En ambos casos la velocidad V de traslación del modelo es la misma, pero las velocidades de rotación V_r1 y V_r2 varían proporcionalmente al radio de giro siendo V_r1 = 2π r₁ N y V_r2 = 2π r₂ N donde N es el número de rotaciones por segundo de la hélice.

La resultante vectorial de ambas velocidades es el vector V_t que representa la velocidad total de cada elemento de pala en magnitud, dirección y sentido.

Como se aprecia, la velocidad total de cada elemento de pala aumenta a medida que se aleja del eje de la hélice y disminuye acercándose a él.

En la fig. 30 bis representamos un elemento de pala formando un ángulo fijo β con el plano de rotación

fig. 30 bis

La velocidad relativa del aire será igual y opuesta a la velocidad total de ese elemento de pala que como vimos depende de sus componentes V_r = 2 π r N (velocidad de rotación del elemento de pala.) y V velocidad del modelo.

Si llamamos θ al ángulo que forma la corriente de aire relativa con el plano de rotación, el ángulo de ataque o incidencia del elemento de pala con la corriente de aire relativo será α = β - θ.

El efecto aerodinámico de la corriente de aire relativa actuando sobre el elemento de pala considerado dará lugar a una resultante R que como en el caso de un ala dependerá del ángulo de incidencia α, del cuadrado de la velocidad del viento relativo, de la superficie de ese elemento de pala, del perfil de dicho elemento y de la densidad del aire.

Si descomponemos esta resultante R mediante el paralelogramo de fuerzas en 2 componentes; una "P" paralela al plano de rotación y otra "T" paralela a la dirección del vuelo, tendremos respectivamente el par torsor de ese elemento de pala que se opone a la rotación de la misma, y la fuerza "tractora" que ese elemento de pala suministra al modelo para desplazarse. Es evidente que tanto más eficiente será una hélice cuanto mayor sea la componente "T" (tracción) con relación a "P" (par torsor resistente). Y la magnitud de ambas componentes dependerá de β (ángulo fijo de la pala) y de θ ángulo de la corriente de aire relativo que como se ha dicho depende de sus 2 componentes; velocidad de rotación Vr y velocidad del modelo V.

La suma de los pares torsores P de cada elemento de pala da el par torsor total de la hélice que determina la potencia necesaria a suministrar por la madeja motor. Y la suma de las tracciones T de cada elemento

Ulises Alvarez