En profundidad
Fig. 4. Diseños de hangares propuestos modificando sólo el techo (“Roof” - R), paredes laterales (“Walls” – W) o ambas (“Full” – F).
Dimensiones del hangar con geometrías rectas (A) y del hangar con geometrías circulares (C). (Fuente: propia)
buque. Esto provoca grandes cambios
de velocidad en el rotor del helicóptero,
sometiéndolo a oscilaciones no desea-das
que complican la maniobra.
La figura 6 muestra los mapas de ve-locidad
en la misma región de estudio,
pero utilizando el hangar con el techo
en ángulo (AR), paredes en ángu-lo
(AW) y paredes y techo en ángulo
(AF). En dichos mapas se aprecia cla-ramente
la reducción del tamaño de
la burbuja frente al caso base. Para
observar mejor la diferencia frente al
caso base, se han representado unos
mapas diferencia de cada caso. Así,
se ve claramente que utilizando los
hangares modificados se obtiene una
aceleración del flujo de entre el 40 y el
60 % (zonas azul claro y verde de los
mapas diferencia), en la zona alta de la
burbuja y sobre la cubierta a partir del
punto de contacto del helicóptero (x=0
mm,y=0 mm).). La figura 7 representa
los mapas de velocidad adimensiona-les
para los casos de hangares con
formas circulares probados (CR, CW,
y CF). En ellos se pueden observar
prácticamente los mismos patrones
de flujo que con los hangares rectos
de la figura 6. Por lo tanto, de nuevo
encontramos reducción del tamaño
de la burbuja gracias a la aceleración
del flujo sobre el hangar y aumento de
las velocidades sobre la cubierta, re-duciendo
el área de bajas velocidades
del caso base. Separando los efectos
de modificar el techo (R), las paredes
(W) o ambas (F), puede verse cómo
para el ángulo de incidencia del vien-to
probado (Wind Over Deck – WOD
= 0º), modificar el techo (R) reduce la
burbuja acelerando el flujo en su parte
alta (y ~ 60 mm), que es donde ope-ra
el rotor del helicóptero durante el
aterrizaje (5 m de altura a escala real).
Modificar las paredes (W) hace que se
reduzca la zona de bajas velocidades
sobre la cubierta, en el entorno del
punto de toma del helicóptero (x=0
mm,y=0 mm). Finalmente, modificar
ambas (F) produce una mezcla de am-bos
efectos, pero con una aceleración
del flujo de menor intensidad en cada
una de las zonas mencionadas.
Comparativa detallada
Utilizando la información de los
mapas de velocidad anteriores, se
puede establecer una comparativa
entre los casos presentados. Así, se
puede cuantificar el porcentaje de
área que ocupa la región de bajas
velocidades sobre la cubierta (pará-metro
ABV – “Área de Baja Veloci-dad
sobre cubierta”), figura 8. Los
mejores resultados para el caso en-sayado
(WOD = 0º) los encontramos
con el techo modificado (ASV en
torno al 15 %), seguidos por los ca-sos
de techo y paredes modificados
(ASV 17 %) y por último por el de
la modificación en las paredes (ASV
22 %). Todos suponen una mejora
importante frente al caso base (ASV
= 34 %). Por otro lado, la diferencia
entre el hangar con geometrías rec-tas
(A) y el hangar con geometrías
circulares (C) es de apenas un 1 %
en todos los casos.
La figura 9 muestra los perfiles de
velocidad que se encontraría el rotor
durante su operación a 5 m de altura
sobre la cubierta (58 mm para el caso
a escala 1:85 utilizado) para cada
hangar ensayado. El caso de referen-cia
con el hangar sin modificar (base)
muestra un perfil de velocidades
Fig. 5. a) Mapa de velocidad adimensional del flujo base. b) Características de la región de recirculación para el caso a escala y la
escala real. (Fuente: propia)
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 64. Primer trimestre 2020 17