Características estructurales de palas de hélice

La hélice moderna deriva del tornillo. Arquímedes ideó el tornillo de Arquímedes (bomba de agua). Múltiples inventores contribuyeron a la hélice actual. Usos: aviones, barcos, helicópteros. Diseños distintos, pero principios estructurales comunes.

Partes básicas

• Buje (hub): Centro al que se fijan 2+ palas. Conectado al cigüeñal.
• Pala (blade): Perfil alar (como ala de avión).
  • Raíz (root): Unión al buje.
  • Borde de ataque (leading edge): Redondeado / encorvado.
  • Borde de fuga (trailing edge): Afilado.
  • Punta (tip): Extremo libre.
• Sección transversal: cara (face) = lado plano; dorso (back) = lado encorvado. Clave para generar empuje.

Generación de empuje (Thrust)

Fuerza paralela al avance. Al girar, la pala empuja aire hacia atrás; por 3ª Ley de Newton, el aire empuja la pala adelante. Diferencia de presión: aire más lento en dorso (curvado) → mayor presión; más rápido en cara (plano) → menor presión. Resultado: empuje.

Ángulo de pala (Blade Angle)

Ángulo entre plano de rotación y cara de la pala. Varía de raíz a punta (apariencia retorcida) para que cada sección ataque el viento relativo con el mismo ángulo de ataque → avance uniforme y evita flexión.

Tipos de hélice (según paso / pitch)

• Paso fijo (fixed pitch): Ángulo inalterable (primeras hélices).
• Paso ajustable en tierra (ground-adjustable): Cambio en suelo, motor parado.
• Paso controlable (controllable pitch): Piloto cambia ángulo en vuelo.
• Full-feathering: Palas alineadas con el flujo (pluma) para reducir arrastre si motor falla o se apaga en vuelo.
• Paso inverso (reversing pitch): Paso negativo → empuje reverso (frenado/maniobra).