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ARTICULOS TECNICOS

MEJORA EN EL CONSUMO DE COMBUSTIBLE DE UN PARAMOTOR
por Keith Pickersgill, traducido y adaptado por Omar Iosco

He aquí algunas pautas con respecto al consumo de combustible:
Al volar un paramotor, hay dos aspectos primarios a considerar respecto al consumo de combustible:

1) Litros por hora (es decir Combustible-Tiempo en Vuelo), y
2) Litros por distancia cubierta (es decir Combustible-Alcance)

Los dos requieren tácticas muy diferentes.

Tiempo de Vuelo (permanencia en vuelo):
Un primer ejemplo de Combustible-Tiempo de Vuelo, ... un caso típico sería el de un piloto de Paramotor que despega antes que su compañero y comienza a girar hasta que este despegue, para luego ambos encarar la ruta programada para ese día. Él desea que su consumo de combustible sea mínimo mientras espera arriba.

Otro ejemplo sería el de un piloto de Paramotor que simplemente está volando alrededor de una área y quiere disfrutar de un buen vuelo el mayor tiempo posible . Él realmente no tiene intención de ir a ninguna parte.

Alcance (Distancia Cubierta):
Para el segundo aspecto de Combustible-Alcance, un caso típico podría ser el de un grupo de pilotos de paramotor que vuelan por la costa, viento a favor, hacia un popular sitio de comidas a la hora del almuerzo. Ellos volverán más tarde y esperan un viento contrario para recorrer el camino de regreso, así que desean usar la menor cantidad de combustible posible para llegar hasta el restaurante y regresar.

OK, ahora para las tácticas:
Primero, debe recordarse que todo tipo de acrobacia aérea o subidas extensas aumentarán perjudicialmente su consumo de combustible. Nosotros vamos a asumir que el piloto ha alcanzado su altitud de crucero y ha estado manteniendo el nivel de vuelo con sólo giros menores.

La mejor relación Combustible-Tiempo de vuelo normalmente se obtiene volando el ala al trim correcto a fin de lograr el menor consumo posible de combustible para mantener un determinado nivel de vuelo.... Esto es fácil de evaluar. A cuantas RPM usted está crucereando (vuelo nivelado)... cualquier aumento en las RPM durante el vuelo nivelado reducirá su tiempo de vuelo.
En la mayoría de las alas, la mejor relación Combustible-Tiempo de Vuelo está normalmente a “trimspeed” (a frenos libres), es decir nada de freno y nada de acelerador.
Si su ala tiene “trimtabs”, entonces esto normalmente es con los mismos recogidos totalmente en la posición LENTA.
Algunas alas tienen Trimtabs neutrales, es decir los trimmers están en la posición neutra en el 50% y desde este punto puede reducirse la velocidad o acelerar. En este caso el trimspeed deberá estar en la posición neutra del 50%.
Volando a “trimspeed” le dará a usted la mejor relación Combustible-Tiempo de Vuelo.
Volando más lento que a trimspeed, aumenta la resistencia, la cuál usted deberá contrarrestar con el motor y por lo tanto requerirá más altas RPM para prevenir el descenso.
Volando más rápido que a trimspeed (soltando el trim o empujando el acelerador (speedbar) se disminuye el ángulo de ataque, reduciendo la sustentación e induciendo al descenso, por lo que se requiere más empuje para restaurar el equilibrio.
Éste es el principio general que usted podría verificar fácilmente y afinar, controlando sus RPM a vuelo nivelado a diferentes velocidades del ala. Por ejemplo, yo he encontrado que en ciertas alas volando a trimspeed, el Angulo de Ataque aumenta mucho bajo potencia, debido a que éstas se diseñan esencialmente como planeadores, no como alas para paramotor. En este caso, volando ligeramente más rápido que a trimspeed se puede mejorar la relación Combustible-Tiempo de Vuelo.

Para determinar la mejor velocidad aerodinámica de su ala, para la mejor relación Combustible-Tiempo de Vuelo, usted no necesita un indicador de velocidad aerodinámica.
Lo qué usted realmente está cambiando es el ángulo de trimado del ala, qué finalmente afecta su velocidad aerodinámica. Usted necesitará un altímetro sensible, o mejor aún, un variómetro, que es un Indicador de Velocidad Vertical muy sensible.

Procedimiento:
Vuele a trimspeed (nada de freno, nada de acelerador (speedbar), el trimtabs en posición Lenta o neutral. Regule las RPM de su motor hasta que usted no tenga ningún movimiento vertical, es decir ningún ascenso o descenso. Registre estas RPM, las cuales serán su punto de referencia.
Luego, aplique aproximadamente 15% de freno y re-ajuste las RPM del motor hasta vuelo nivelado. Anote sus nuevas RPM las que deberán ser más altas que su lectura de referencia. Usted podría agregar más freno, pero ¡TENGA CUIDADO con la PERDIDA bajo potencia!!!
Luego, suelte el freno y vuelva al trimspeed, entonces agregue un toque más de velocidad ya sea soltando algo de trimtab, o empujando ligeramente su acelerador (speedbar). Restablezca el vuelo nivelado ajustando la velocidad del motor y tome nota de sus nuevas RPM.

Usted podría repetir este procedimiento con los trimtabs en la posición Rápida, con acelerador a fondo, y finalmente con ambos: trims sueltos y acelerador a fondo. Usted verá emerger un cuadro, que le indicará las RPM de motor requeridas para un vuelo nivelado a distintos trimados del ala.
Usted podría trazar esto en un gráfico con las RPM en el eje vertical y la velocidad aerodinámica o el ángulo de ataque del ala en el eje horizontal. Felicitaciones, usted ha trazado la curva de su ala! De esto, es fácil ver qué velocidad aerodinámica o trimado del ala da la mejor relación Combustible-Tiempo de Vuelo.
Mi suposición es que los suyos estarán a trimspeed o con un toque de acelerador.

¿Cuán lejos usted puede ir?
Vamos a ver la relación Combustible-Alcance, por ejemplo: cuán lejos puede volar con una cierta cantidad de combustible. Esto es similar a, "cuál es la cantidad mínima de combustible que yo consumiré para ir desde aquí hasta aquel punto".

Permítanos asumir ausencia absoluta de viento.
Volando a trimspeed como vimos antes para una mejor relación Combustible-Tiempo de Vuelo, estamos realmente volando con un Ángulo de Ataque algo mayor que el Angulo de Ataque de diseño de esa ala, debido al empuje producido por el motor varios metros más abajo del centro de arrastre (qué está ubicado normalmente unas pulgadas por debajo del ala).
Un parapente es una ala sumamente ineficiente debido a su muy alta resistencia. Esta alta resistencia produce que el ala se ubique ligeramente por detrás del conjunto piloto/motor cuando se aplica potencia. Esto causa un incremento del Angulo de Ataque lo que incrementa aún más la resistencia, con lo que el ala se ubica aún más atrás, etc., hasta que se alcanza el equilibrio. En este punto de equilibrio, gran parte del empuje del motor es utilizado para contrarrestar esa excesiva resistencia.

Usted puede reducir el exceso de resistencia reduciendo el Angulo de Ataque, empujando el acelerador o soltando un poco los trimtabs. Esto causa que el ala vuele más rápido y requerirá más empuje para prevenir la pérdida de altura. Básicamente mientras más acelere el ala, usted necesitará acelerar más el motor para mantener el vuelo nivelado.
Aunque usted está recorriendo más terreno (volando más rápidamente), usted está usando más combustible por segundo, debido al nivel de poder más alto exigido para evitar la pérdida de altura.

Aire Calmo:
Con cero viento, usted encontrará que la mejor relación Combustible-Alcance normalmente se logra acelerando hasta aproximadamente un 60% entre la velocidad a trimspeed y totalmente acelerada.
Ahora volar con su acelerador (speedbar) al 60% puede ser fatigoso, ya que sus rodillas estarán flexionadas y ejerciendo bastante presión. Esta es la razón por la qué muchos experimentados pilotos de paramotor usan aceleradores con doble escalón.
Los dos escalones normalmente se regulan de forma que con las piernas totalmente extendidas sobre el escalón inferior se logre una velocidad de alrededor del 60% de la velocidad de la vela totalmente acelerada, es decir volando a la mejor relación Combustible-Alcance en aire tranquilo. El segundo escalón, es decir el escalón superior del acelerador, es usado para acelerar al 100% de la velocidad máxima del parapente.
Los Trimtabs también son populares, pues pueden ponerse a cualquier nivel de velocidad sin ningún esfuerzo para mantenerlos allí. Ellos también permiten un ajuste asimétrico para contrarrestar el efecto de torque de la hélice.
Yo normalmente tengo acelerador (speedbar) y trimtabs (trims) para el máximo de flexibilidad. Algunos parapentes están certificados con ambos (como el ParaWing, Reflex y Silex), pero pilotos experimentados pueden modificar las alas normales agregando los trimtabs o reemplazando las bandas (elevadores) con un juego compatible que contenga ambos.
Una palabra de cautela aquí: Si usted vuela un ala, acelerada más allá de su nivel certificado porque usted ha modificado las bandas, sea SUMAMENTE cauto en aire turbulento sobre todo cuando el motor está en ralentí o parado - su Angulo de Ataque puede ser peligrosamente bajo, conduciendo a frecuentes plegadas y/o recuperación técnica de plegadas asimétricas.

¡Sólo use la aceleración extra bajo potencia, en vuelo nivelado o en ascenso, nunca en planeo!.

¿Qué le pasa a nuestra relación Combustible-Alcance bajo los efectos del viento?

Penetración en viento en contra:
Bien, es fácil de visualizar que volando con viento contrario.su velocidad-suelo será más lenta, usted puede agotar todo su combustible antes de alcanzar su destino.
Cuanto más fuerte es el viento en contra, más rápido usted necesitará volar para cubrir un recorrido y más distancia recorrerá con su combustible. Usted necesitará mucha más potencia para mantener su altura, pero usted realmente necesita velocidad aerodinámica extra para penetrar.
Con un viento contrario de 60% de la velocidad aerodinámica a trimspeed, necesitará acelerar (speedbar) la vela a fondo o colocar los trims en la posición Rápida para una mejor relación Combustible-Alcance con viento en contra. Por ejemplo: si la velocidad de su vela a frenos libres (trimspeed) es de alrededor de 40km/h, entonces un viento contrario de 24km/h (60% de 40km/h) requerirá que usted efectúe su vuelo totalmente acelerado (aprox. 50km/h?) para mejorar su relación Combustible-Alcance. Esto requerirá acelerar casi a fondo el motor para compensar la mayor tasa de caída, lo que vaciará su tanque muy rápidamente, pero es la única manera de penetrar con viento en contra.
Con el suministro de combustible limitado, hay un límite en cuánto a la intensidad del viento en contra, ya que usted puede simplemente no alcanzar su meta aún volando totalmente acelerado.
También recuerde que ese viento más fuerte es normalmente más turbulento, así que tenga cuidado cuando vuela su ala en modo acelerado y esté listo para decelerar a la primera señal de plegadas. Considere la opción de abandonar el vuelo si el viento contrario es demasiado fuerte o la turbulencia demasiado grande para su confort y nivel de experiencia.
A menudo el viento se incrementa con la altura, por lo que usted puede tentarse a descender para encontrar menor intensidad de viento en contra, pero esto lo pone a usted en la capa de turbulencia mecánica que se produce cerca del suelo.

Energía gratis de los dioses del viento:
Volar viento a favor es en un placer total, ya que usted usa la energía gratis del viento para desplazarse hasta su meta. Cuanto más tiempo usted permanece en vuelo el mismo viento lo llevará.
¿Cómo permanecemos nosotros en vuelo tanto como sea posible? Esto es fácil, ¡adoptamos la mejor relación Combustible-Tiempo de Vuelo determinada anteriormente!!
Fuera el acelerador (speedbar), trimtabs recogidos a la posición Lenta, no toque los frenos, potencia de motor únicamente la necesaria para mantener el nivel de vuelo, y relax!!!
Baja velocidad de vuelo es más cómoda para su cuerpo, más suave, hay menos torque de la hélice que compensar, esto es un vuelo muy relajado a menos que el aire esté turbulento.
Usted puede decidir subir gradualmente para buscar un viento de cola más fuerte ...un GPS es muy útil aquí para evaluar su velocidad respecto al suelo, que lo ayudará a conocer la intensidad de su viento de cola.. A medida que usted sube, la tierra parece moverse más despacio debajo suyo, pero no confíe en sus sentidos - simplemente es una ilusión óptica. Mirando el desplazamiento de su sombra debajo, puede ayudarlo a determinar su velocidad-tierra si usted no tiene un GPS. Un indicador de velocidad aerodinámica es inútil en este caso.

Travesías Aéreas a Campo Traviesa (Cross Country Aerial Tours):
Cuando está cubriendo una gran distancia con viento de cola, considere usted cómo va a volver!
¿Usted planea regresar con viento en contra?
¿Usted tendrá bastante luz de día y/o combustible?
¿Puede usted repostar en la ruta?
¿Usted trajo el aceite necesario para la mezcla de combustible?
¿Puede usted aterrizar cerca de una estación de servicio y luego despegar en forma segura con esa velocidad y dirección de viento?
¿El viento probablemente podrá incrementarse?
¿Qué sobre el incremento de la turbulencia y los rotores a bajo nivel de vuelo?
Quizás usted planea volver por la carretera. ¿Tiene usted contacto de radio con el rescate?
Tanto usted como el rescate tienen un teléfono celular ¿Están ambos encendidos durante todo el transcurso del vuelo?
¿Tiene usted un mapa o GPS para identificar su posición después de aterrizar?
¿Su rescate está familiarizado con la región?

Todos estos aspectos deben ser considerados antes iniciar esa gloriosa travesía a campo traviesa (cross country) con viento a favor. Conviene tener planeadas las cosas de antemano y luego esperar el día con las condiciones climáticas adecuadas.
Hasta ahora yo sólo he mencionado velocidad de vuelo con respecto a la economía de combustible. Hay muchos otros aspectos para considerar y algunos trucos para extender su tiempo del vuelo o distancia.
¡Haga como un pájaro!
Los pilotos de parapente experimentados buscarán ascendentes de todo tipo para ganar altura, ahorrando motor y economizando combustible.
A distintas altitudes usted puede encontrar vientos soplando en diferentes direcciones. Los pilotos de globos los usan para dirigir y guiarlos con destreza hacia su destino. Pilotos de paramotor podrían hacer lo mismo, pero usted necesita un poco de ayuda de un GPS para que le indique su velocidad-suelo.
Planeando de térmica en térmica con el motor regulando o detenido, podría extender su tiempo del vuelo, sin embargo, ellas raramente se mueven en la dirección planeada.
Encontrar ascendencias dinámicas en la ruta le rendirán mas que las térmicas, ya que usted no necesita perder tiempo ascendiendo en una columna vertical y a la vez no yendo a ningún lado, pues no está avanzando.
Un buen piloto podrá evaluar el clima y la meteorología local, planear una ruta que utilice: las áreas de térmicas conocidas, la duración de la actividad térmica para ese día y las ascendencias dinámicas en la ruta elegida.
Escogiendo una ruta que corre principalmente en pendiente, es decir el destino está a más baja altitud que el área del despegue, requerirá menos combustible para cubrir la distancia, en tanto que si nos dirigimos a un destino ubicado a mayor altura que el despegue consumiremos más combustible.
Todas estas son tácticas de vuelo que el piloto de paramotor puede emplear para extender su tiempo del vuelo o distancia recorrida.
¿Qué hay sobre los trucos mecánicos? Sí hay muchos de éstos también.
Las hélices de paso variable le permiten aumentar el paso de la misma para obtener velocidades de crucero con menos RPM a costa del máximo empuje. Así si usted puede despegar con menos que la potencia total, considere incrementar el paso de su hélice de paso variable o probar distintas hélices de paso fijo hasta encontrar la más adecuada.
En mi propio motor, mi mejor hélice multi-propósito me permite un máximo de 6700 RPM. Tiene buen poder de despegue, crucero razonable a 5400 RPM y aceptable respuesta para maniobras y acrobacia aéreas.
Para largos vuelos a campo traviesa, yo coloco una hélice de crucero que sólo llega a 6200 RPM con acelerador a fondo. El despegue con menor empuje máximo con poco viento requiere bastante destreza, pero a trimspeed yo puedo crucerear a agradables 4900 RPM lo cuál es económico y suave para confort extra.
Igualmente, para vuelos de exhibición, maniobras y acrobacias aéreas yo uso una hélice que me permite obtener 7200 RPM al máximo de aceleración del motor.
De nuevo el despegue es más dificultoso ya que el motor está trabajando por encima de su banda de potencia (powerband), pero la aceleración y la respuesta es fantástica cuando se demanda potencia rápidamente. Sin embargo, esta hélice devora combustible en crucero y sobre todo en ascenso con potencia!!

¿Más grande es mejor? así dicen...
Diámetros de hélice más grandes son más eficaces, sobre todo en una disposición de empuje como en un paramotor. El piloto, motor y tanque de combustible bloquean el flujo de aire hacia la hélice. Una hélice más larga tiene más superficie que trabajará en aire limpio.
Para generar bastante empuje a fin mantener el vuelo nivelado a cualquier velocidad específica del ala, una hélice más larga no necesita girar tan rápido, por lo que una menor aceleración puede usarse, ahorrando una considerable cantidad de combustible.

Por otro lado, más pequeño puede ser más furtivo:
Los motores de menor cilindrada son a veces más baratos que los motores grandes, aunque puede faltarles un poco de potencia en la fase final del despegue. Si para usted la economía de combustible es más importante que una mayor potencia o el nivel de ruido, considere la compra de un motor más pequeño. En los recientes Juegos Mundiales del Aire (World Air Games), los motores más pequeños con grandes hélices ganaron todas las pruebas basadas en la economía.

¿Haciendo cosquillas a su carburador en vuelo?
Cuando yo estoy tremendamente escaso de combustible y necesito avanzar la mayor distancia, yo ajusto el regule de Alta de mi carburador hasta el limite pero evitando que el motor llegue al sobrecalentamiento y al gripado (seizing).
Yo no saco la vista del CHT (Medidor de Temperatura de la Tapa de Cilindro), y el oído atento para el sonido de “pinging” (pistoneo?)del motor. Cualquier señal de sobrecalentamiento o “pinging”, yo enriquezco la mezcla nuevamente durante algunos minutos para refrigerar el motor y reajusto nuevamente a la posición pobre.
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Keith Pickersgill
Xplorer UltraFlight, Performance Paramotors
PO Box 36784, Chempet, 7442 - Cape Town,
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