 4 x 5 mm, para proceder después a darle la forma semejante a un triángulo truncado una vez estuviera fijo en el engranaje.

Ampliación de la "prótesis dental" ya insertada, aunque el "diente" tiene de momento forma rectangular




La inserción no fue difícil. Con un Dremel pude realizar las hendiduras necesarias para la "raíces" en el material del engranaje, que además llegaban hasta el núcleo central, con lo cual el brazo de palanca que se creaba al estar las raíces sujetas en ambos extremos era considerable.

Una vez comprobé que el diente estaba insertado en su sitio, equidistante de los dos situados a ambos lados y lo más paralelo posible a todos ellos, lo sujeté de forma fija mediante una perforación de 2,5 mm que atravesaba las dos raíces y el disco del engranaje, y remaché después con un trozo de hilo de hierro del mismo diámetro, que obtuve del vástago central de un remache ciego de 3 mm.

Seguidamente procedí a dar la forma definitiva al diente, teniendo en cuenta que los dos más cercanos al que inicialmente se había roto presentaban una cierta deformación en su forma, y por tanto no podían servir como modelo. Para darle forma utilicé el Dremel con una fresa de widia y limas planas de distinta finura. Al final no quedó como si se hubiera hecho con una fresadora de control numérico para el cambio de marchas de un Fórmula 1, naturalmente, pero la forma era bastante semejante a los diente en buen estado y en toda su longitud apenas difería en 1/10 de milímetro en altura respecto al eje central.

Con una fresa de widia y limas de distinta finura damos la forma definitiva al diente




El paralelismo y la altura son razonablemente correctos respecto al resto de dientes en buen estado




Lo siguiente fue rellenar los huecos que quedaban entre el diente y el soporte con Araldit rápido y una vez endurecido montarlo en el mecanismo de la trituradora para ver si giraba bien, sin juegos ni demasiada resistencia. Todo resultó como esperaba, lo engrasé de nuevo y monté la carcasa protectora de los engranajes.

Una vez insertado en el mecanismo de la máquina, se comprueba que gira sin juegos ni resistencias




Tras engrasar todo el conjunto montamos la tapa




La prueba de la destructora de documentos también ha sido satisfactoria, el aparato se traga diez o doce hojas Din-A4 sin problemas y también CD's y DVD's. Así que advirtiendo a quienes usan esta máquina que procuren no la cargarla demasiado, espero que con el nuevo "implante dental" tenga una larga vida y pueda "saborear" todo tipo de documentos antes de que la jubilen de forma definitiva.

Una vez más tritura papel sin ningún problema, diez o doce hojas Din-A4 insertadas a la vez




De igual forma, y como debe ser, deja irrecuperable un CD de datos




Un saludo a todos

[Anilandro]

Sobre este tema de la reparación de dientes de engranajes, algunos aconsejan hacerlo con un encastre en forma de cola de milano, pero la parte ancha del piñón tenía muy poca altura, apenas 4 mm, la zona del diente roto estaba algo erosionada y un corte en esta forma lo habría debilitado aún más. Por esto pensé en el sistema de dos raíces en forma de U que se cogieran a cada lado de la parte más estrecha del disco del engranaje. Si el engranaje hubiera sido metálico y de grueso uniforme, sería distinto. Aunque de todas formas, con las herramientas tan básicas que tenía a mano hubiera costado la tira hacer este tipo de encastre y que quedara razonablemente bien.

Hablando de encastres bien hechos, conozco un señor que tiene un taller de matricería que incluye una máquina de corte por hilo, y un día me mostró sonriendo un taco de acero cuadrado de unos 10 x 10 cm de base y de unos 2 cm de grosor. Yo me lo miré con cuidado sin ver nada especial, pero como él seguía sonriendo, le pregunté de qué iba aquello. Entonces tomó el mango de plástico de un destornillador y con cuidado comenzó a golpear el centro del cuadrado... y mi sorpresa fue mayúscula al ver como del mismo salía un engranaje recto de unos 5 cm. de diámetro, que cayó sobre la mesa, dejando su hueco perfecto en el centro del cuadrado metálico. El encastre estaba tan bien ajustado, que a simple vista ni se distinguía la unión...

Pasando a otro tema os muestro una buena filmación realizada con un cuadricóptero por Gustavo, con imágenes de la fortaleza de La Mola y del vuelo en ladera que llevaban a cabo otros compañeros en el acantilado conocido por Es Cap Negre, en la costa nor-este de Menorca, a seis kilómetros de Mahón.

Vídeo de youtube de este vuelo



Un saludo a todos

[Anilandro]

En vista de lo bien que vuela el KAI T-50 turbofan del compañero Manuel, tengo pedido un Rafale delta a turbina eléctrica de Hobbyking. No es nada del otro mundo, tiene 66 cm de envergadura y 1 metro de largo, y pesa unos 600 gramos. El precio, creo recordar, rondaba los 100 € listo para volar, sólo a falta del receptor y la batería, así que no debo esperar una maqueta llena de detalles ni una potencia para encaramarse a la vertical, tampoco lleva tren retráctil, lo cual considero a veces más un engorro que una ventaja, especialmente si está anclado sobre el porispán, ya que he visto algunos arrancados de cuajo con aterrizajes casi normales.

El Rafale a turbina eléctrica que tengo pedido a Hobbyking




En la fotos de la web tampoco se aprecia si el canard es practicable, aunque supongo que no, ya que al no llevar flaps la altura se controla únicamente mediante la adecuada combinación de los elevones del ala en delta.

Sobre los canards, lo cierto es que hay pocos aeromodelos de este tipo. Nosotros, en el aeroclub solemos ver volar un VariEZ, de tamaño real y construcción amateur, que es propiedad del hijo de Mario, el que fue el mecánico de siempre de este club.




Este avión es un excelente diseño de Burt Ruthan, un ingeniero aeronáutico estadounidense creador del Voyager, el primer avión que consiguió dar la vuelta al mundo sin aterrizar ni repostar, y también de los Space Ship, las primeras naves privadas que han alcanzado el espacio, a 100 Km de altura.

El VariEZ tiene formas extremas, como casi todos los salidos del tablero de diseño de Ruthan, y el caso es que vuela de maravilla. Este pequeño avión vuela casi al doble de la velocidad de otro con la misma potencia de motor. De hecho siempre lo vemos pasar como una flecha. Su problema tal vez es el poco espacio disponible en el interior. Podéis ver una secuencia de fotos de Picasa en la siguiente dirección:

http://picasaweb.google.com/www.aeroclubmenorca.com/VARIEZ


Siguiendo con los aviones reales que en la isla a veces tenemos oportunidad de ver, en estos años se han realizado algunas exhibiciones aéreas, en concreto dos de los Red Arrows ingleses (aviones del tipo BAE Hawk), y una de la Patrulla Águila española (Casa C-101 Aviojet). De esta última no tengo imágenes, pero sí de los aviones ingleses.










En alguno de mis ordenadores tiene que haber más fotos de los Red Arrow, en concreto de la segunda exhibición y que realicé con una Canon con teleobjetivo. Si las encuentro las colgaré. Y por cierto, en una de estas visitas de los aviones, estuvieron estacionados en el aeroclub, ya que su pista es de 1400 metros, la más larga de los aeroclubes de España, con lo cual pueden aterrizar muchos tipos de reactores sin problemas.

Pues resulta que durante esta estancia a uno de los aeromodelistas se le escapó uno de los aviones (de hecho se estropeó el receptor de 2,4 Ghz) y el aparato, de cierto tamaño, fue a caer entre los Hawk aparcados, estrellándose contra el suelo a un metro escaso de uno de ellos.

En esta pista, durante varios años, también vinieron algunos equipos de Formula 1 para probar la aerodinámica de los coches en condiciones de recta, en concreto los McLaren, los Ferrari y los Onda, cuando aún existía este equipo. Pero algunas urbanizaciones vecinas se quejaron del tremendo ruido que armaban con sus aceleraciones, y las pruebas, que aportaban buenos dineros a un club que siempre las está pasando canutas, no tuvieron continuidad.

Añado unas fotos que realicé en la visita al buque Juan Carlos I, que se califica de "Proyección Estratégica", y que recaló en nuestro puerto hace algo así como un año. En las fotos se pueden ver algunos helicópteros Sea King, otro de menor tamaño del que no sé el tipo y un Harrier de despegue vertical que estaba semidesarmado en el hangar.














Un saludo a todos