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ENSAYOS Y VUELOS DE PRUEBA
Una de las actividades más apacionantes dentro de la aviación, es la de construir y poner en vuelo nuevos aparatos.
Mucha gente en todo el país dedica su tiempo, libre o no, a diseñar y construir nuevos tipos de aviones y nuevas soluciones constructivas para poner en vuelo una o varias personas.
Juntamente con el Ingeniero Ernesto Acerbo, el piloto César Falistocco realiza los ensayos y vuelos de prueba de quienes quieren que su aparato ya construído sea probado en todos los límites de la envolvente de vuelo para la cual fue diseñado.
Mientras el Ingeniero realiza los cálculos teóricos de límites estructurales de carga, pesos y centrajes, análisis de resistencia y durabilidad de cada componente, el piloto, hace lo suyo en vuelos sucesivos determinando velocidades máximas (VNE), de pérdidas con cada configuración, de mejor ángulo y régimen de ascenso, de planeos con motor detenido, y, condiciones especiales de pérdidas de control, secundarias, barrenas, barrenas planas y sus respectivas recuperaciones.
Con todos los datos obtenidos se confecciona un manual de vuelo para el propietario y se lo entrena en su nuevo aparato ya convertido en todo un avión, de manera de poder operarlo en sus mejores perfomances por un lado, y evitar cualquier tipo de situación peligrosa no deseada en el pilotaje por otro.
Como ejemplo de dicho trabajo, y como orgullo del resultado obtenido, se muestran más abajo, el artículo publicado en la Revista Aeroespacio sobre el Proyecto Audacia, donde se concretan aquí todos los pasos desde el diseño a lapiz de una aeronave de alta perfomance hasta sus vuelos sometido a condiciones extremas y un artículo del Diario La Nación sobre el Proyecto Petrel. Otros Ejemplos son los trabajos realizados sobre ultralivianos, autogiros y trikes de construcción particular, aviones de fabricación de Kit como los Rans, Christen Eagle II, actualmente volando en Argentina y Chile, o trabajos sobre los de serie homologados como los hechos sobre Cessna y Piper
Un Capítulo a parte es el desarrollo y homologación del Proyecto Petrel, con idea de llegar a un Avión para instrucción de vuelo, certificado y homologado para el trabajo en Aero Clubes y Escuelas de Vuelo de bajo costo operativo, biplaza y con motor Rotax 912 que asegura un consumo inferior a los 15 litros de nafta súper por hora y perfomances superiores a las de un Cessna 152. Aquí los resultados hasta el momento: Proyecto Petrel
El diseño del Audacia
El Audacia es un "todo plástico", cuyas líneas muy aerodinámicas nos recuerdan al Lancair estadounidense. Está construido casi totalmente con materiales compuestos, utilizándose sólo un cajón central metálico (acero) para lograr mayor facilidad en el arriostramiento y alineación de las semialas. Mide 9 m de largo; 9,30 m de envergadura y tiene una superficie alar de 9 m2. Según el Ing. Acerbo, construir el avión con materiales compuestos significó independizarse de los problemas de obtención de aluminio aeronáutico y de mano de obra especializada que lo trabaje. Los compuestos no sólo evitaron esos inconvenientes, sino que además introdujeron ventajas, principalmente la del acabado superficial. En cuanto al peso máximo, no excederá los 750 kilogramos.
Se usó una resina denominada vinilester, que tiene la particularidad de que se trabaja con la facilidad de la poliester pero conserva la casi totalidad de las propiedades de la epoxi, principalmente las mecánicas. Una mejora ulterior sería la fabricación de largueros de carbono, con lo que se ahorrarían unos cuantos kilogramos, pero esta es una alternativa para el largo plazo. El Audacia tiene un larguero de borde de ataque y otro posterior, con la ventaja de que no posee flaps por tratarse de un perfil muy sustentador, con lo que se facilita aún más la fabricación.
Como sección de ala se seleccionó un NASA GA(W)-2 que tiene un espesor relativo de 13% y un coeficiente de sustentación (Cl) mucho más alto que el GA(W)-1 y muy baja resistencia aerodinámica. "El GA(W)-2 tiene un Cl max de 2,1 a 22º, señala el Ing. Acerbo. Mientras estudiaba estos parámetros en la documentación de la NASA pensé que los datos no eran fidedignos, pero evidentemente correspondían muy bien a la realidad. Cuando muestro a mis amigos algunas fotografías de los vuelos de prueba, por su actitud piensan que el avión está despegando. En realidad, el avión no está decolando, sino desplazándose a unos 65 km/h con un ángulo de ataque muy pronunciado".
El GA(W)-2 tiene un "pozo de laminaridad" centrado en un ángulo de ataque de 0º y coeficientes de momento muy bajos, lo que permitió proyectar superficies de cola relativamente pequeñas. Todo esto contribuye a optimizar el diseño desde el vuelo inaugural, ya que el Audacia no tiene los característicos "vicios" que suelen tener las aeronaves nuevas. Se estima que la velocidad de crucero será de 230 km/h. Este avión tendrá inicialmente una matrícula experimental, que le permitirá volar sin inconvenientes excepto para realizar trabajo aéreo o bajo condiciones IFR (reglas de vuelo por instrumentos en siglas inglesas).
El diseño original del avión pertenece al Ing. Jorge Canal, que lo comenzó en 1990 y luego lo abandonó al radicarse en el extranjero. Freyre con un grupo de entusiastas retomó el diseño y terminó de definirlo con el Ing. Ernesto Acerbo, ahora responsable técnico del proyecto. A comienzos de 2001, la idea de hacer semejante viaje por todo el continente americano comenzó a tomar realidad, y por consiguiente también a tomar forma el Audacia.
El proyecto se desarrolló rápido y sin inconvenientes, a tal punto que el 7 Nov de 2002 el Audacia (LV X274) hizo su vuelo inaugural, unos días antes de la Convención en Vuelo de la EAA-Argentina. "En el trascurso de la fabricación –continúa H. Freyre– nuestro principal objetivo fue el de llegar a lograr una aeronave segura, y con una autonomía y equipamiento suficiente, ya que hemos incluido, además de los instrumentos normales, horizonte artificial, girocompás, coordinador de giros, VOR-ILS, transponder modo C, VHF y dos Garmin 195, además de dos depósitos de combustible de 200 litros, lo que daría no menos de 8 h a tanque seco, equivalentes a unos 1 800 kilómetros".
"En otras palabras, el avión fue concebido para este viaje y, obviamente, dotado de los instrumentos adecuados para ello. El Audacia no es un avión IFR, pero si se presenta una situación compleja está preparado para salir airoso. Con el motor disponible –un Continental de 125 hp nuevo– el desarrollo de ingeniería que hizo Acerbo y las pruebas que lleva a cabo César Falistocco, se cumplen plenamente nuestras expectativas. Lo que realmente me preocupaba era la autonomía, la confiabilidad mecánica y la velocidad, ya que volar casi 40 000 km representan muchas horas de vuelo".
El motor Continental del Audacia es el modelo IO 240 que desarrolla 125 hp a 2 800 rpm, pero a régimen de crucero recomendado se obtienen 94 hp a 2 550 rpm. El IO-240 tiene una relación de compresión de 8,5 : 1, una cilindrada de casi 4 000 cm3 y moverá una hélice de paso variable, aunque en los vuelos de ensayo se está usando una de paso fijo. La futura hélice será de fabricación nacional, y al tener velocidad constante permitirá absorber de una manera mucho más eficiente la potencia del motor a los diversos regímenes de vuelo del avión. Esta es una planta de poder muy probada, ya que no debe olvidarse que fue utilizada en el Voyager en 1986 para dar la vuelta al mundo. Los 112 kg que pesa este motor no ofrecieron dificultad alguna con el centrado: cuando la aeronave se encuentra vacía el CG se sitúa en aproximadamente el 23% de la cuerda aerodinámica media, mientras que cargada el CG se corre al 26%, es decir, dentro de los márgenes adecuados. El Audacia tiene dos asientos, pero será volado por un solo pasajero, salvo en algunos tramos en los que H. Freyre desee la compañía de un copiloto, ya que tiene programada una escala "especial" en Oshkosh 2003, en donde este año se conmemorará el centenario del vuelo de los hermanos Wright.
Los involucrados directamente en el Proyecto Audacia: Ing. Ernesto Acerbo (responsable técnico), César Falistocco (piloto), Héctor Cogo (sistemas) y Héctor Freyre(propietario constructor).
Nota de la Revista Aerospacio por Jorge di Paolo
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Hizo su vuelo inaugural el Petrel 912 I - Presentaron el primer avión que salió de las aulas
Este fin de semana, los participantes del concurso de diseño que anualmente organiza la Experimental Aviation Association (EAA) en el aeródromo de General Rodríguez pudieron asistir al bautismo de vuelo del primer avión deportivo liviano y de entrenamiento diseñado, desarrollado, construido y certificado en el país: el Petrel 912 I.
"Es bonito y, como se dice siempre, «avión que es bonito vuela bien»" -comenta Fausto López, veterano piloto y miembro del Consejo de Regencia del Instituto Tecnológico Buenos Aires (ITBA), que tuvo a su cargo la dirección técnica del proyecto. Y enseguida agrega: "Realmente ha superado todas las expectativas. El vuelo fue extraordinario. El piloto, César Falistocco, realizó diferentes maniobras para demostrar su versatilidad, su maniobrabilidad, su corta carrera de despegue... Hasta aterrizó con el motor parado para mostrar que planea muy bien sin motor".
El aparato, que se encuentra en proceso de certificación en la Dirección de Aeronavigabilidad, fue distinguido con el premio Gran Campeón Experimental y dos menciones (al mejor diseño, y a la investigación y desarrollo) en esta concurrida fiesta de la aviación enlutada en la tarde de ayer por un accidente durante uno de los vuelos de acrobacia, de lo que se informa en la Página 12.
"La idea del Petrel fue un sueño -dice López-. Como el ITBA ya había diseñado un auto que compite exitosamente entre otros de cien universidades de los Estados Unidos, cuando nos enteramos de que, para abaratar los costos del arte de volar, en Europa y en ese país se había presentado un nuevo tipo de avión, el very light airplane , un aparato deportivo ligero, pensamos: «¿Por qué no?». Al ITBA le gustó el proyecto y formó un equipo de alumnos, profesores e ingenieros egresados. Y Julio Lavezzo, de Proyecto Petrel S.A., presentó su plan de apoyo económico."
Desarrollado en dos años y medio con la dirección del ingeniero aeronáutico Ernesto Acerbo, el Petrel -que recibió su nombre del ave patagónica capaz de volar grandes distancias sin comer- es una nave fácil de operar y de mantener, y con un detalle que la distingue: funciona con nafta de auto. A un precio de base de 55.000 dólares, se espera que compita ventajosamente con otros de su tipo que lo duplican en precio, por lo que sus creadores anticipan que podrá abastecer una demanda no sólo nacional, sino internacional.
"Se buscó que fuera económico y resistente -explica López-. Se diseñó con aluminio y tela en las alas, y acero aeronáutico de poco peso en el fuselaje. El lomo, la nariz y toda la cabina son de material compuesto; la hélice fue fabricada en el país. La nafta de auto cuesta un cuarto de la de avión."
Con los de este fin de semana, se inició la etapa de vuelos de ensayo para lograr su certificación como nave apta para vuelos deportivos y de instrucción. Se planificaron 21 vuelos en los que se medirán capacidades tales como velocidad de ascenso, de crucero y de pérdida de sustentación, giros, comportamientos del avión entrando y saliendo de un tirabuzón...
 Una vez finalizado ese proceso, se hará una comunicación a la Dirección de Certificaciones y se entregará el avión al centro de ensayos en vuelo de la Fuerza Aérea Argentina, donde los pilotos de prueba comprueban que todo lo que dice la empresa es cierto. A todo esto, se adjuntará la documentación técnica: cálculos estructurales, de diseño, ensayos estáticos, planos de las 370 piezas que lo componen y de casi 60 conjuntos, como los sistemas de combustible, eléctrico y de comando.
Ayer, a Roberto Bunge, a punto de egresar del ITBA, el entusiasmo casi le impedía creer que el Petrel estaba en el aire: "Esta experiencia me deja muchas cosas -asegura-. Uno aprende cómo organizarse para trabajar con un grupo de personas y llegar a lograr un objetivo. La verdad es que el avión y el espacio son fascinantes".
Francisco García Goya, alumno de cuarto año de ingeniería mecánica que participó en el diseño en CAD, opina que un proyecto como éste es una verdadera oportunidad de conocer otras áreas.
"Diseñar y fabricar un avión no es muy difícil... Lo difícil es certificarlo -asegura Lavezzo-. En los procesos de certificación, el más exigente es el nuclear y después viene el aeronáutico. Con el ITBA, pensamos que si podíamos lograr que los alumnos hicieran una certificación aeronáutica, estaban aprendiendo a garantizar la mejor calidad de diseño y de construcción."
Según explica López, a pesar de que hay unos 400 aeroclubes, en el país hace 40 años que no se certifica un avión. "Se está volando con aviones prácticamente obsoletos -afirma-, a un costo de 250 o 300 pesos la hora de vuelo. En este avión, que está diseñado para formar pilotos privados, el costo será de 25 dólares la hora."
"El impacto académico de esto es muy fuerte -dice Cecilia Smoglie, directora del Departamento de Ingeniería Mecánica del ITBA-, porque se hace algo que funciona para el mercado, según normas internacionales, que debe realizarse en forma y tiempo. Les permite comprobar personalmente a los estudiantes la importancia que tiene lo que ya han estudiado. Es un gran aprendizaje." Por Nora Bär
De la Redacción de La Nación Publicado en La Nación. online. Lunes 12 de marzo de 2007
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