Proyecto de Helicóptero para Fines Educativos

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“Es preferible aprender 
 cosas útiles a no aprender nada. 
Procura en tus estudios 
no saber más que los otros, 
si no saber lo mejor” 
 
 Séneca 
 
 
 
 
 
 
 
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Agradecimientos 
 
A mis padres: 
 
Pedro Olvera Carbajal y Juana Rodríguez Hernández 
por su gran apoyo durante mi carrera profesional, por ser mi principal fuerza. 
 
Gracias por todo su apoyo los Amo, muchas gracias. 
 
A Eduardo y David por su gran entusiasmo e interés mostrado para poder 
lograr este objetivo, trabajando cuando fue necesario. 
 
A todos y cada uno de mis amigos que conocí durante la carrera, por su gran 
apoyo incondicional y por alentarme a seguir adelante. 
 
A mis amigos de toda la vida, que me han enseñado a luchar ante las 
adversidades porque me han demostrado estar conmigo en las buenas y en las 
malas. 
 
A nuestro Asesor el Ing. Rubén Obregón Suárez por todo su apoyo, esfuerzo y 
conocimiento para poder realizar nuestro proyecto. 
 
A todas y cada una de las personas que con su apoyo incondicional nos 
ayudaros a realizar este proyecto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cristian Jesús Olvera Rodríguez 
México D.F., Febrero de 2010 
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Agradecimientos 
 
A mis Padres: 
 
Sabiendo que jamás existirá una forma de agradecer toda una vida de lucha, 
sacrificios y esfuerzo constante. Solo quiero que sientan que el objetivo logrado 
también es suyo, y que la fuerza que me ayudo a conseguirlo, fue incondicional 
apoyo. Su forma de luchar fue mi ideal, su sacrificio mi aliento y su esfuerzo 
constante, la fuerza de mi voluntad. 
 
Con AMOR, ADMIRACIÓN Y RESPETO….. 
 
 A mis Profesores: 
 
Que durante cuatro años me proporcionaron las herramientas necesarias, para 
poder desempeñarme en lo que ahora soy, muchísimas gracias por tantas 
enseñanzas, que independientemente de hacerme un buen ingeniero me 
hicieron un buen ser humano. 
 
A mis Familia: 
 
Que siempre me bridaron su apoyo moral para que no me diera por vencido, y 
lograra mi objetivo el cual con esta tesina estoy cumpliendo. 
 
A mis Amigos: 
 
Con los cuales disfrute grandes momentos de alegrías y tristezas, y que lejos 
que ser buenos compañeros de salón, logre hacer unas grandes amistades, 
que espero y perduren por mucho tiempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Eduardo García López 
México D.F., Febrero de 2010 
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ANTECEDENTES. 
Con la finalidad de apoyar a la formación académica de los alumnos de 
Ingeniería Aeronáutica de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y 
Eléctrica (ESIME), Unidad Ticomán, la Secretaría de Seguridad Pública del 
Gobierno del Distrito Federal donó un helicóptero, esta aportación se realizo 
mediante un contrato de donación, gestionado a través de la COFAA. 
El Director General del IPN, José Enrique Villa Rivera y el Secretario de 
Seguridad Pública del Gobierno del Distrito Federal, Joel Ortega Cuevas, 
firmaron el contrato respectivo del equipo, que desde ahora forma parte del 
patrimonio de esta casa de estudios. 
El equipo donado al IPN es un modelo AS350B de Eurocopter, el cual estaba 
identificado como Cóndor 02. La nave fue adquirida por la SSP-DF en 1980, 
habiendo cumplido ya dos mil horas de vuelo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUCCIÓN. 
Para hacer girar el rotor principal y por consecuencia el rotor de cola del 
Helicóptero AS-350 B; se necesita un mantenimiento mayor al motor del 
helicóptero, por lo que no es costeable. 
Hacerlo girar de una forma alterna resulta practico y costeable, es por esto que 
decidimos realizar este proyecto; durante la realización de este proyecto se 
hará operar el sistema hidráulico, y así los controles de vuelo serán más 
suaves, y se pueda observar su funcionamiento cuando el rotor está girando. 
Para esto se requiere, ya sea un motor eléctrico o un motor de combustión 
interna, bandas de acoplamiento, entre otras herramientas. 
Como será un motor con menor potencia, se cree que el Sistema Hidráulico no 
tendrá la fuerza requerida por el manual para hacer que los controles de vuelo 
funcionen a la perfección, pero para fines educativos resulta muy didáctico, que 
se pueda ver cómo funciona el Sistema Hidráulico y en lo posterior hacer un 
manual de prácticas en el cual implique una práctica sobre el funcionamiento 
de los controles de vuelo y el sistema hidráulico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ÍNDICE. 
 
CAPITULO I. PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN -8- 
1.1 Planteamiento del problema -9- 
1.2 Objetivo General -9- 
1.3 Objetivos Específicos -10- 
1.4 Justificación -10- 
1.5 Alcance -12- 
 
CAPITULO II. MARCO TEÓRICO Y REFERENCIAL -13- 
 
2.1 Helicóptero -14- 
2.2 Rotor Principal -15- 
2.3 Rotor de Cola -19- 
2.4 Controles de Vuelo -20- 
2.4.1 Control Cíclico -24- 
2.4.2 Control Colectivo -25- 
2.4.3 Control de Pedales -27- 
2.5 Funcionamiento del Motor de 2 Tiempos -28- 
 
 
CAPITULO III. METODOLOGÍA -33- 
 
3.1 Esquema de Metodología -34- 
3.2 Características del Rotor Principal -35- 
3.3. Características del Rotor de Cola -35- 
3.4 Características de la Transmisión -35- 
3.5 Información -36- 
3.5.1 Pesos de los Rotores -37- 
3.5.2 Torque necesario para romper la inercia de las palas -37- 
3.5.3 Calculo de la Potencia necesaria -40- 
3.5.4 Calculo de largo de banda -41- 
3.5.5 Características del Motor a Acoplar -41- 
3.6 Ideas de Acoplamiento -43- 
 
CAPITULO IV. DESARROLLO -45- 
 
4.1 Revisión Visual -46- 
4.2 Diagrama de Gantt -46- 
4.3 Mantenimiento menor a la planta motriz -47- 
4.3.1 Identificación de sistemas y sus componentes correspondientes -47- 
4.3.2 Selección de la Herramienta -47- 
4.3.3 Desarmado, evaluación, reparación y limpieza -48- 
4.4 Diseño, Acoplamiento y Manufactura -49- 
4.5 Modificaciones/Reingeniería -66- 
4.6 Pasos de encendido del motor alterno con batería -69- 
4.7 Pasos de encendido del motor alterno sin batería -70- 
 
CONCLUSIÓN -71- 
 
REFERENCIAS -72- 
 
GLOSARIO. -73- 
 
 
 
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Capítulo I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN 
 
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. 
 
 
Se tiene la necesidad de hacer funcionar el rotor principal y el rotor de cola del 
helicóptero AS350B que se encuentra en nuestras instalaciones, pero tiene el 
inconveniente que el motor ya no es aeronavegable y es peligrosa su puesta 
en marcha, por ello nos proponemos hacerlo funcionar con un motor alterno 
(eléctrico o de combustión interna) el cual proporcionara seguridad debido a 
que nos sus revoluciones serán menores que las que nos brindaría el motor 
Turbomeca instalado de fabrica, pero será la suficiente para poder hacer girar 
el rotor y realizar prácticas un poco más reales debido a que si los rotores 
funcionan otros sistemas también lo hacen ya que están relacionados. 
 
 
 
1.2 OBJETIVO GENERAL 
Hacer girar el rotor principal y el de cola del Helicóptero AS-350B propiedad de 
la ESIME UNIDAD TICOMAN para fines prácticos de las materias que se ven 
durante la carrera de Ingeniería Aeronáutica, por medio de una forma 
alternativa (un motor eléctrico o de combustión interna), el cual servirá para 
hacer funcionar el sistema hidráulico del helicóptero, así como los controles de 
la aeronave de una forma sencilla y eficiente. 
 
 
 
 
 
 
 
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1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
 Identificar los sistemas que están con correlacionados con el 
funcionamiento de los rotores. 
 
 Realizar prácticas más reales, con ayuda de un motor alterno para 
hacer girar el rotor principal y así poner en marcha sistemas alternos 
que dependen del movimiento de los rotoresdel helicóptero AS-
350B. 
 
 Poner en funcionamiento en forma alterna los mecanismo de las 
actuaciones de las palas cuando se encuentran en funcionamiento 
los rotores. 
 
 
1.4 JUSTIFICACIÓN 
Los principios fundamentales que justifican la realización de este proyecto son: 
Seguridad. 
Debido a las altas RPM’s que el motor proporciona a la transmisión principal y 
a su vez a los rotores, no es seguro para los alumnos y el personal docente 
que sea utilizado el motor Turbomeca Arriel 1B, que es el que tienen instalado 
el helicóptero AS-350B, y es por ello que optamos por utilizar un motor de 
combustión interna el cual nos dará menores RPM’s y así poder realizar 
diferentes tipos de prácticas sin mucho riesgo de un accidente a los alumnos y 
personal que labore con el helicóptero. 
 
 
 
 
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Economía. 
En esta parte de la justificación; hemos basado nuestro estudio en un motor de 
combustión interna, el cual nos servirá para obtener nuestro objetivo principal, 
debido a que el acoplamiento de dicho motor al eje principal del helicóptero 
AS350B, no nos provocara mayores costos, que el enviar a Reparación Mayor 
al motor Turbomeca Arriel 1B, debido a que este se encuentra fuera de servicio 
por tiempo de limite de operación. 
Y que nosotros como alumnos nos es muy difícil de conseguir el dinero para la 
reparación mayor de este motor, es por eso que decidimos hacer el 
acoplamiento del motor eléctrico 
Necesidad. 
Quizá es la mayor de las justificaciones, ya que al realizar diferentes prácticas 
nos es más fácil entenderlas teniendo un equipo en buenas condiciones, y 
saber cómo funciona cada elemento, es por eso que queremos hacer girar el 
rotor principal del helicóptero AS-350B y a su vez hacer funcionar el Sistema 
Hidráulico para tener un mejor manejo de los controles de vuelo. 
Practicas. 
Se podrán realizar prácticas a futuro de las siguientes materias: 
 Sistemas de Motores de Combustión Interna (Quinto semestre) 
 Sistemas en Aeronaves (Sexto semestre) 
 Ingeniería de Motores (Séptimo Semestre) 
 Tópicos Selectos de Ingeniería I y II (Séptimo y Octavo semestre) 
Se proponen realizar prácticas de las materias ya mencionadas, con los 
siguientes nombres propuestos: 
 Familiarización con el sistema hidráulico del Helicóptero AS350B 
(Sistemas en Aeronaves) 
 Reglaje de Pedales del Helicóptero AS350B (Tópicos II ) 
 Identificación de los sistemas del motor acoplado al Helicóptero AS350B 
(Sistemas de Motores de Combustión Interna) 
 Realización del programa de mantenimiento al motor acoplado al 
Helicóptero AS350B (Ingeniera de Motores) 
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Propuestas 
Al desarrollar nuestro tema nos damos cuenta que alumnos de semestres 
siguientes podrían realizar proyectos con base al nuestro tales como: 
 “Diseñar o adecuar instrumentos para medir parámetros del Motor 
Zaneti”. 
 
 “Diseñar instrumentos para las mediciones de parámetros del 
Sistema Hidráulico”. 
 
 
 “Elaboración de herramientas especial para Mantenimiento del 
Helicóptero AS-350B”. 
 
1.5 ALCANCE 
El alcance de este proyecto, es el de hacer girar los rotores del helicóptero 
AS350-B, por medio de un motor de combustión interna de dos tiempos 
acoplado en la salida de la transmisión principal que va al eje de los rotor de 
cola. 
Las revoluciones esperadas serán aproximadamente de 50 rpm lo cual nos 
proporcionara una presión de hidráulico de 0.33 bares (33.33 Kpa), siendo que 
comúnmente el motor proporciona 394 rpm y brinda una presión de hidráulico 
de 40 bares. 
Que a su vez hará funcionar el Sistema Hidráulico para un mejor manejo de los 
controles de vuelo. 
Gracias a este proyecto se podrán realizar prácticas de laboratorio de las 
materias Ingeniería de Mantenimiento, Sistemas en Aeronaves y Tópicos 
selectos de Ingeniería I y II y sistemas de motores de combustión interna, que 
sirven para el desarrollo de los alumnos de la ESIME TICOMAN, lo cual nos 
servirá para verlo más real y complementarlo con la teoría que se aprende en 
el aula. 
 
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Capítulo 
II 
 
 
 
 
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MARCO TEÓRICO 
2.1 HELICÓPTERO 
El helicóptero no fue concebido como un sustitución de avión convencional de 
ala fija, sino como una aeronave de utilización especial en condiciones de 
operación difíciles o imposibles de ejecutar por aeronaves de a la fija. La 
ventaja principal de helicóptero es su facultad de efectuar vuelos estacionarios 
y vuelos a muy bajas velocidades de traslación, con completa maniobrabilidad 
y control en cualquier dirección. El concepto de a las rotativas se aplico en un 
principio a los autogiros y aunque estas aeronaves tienen interesantes 
características, similares al helicóptero, no pueden efectuar vuelos 
estacionarios. 
El helicóptero, el rotor o rotores proporcionan tanto el levantamiento como la 
propulsión, inclinando el rotor o rotores en la dirección o sentido del movimiento 
traslacional. Para esto, es necesario aplicar potencia exterior al rotor que se 
obtiene de una fuente tal como de motor convencional reciproco o una turbina 
conectada al rotor a través de un sistema de engranes de reducción 
denominado transmisión, o bien aplicando potencia exterior por medio de un 
sistema de retro-impulso ubicado generalmente en las puntas de las alas del 
rotor. La aplicación del par exterior al rotor por un motor conectado 
directamente al mismo, da por resultado una tendencia de que el fuselaje del 
helicóptero gire en sentido contrario al rotor. 
Este efecto se debe al fenómeno explicado en la tercera ley de Newton, la cual 
nos dice que una acción crea una reacción de igual fuerza pero de sentido 
contrario. 
Los primeros helicópteros construidos tenían dos o más rotores principales, 
girando en sentido opuesto de manera de equilibrar el par-motor de uno de los 
|rotores con el par-motor de sentido opuesto, de otro motor. 
La utilización de dos rotores, girando en sentido opuesto, se ha experimentado 
en diversas configuraciones, siendo las principales: 
 
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 COAXIAL (dos rotores sobrepuestos concéntricos) 
 BIAXIAL LADO A LADO (dos rotores lado a lado) 
 BIAXIAL TANDEM (dos rotores, uno enfrente de otro) 
 CONVENCIONAL O DE ROTOR PRINCIPAL Y ROTOR DE COLA. 
 
Es un intento de simplificar el helicóptero que ya de por sí es un tipo de 
aeronave relativamente complejo, debido a que todos los mecanismos en 
rotación, se construyeron configuraciones de un solo rotor principal, 
compensando el par-motor con un rotor de cola pequeño cuyo disco esta 
dispuesto verticalmente. 
La configuración de un solo rotor principal, con rotor de cola, presenta la 
ventaja de tener un rotor grande y por lo tanto un solo sistema principal de 
controles y una sola transmisión principal. El rotor de cola requiere también de 
una pequeña transmisión, pero debido a que este rotor no se le trasmite una 
gran potencia, su transmisión es relativamente sencilla y ligera; por la misma 
razón el árbol que transmite la potencia al rotor de cola no representa los 
mismos problemas que en la mayoría de las configuraciones biaxiales. 
2.2 ROTOR PRINCIPAL 
El rotor principal no sólo sirve para mantener el helicóptero en el aire 
(estacionario), así como para elevarlo o descender, sino también para 
impulsarlo hacia adelante o hacia atrás, hacia los lados o en cualquier otra 
dirección. Esto se consigue mediante un mecanismo complejo que hace variar 
el ángulo de incidencia (inclinación) de las palas del rotor principal dependiendo 
de su posición. 
TIPOS DE ROTORES 
Rotor totalmente articulado “Clásico” 
En cada pala de rotor puede haber articulaciones, la del aleteo, la de adelanto y 
retroceso y la de cambio de paso. Los rotores en cada pala tienen tres 
articulaciones, se denominan totalmente articulados. 
 
 
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En realidad, todas las palas de helicópteros son totalmente delgadas yflexibles, sobre todo en el plano perpendicular al de rotación, permitiendo cierto 
aleteo aun sin articulación y también en torsión, permitiendo cierto cambio de 
paso. 
La siguiente figura, muestra esquemáticamente un rotor totalmente articulado, 
obsérvese que en este ejemplo clásico, el núcleo esta rígidamente unido al eje 
mecánico de rotación, después viene de articulaciones de aleteo perpendicular 
al eje de cambio de paso, luego la articulación de adelanto y retroceso también 
perpendicular al eje de cambio de paso a 90° con la articulación anterior y 
después de este, como se muestra en la figura 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 1 
 
 
 
 
 
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Rotor totalmente articulado, semirrígido. 
En el rotor semirrígido, se eliminan las articulaciones de adelanto y retroceso y 
se introduce una única articulación de aleteo común a todas las palas. El 
diseño más usual es de rotor semirrígido de dos palas conocido como el tipo de 
“sube y baja”. 
La articulación única de aleteo obliga a que al aletear hacia arriba una pala, la 
otra aletea hacia abajo con ángulo exactamente igual, despreciando por lo 
pronto cualquier deflexión elástica. Por lo tanto, el movimiento de aleteo de 
este tipo de rotor nada mas pueden ocurrir una ves por revolución. 
La pala totalmente articulada toma un ángulo de cono constante para cada 
condición de vuelo, que depende del momento de levantamiento a lo largo de 
la pala, menos el momento de la fuerza centrifuga y el peso, también a lo largo 
de la pala. 
 
 Además cada pala aleta de manera de equilibrar las disimetrías de del 
levantamiento que ocurren una vez por revolución aleteando también con 
movimientos cuya amplitud se alcanza dos o más veces por revolución para 
equilibrar las fuerzas asimétricas que ocurren en vuelo traslacional como por 
ejemplo las debidas a la región de flujo inverso en la pala que retrocede. 
El rotor parcialmente articulado, semirrígido no tiene la libertad de movimiento 
para aletear libremente, equilibrando todos los efectos antes mencionados. La 
siguiente figura muestra esquemáticamente un rotor parcialmente articulado de 
tipo “sube y baja”. 
 
 
 
 
Fig. 2 
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Observe que cada pala tiene una articulación de cambio de paso; esta 
articulación es la única que es independiente para cada una de las palas y sirve 
exclusivamente para proporcionar cambio de paso colectivo. 
Rotor Rígido. 
Es la modificación simplificadora máxima del rotor totalmente articulado. En 
este tipo de rotor se elimina tanto la articulación de adelanto y retroceso como 
la de aleteo quedando exclusivamente algún sistema para el cambio de paso 
colectivo y cíclico. Es decir, el rotor rígido es esencialmente similar a la hélice 
convencional de paso variable. 
 
El rotor rígido aletea hasta cierto grado por la flexibilidad inherente de las palas 
pero para equilibrarlas totalmente las disimetrías de levantamiento en vuelo 
traslacional, se requiere la introducción de un paso cíclico, adecuado, de 
acuerdo con la magnitud de la velocidad de translación. 
La principal ventaja del rotor rígido es su máximo momento de control 
disponible.. 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.3 
 
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2.3 ROTOR DE COLA 
El rotor de cola además de compensar el par-motor para que el helicóptero no 
gire sobre sí mismo, sirve para cambiar la orientación de su parte delantera a 
cualquier rumbo, es decir hacia el Norte, Sur, Este ù Oeste ò a sus puntos 
intermedios evidentemente. En vuelo estacionario es la única manera de 
conseguirlo y en traslación se combina con el alabeo derecha-izquierda. 
 
Fig. 4 
 
La transmisión del rotor de cola es solidaria con la del rotor principal, de forma 
que las revoluciones de ambos rotores siempre mantienen una relación 
constante y de ahí la importancia una vez más, que nuestro helicóptero 
mantenga lo más estable posible las revoluciones, para que también las 
revoluciones del rotor de cola sean siempre las mismas. 
El rotor de cola es como una hélice de avión pero con el paso variable, ya que 
al no variar sus revoluciones, la única manera de variar en mas ó en menos su 
tracción, es variando el paso de sus palas, al igual que hacemos con el rotor 
principal. 
 
 
 
 
 
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2.4 CONTROLES DE VUELO 
El tipo de rotor y el tipo de configuración del helicóptero, determinan el método 
de control. 
El helicóptero, como toda aeronave, requiere ser controlada a lo largo y 
alrededor de tres ejes principales; el eje vertical alrededor del cual se obtiene el 
control direccional o de deriva; el eje longitudinal del cual se obtiene el control 
lateral o de alabeo y el eje lateral, alrededor del cual se obtiene el control 
longitudinal o de cabeceo. 
La siguiente figura muestra esquemáticamente estos tres ejes, en vuelo 
traslacional normalmente consideramos que el eje longitudinal coincide con la 
trayectoria de vuelo y los otros dos son perpendiculares a éste. Sin embargo, 
en algunos estudios convendrá hacer coincidir el eje vertical con el mecánico 
del rotor. 
 
Fig. 5 
Para producir el control a lo largo y alrededor de los tres ejes, se requiere la 
aplicación de fuerzas y momentos. La aeronave en vuelo tiene seis grados de 
libertad de movimiento; a lo largo y alrededor de cada uno de los tres ejes. Por 
lo tanto fundamentalmente requiere seis componentes de control, tres fuerzas y 
tres momentos. Esto significa la necesidad de seis controles independientes en 
la cabina, si se deseara que cada uno fuera independiente del otro. 
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Evidentemente eso no es conveniente y por lo tanto se involucra una 
coordinación de los controles. 
El helicóptero clásico, el control clásico se obtiene fundamental de dos medios, 
uno es inclinando el disco el disco del rotor de manera que la tracción del 
mismo se incline y produzca tanto un momento alrededor del centro de 
gravedad del helicóptero, como una componente de fuerza en la dirección y 
sentido de la inclinación del rotor y el otro es por un aumento o disminución de 
la tracción del rotor o de los rotores. La inclinación del disco del rotor puede ser 
independiente de la inclinación del eje mecánico de rotación del helicóptero, 
como en de caso de los rotores parcial y totalmente articulados o bien puede 
resultar de momentos producidos en el rotor, que inclinan directamente a todos 
los helicópteros, como en el caso de los rotores rígidos. 
En la generalidad de los helicópteros, los controles se diseñan para obtener: 
a) Dos movimientos producidos por momentos alrededor de los dos ejes 
horizontales, o sea alrededor del eje longitudinal,, para obtener alabeo 
y alrededor del eje lateral, para obtener movimientos de cabeceo. 
b) Control de variación de la tracción total del rotor, para obtener una 
fuerza a largo del eje vertical, para ascender y descender. 
c) Control para imponer un momento alrededor del eje vertical para 
obtener un control direccional o de deriva. 
Para obtener los movimientos señalados en el inciso a) se necesita inclinar el 
plano de las puntas del rotor o rotores de manera que la tracción, que es 
esencialmente perpendicular a este plano, se incline. En los rotores articulados 
esta inclinación es en un principio independiente del fuselaje, mientras que en 
los rígidos el fuselaje se inclina simultáneamente con el rotor. 
La siguiente figura muestra una inclinación longitudinal obtenida de un rotor 
semirrígido o en uno totalmente articulado en el que las articulaciones de aleteo 
coinciden con el eje de rotación. La única diferencia sería que en el primero de 
los casos, el ángulo de cono es fijo ya que una pala esta rígidamente 
conectada con la otra y este ángulo se diseña para equilibrar el momento de 
levantamiento de las palas con el momento opuesto de las fuerzas centrifugas, 
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para una sola condición de vuelo, por ejemplo, crucero, mientras que en elrotor 
totalmente articulado las palas tienen libertad de tomar el ángulo de cono que 
corresponda a cualquier condición de vuelo. 
 
Fig.6 
Control alrededor y a lo largo de los ejes horizontales en la 
configuración de helicóptero convencional. 
Cuando la configuración es de un solo rotor, el control de cabeceo y de alabeo 
se puede obtener inclinando el plano de las puntas del rotor por medio del 
control cíclico y colectivo respectivamente. 
Si el rotor principal es semi-rígido o totalmente articulado con las articulaciones 
de aleteo en el eje de rotación, el momento para producir este control será 
debido exclusivamente a la inclinación del vector representativo de la tracción. 
En los rotores articulados con la articulación de aleteo desplazada se tiene un 
control adicional por las razones ya expuestas y en los helicópteros con rotor 
principal rígido, el momento para este control se produce por la diferencia de 
levantamiento en dos cuadrantes de giro de rotor con relación al levantamiento 
en los otros dos cuadrantes, cuando el aplica el control cíclico. 
 
 
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Por lo anterior, resulta que un helicóptero de configuración convencional; 
siendo todos los demás factores iguales, el rotor rígido da el mejor control y es 
el que permite más variación de la posición del centro de gravedad del 
helicóptero. En controlabilidad le sigue el rotor totalmente articulado con 
articulaciones de aleteo desplazadas y por último está el rotor semi-rígido, el 
cual es más sensitivo o menos tolerante al movimiento del centro de gravedad. 
Control direccional, alrededor del eje vertical, en configuración 
de helicóptero convencional. 
Para obtener el control alrededor del eje vertical, en los helicópteros tipo 
convencional, se dispone del control de ángulo de paso del rotor de cola por 
medio de los pedales. 
En vuelo equilibrado, se ajusta el paso de rotor de cola para dar tracción 
necesaria para producir un momento opuesto e igual al par-motor resultante de 
la conexión mecánica entre el motor y el rotor del helicóptero. Si se aumenta el 
paso del rotor de cola, se incrementa su tracción y se obliga a la cola del 
helicóptero a girar alrededor del eje vertical, en el sentido de la tracción; lo 
opuesto sucede si se disminuye el paso y la tracción del rotor de cola. 
El cambio de ángulo de paso del rotor de cola, tiene un efecto “cruzado”, ya 
que al aumenta el ángulo de paso el rotor de cola absorbe más potencia del 
motor y por lo tanto para una posición fija del acelerador, se disminuirá la 
potencia entregada al rotor principal. Por lo tanto, si se aumenta el ángulo de 
paso del rotor de cola con el objeto de hacer girar al helicóptero alrededor del 
eje vertical habrá inmediatamente una tendencia a disminuir las revoluciones 
en el rotor principal con lo cual el helicóptero tendera a descender. La 
tendencia opuesta existe cuando se disminuye el ángulo de paso del rotor de 
cola. El piloto tendrá que nulificar este efecto con la aplicación de control de 
paso colectivo, cuando aplica control direccional con el rotor de cola. 
En vuelo estacionario, en esta configuración de helicóptero, el centro de 
gravedad de la aeronave, esta aproximadamente en la línea de prolongación 
del vector respectivo de la tracción del rotor principal y el control direccional 
necesariamente se tienen que obtener con control de paso del rotor de cola. 
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Esto se explica recordando que en vuelo estacionario no ay ninguna disimetría 
de fuerzas aerodinámicas o de inercia en el rotor principal y por lo tanto, la 
fuerza aerodinámica resultante de todo el rotor, actúa necesariamente en el eje 
de rotación perpendicular al plano de las puntas. Adicionalmente, no ay 
ninguna fuerza no momento aerodinámico del fuselaje o del plano estabilizador 
horizontal, ya que para esto se requiere una velocidad relativa de translación. 
 
El control de ángulo de paso del rotor de cola se obtiene con los pedales, 
similares a los de los aviones convencionales de ala fija y la aplicación de 
pedal izquierdo normalmente aumenta el paso del rotor de cola. Por lo en la 
condición antes descrita, solamente podrá aplicarse pedal derecho para hacer 
girar el helicóptero. 
2.4.1 CONTROL CÍCLICO. 
Enfrente y centrado al piloto se coloca el bastón del control cíclico, llamado 
también simplemente bastón cíclico. Este bastón es similar al del avión 
convencional de ala fija y la inclinación del mismo provoca que el eje de control 
se incline paralelamente, y la tracción del rotor en la dirección se dirija en el 
sentido deseado. 
 El bastón cíclico se utiliza en vuelo estacionario para producir momentos y 
fuerzas, alrededor y a lo largo respectivamente del eje longitudinal y del eje 
lateral; por lo tanto en vuelo estacionario en bastón cíclico se utiliza para tener 
control horizontal. 
En vuelo traslacional el bastón cíclico, por las razones ya expuestas, se utiliza 
además para obtener control direccional alrededor de la perpendicular a la 
trayectoria de vuelo. 
 
 
 
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En los helicópteros convencionales, en el que el bastón cíclico efectúa un 
cambio cíclico de paso, esto se obtiene a través de varillas y/o cables y 
balancines conectados a una placa oscilante que es un plano giratorio 
inclinable de manera de cambiar el paso de las palas, a las cuales están 
conectados por medio de varillas ajustables y/o tijeras. En algunos helicópteros 
la conexión entre la placa oscilante y la pala es directa y está cambia al ángulo 
de paso alrededor de su eje longitudinal. En otros helicópteros la placa 
oscilante efectúa el control cíclico por medio de servo actuadores en cada pala 
que funcionan como alerones. 
La siguiente figura muestra un diagrama del control cíclico por medio del servo 
actuadores. 
 
 
 
 
Fig. 7 
2.4.2 CONTROL COLECTIVO 
Normalmente a la izquierda del asiento del piloto se coloca otro mando que 
consiste en una palanca o bastón para el cambio colectivo del ángulo de paso 
de las palas del rotor. En algunos modelos este control no se obtiene por medio 
de una conexión mecánica sino por medio de conexiones eléctricas o 
hidráulicas y en este caso el bastón se substituye por algún otro mando 
pequeño convenientemente localizado aunque normalmente también se provee 
de una palanca de emergencia para el caso de que falle el sistema eléctrico o 
hidráulico. 
Como su nombre lo indica el bastón colectivo aumenta el ángulo de paso de 
todas las palas de rotor simultáneamente cuando se sube el bastón y se reduce 
colectivamente cuando se baja el bastón. 
-- 26 -- 
- 
 
Cuando se sube el bastón colectivo, aumentando el ángulo de paso general del 
rotor, se aumenta el ángulo de ataque de todas las palas, con lo cual hay un 
efecto inmediato de aumento de la fuerza aerodinámica de cada sección de 
pala y esta fuerza aerodinámica se inclina también hacia tras. Por este 
aumento de la fuerza de la magnitud de la fuerza aerodinámica y por su 
inclinación hacia atrás, hay una resistencia mayor de giro del rotor y esto se 
traduce en una tendencia a disminuirlas revoluciones del rotor. Para que no 
disminuyan las revoluciones el rotor debe coordinadamente aplicarse potencia 
cuando se aumenta el paso colectivo. 
El sistema de acelerador está diseñado para aumentar potencia 
automáticamente cuando el bastón colectivo es levantado y disminuye la 
potencia cuando el colectivo se baja. esto ayuda al piloto a mantener las 
revoluciones del rotor constantes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 8 
 
 
 
-- 27 -- 
- 
2.4.3 CONTROL DE PEDALES 
Los pedales en los helicópteros se utilizan principalmente para nulificar o 
equilibrar los cambios de par-motor provocados por cambios de potencia. Los 
pedales controlan el ángulo de paso colectivo del rotor de cola y para un 
helicóptero en el que el rotor principal gira en sentido opuesto a las manecillas 
del reloj, visto desdearriba, la tracción del rotor de cola tiene que ser a la 
derecha, con respecto al piloto, para equilibrar el par-motor. El movimiento 
hacia enfrente del pedal izquierdo aumenta el paso colectivo del rotor de cola, 
incrementando su tracción y su momento alrededor del centro de gravedad del 
helicóptero. El movimiento hacia el frente del pedal derecho, que lleva hacia 
atrás al izquierdo, reduce el paso del rotor de cola y su momento alrededor del 
centro de gravedad. 
En vuelo estacionario los pedales se utilizan para obtener un control 
direccional. En vuelo traslacional, para las razones ya señaladas no es 
normalmente conveniente utilizar los pedales, para obtener control direccional, 
sobre todo si se desea virar hacia la izquierda ya que esto provoca una 
disminución de potencia entregada y una disminución de revoluciones del rotor 
principal, además de un banqueo apuesto al viraje. 
Sin embargo, si en vuelo traslacional se desea obtener un viraje especialmente 
rápido y se puede coordinadamente controlar o nulificar la disminución de 
potencia entregada al rotor principal y al banqueo opuesto, puede usarse pedal 
izquierdo para virar en este sentido o bien usarse pedal derecho , lo cual obliga 
solamente a controlar el derrape por banqueo inadecuado. 
 
 
 
 
 
Fig. 9 
-- 28 -- 
- 
2.5 FUNCIONAMIENTO MOTOR DE DOS TIEMPOS 
 
 
Los motores de dos tiempos presentan una serie de diferencias constructivas 
con respecto a los motores de cuatro tiempos que se detallan a continuación. 
 El motor de dos tiempos no dispone de mecanismo de distribución ya 
que la entrada y la salida de gases se produce a través de unos orificios 
dispuestos en los cilindros denominados lumbreras en lugar de 
realizarse a través de las válvulas como ocurren en el motor de 4 
tiempos. Dichos orificios permanecen abiertos o cerrados en función de 
la posición en la que se encuentre el pistón. 
 El motor de dos tiempos tampoco dispone de un circuito de engrase 
independiente en el interior del motor como ocurre en el de 4 tiempos. 
La lubricación del citado motor se realiza a través del propio 
combustible, previamente mezclado con aceite en una proporción que 
oscila entre el 2 y el 5 por ciento de aceite. El combustible está en 
contacto con todas las piezas móviles del motor y por tanto estas se 
lubrican perfectamente. 
 El pistón presenta una forma y longitud particular, al ser este el que se 
encarga de abrir y cerrar las anteriormente mencionados lumbreras. 
 Dadas las particularidades de funcionamiento del motor de 2 tiempos, 
existe la necesidad de disponer de un cárter totalmente independiente 
del resto del motor. 
La denominación de motor de dos tiempos viene determinada al realizar un 
ciclo completo en dos carreras del pistón, si bien es cierto que durante las dos 
carreras no se realizan dos tiempos sino 6, como se detalla a continuación. 
Para la siguiente explicación detalla el recorrido de la mezcla de las carreras 
del pistón. 
-- 29 -- 
- 
 
Fig. 10 
 
 
TIEMPO DE ADMISIÓN 
 
 
El movimiento ascendente del pistón provoca la apertura de la lumbrera de 
admisión y una depresión en el colector de admisión que succiona la mezcla de 
combustible. Pasa directamente al cárter en lugar de al cilindro como ocurría en 
el motor de 4 tiempos. 
El cárter está aislado del resto del motor y hace la función de cámara de pre 
comprensión y no de depósito de aceite como en el de 4 tiempos. 
 
El tiempo de admisión comienza cuando el pistón en su recorrido ascendente 
destapa la lumbrera de admisión y termina cuando el pistón en su movimiento 
descendente cierra la citada lumbrera. Como puede observarse, dicho tiempo 
nada tiene que ver con el del motor de 4 tiempos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Two-Stroke_Engine.gif
-- 30 -- 
- 
TIEMPO DE PRECOMPRENSIÓN 
 
 
Consiste en pre comprimir la mezcla en el cárter de antes de que esta se 
introduzca en el cilindro. Comienza cuando el pistón inicia su carrera 
descendente, aunque tiene verdadera eficacia cuando el pistón ha cerrado las 
lumbreras de transferencias denominadas comúnmente transferí, las cuales, 
comunican la cámara de precomprensión con el cilindro. La presión generada 
durante el tiempo facilita el trasvase de mezcla. 
 
TIEMPO DE TRANSFERENCIA 
 
 
Se denominada así al tiempo que permanecen descubiertas las lumbreras de 
transferencias. A través de ellas entra la mezcla en el interior del cilindro desde 
el cárter, y están orientadas en dirección contraria a la lumbrera de escape con 
el fin de producir la menor pérdida de carga posible, además de contribuir en la 
salida de los gases quemados del interior del cilindro. 
Hay un tiempo en el que las lumbreras de transferencias y la de escape de 
encuentran abiertas al mismo tiempo. 
TIEMPO DE COMPRESIÓN 
 
La mezcla comienza a comprimirse en el interior del cilindro cuando el pistón 
inicia su carrera ascendente, aunque realmente solo tiene eficacia cuando se 
cierran las lumbreras. Por tanto, el tiempo efectivo de compresión se produce 
durante la carrera ascendente del motor desde que las lumbreras se cierran 
hasta que se produce el salto de chispa en la bujía. (En las proximidades del 
P.M.S.) 
TIEMPO DE EXPLOSIÓN 
 
Comienza cuando se produce el salto de chispa en la bujía y 
consecuentemente la explosión de la mezcla. En ese momento el pistón es 
lanzado hacia el P.M.I. finaliza cuando el pistón comienza a descubrir la 
lumbrera de escape. 
-- 31 -- 
- 
TIEMPO DE ESCAPE 
 
Una vez lanzado el pistón hacia el P.M.I., como consecuencia de la explosión, 
la lumbrera de escape se descubre expulsando los gases hacia el exterior a 
través del tubo de escape. El tiempo de escape se produce mientras la 
lumbrera permanezca abierta. Como consecuencia de la extraordinaria subida 
de presión que origina la explosión de los gases, al descubrir la lumbrera el 
pistón en su carrera descendente, la mayoría de los mismos salen del interior 
del cilindro, el resto es ayudado por los gases frescos de admisión que entran 
por las lumbreras de transferencia. 
CARRERA DESCENDENTE 
 
 
Primer tercio de recorrido. El pistón se encuentra en el P.M.S., el salto de 
chispa acaba de producirse provocando el desplazamiento del Pistón. Las 
lumbreras de escape y de transferencia se encuentran cerradas, sin embargo 
la lumbrera de admisión, comienza a tener eficacia el tiempo de pre 
comprensión. 
 
Segundo tercio de recorrido. En la parte inferior del motor se produce el tiempo 
de pre comprensión que finalizará con la apertura de las lumbreras de 
transferencia. Por la parte superior comienza a descubrirse la lumbrera de 
escape, iniciándose el escape espontaneo. Tras un pequeño recorrido del 
pistón se descubren las lumbreras de transferencia. 
 
Último tercio de recorrido. Termina el tiempo de pre comprensión al abrirse las 
lumbreras de transferencia y se produce la entrada de gases frescos en el 
interior del cilindro, provocando además la expulsión del resto de los gases de 
escape. 
 
 
 
 
-- 32 -- 
- 
CARRERA ASCENDENTE 
 
 
Primer tercio de recorrido. Tanto las lumbreras de transferencias como la de 
escape permanecen abiertas. 
Segundo tercio de recorrido. Se cierran las lumbreras de transferencias y la 
lumbrera de escape permanece abierta. 
Tercer tercio de recorrido. Se cierra la lumbrera de escape; compresión de la 
mezcla al tiempo que se abre la lumbrera de admisión comenzando dicho 
tiempo. 
 
-- 33 -- 
- 
 
 
Capítulo III 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 34 -- 
- 
METODOLOGÍA 
3.1 El objetivo es construir una serie de pasos con información actualizada para 
la realización del proyecto. 
-- 35 -- 
- 
3.2 Características del rotor principal 
 
Tres palas 33.9 KG c/u 
Revoluciones 385, +1, -4 
Radio 10.69m 
Peso aprox.(mecanismo de anti 
vibración, mástil del rotor principal,cabeza del rotor y palas) 
 
243.3 Kg 
 
3.3 Características de la transmisión principal 
 
Relación de velocidad 4.33 
5 engranes planetarios 
 
Fig. 11 
3.4 Características del rotor de cola. 
 
Dos palas de fibra de vidrio 
Diámetro 1.86m 
Peso 4.6 Kg 
Tipo de perfil NACA 0012 simétrico 
Revoluciones 2090 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 36 -- 
- 
3.5 INFORMACIÓN. 
 
a) Entender el objetivo del proyecto. 
 
Conseguir la información de prioridad como lo son: los Manuales de 
mantenimiento del helicóptero AS-350B, Manual de partes, Manual del 
Motor Zaneti, Manual del Motor del Helicóptero AS-350B. 
 
b) Seleccionar los capítulos que serán necesarios para la realización 
del proyecto. 
 Capitulo 27. Controles de Vuelo 
 Capitulo 29. Sistema Hidráulico 
 Capitulo 60. Practicas estándar de hélices y rotores 
 Capitulo 62. Rotores 
 Capitulo 64. Rotor de cola 
 
 
c) Obtener datos de importancia como lo son: 
 
RPM’s del rotor principal y rotor de cola 
 
RPM’s del rotor 
principal 
RPM’s del rotor de 
cola 
385, +1, -4 2090 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 37 -- 
- 
3.5.1 Pesos de los rotores 
 
Mecanismo Anti 
vibración 
28.4 Kg 
Mástil del rotor 
principal 
55.7 Kg 
Cabeza del Rotor 57.5 Kg 
Pala (3) 33.9 Kg 
Rotor de Cola 4.6 Kg 
Total 247.9Kg 
 
 
Presión de hidráulico 
En el manual de operación y descripción en el capitulo ATA 29 nos indica que 
la presión de sistema hidráulico es de 40 bar (580 psi). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 12 
 
 
-- 38 -- 
- 
3.5.2 Torque mínimo necesario para romper la inercia de las 
palas. 
En ningún manual del helicóptero se encontró el valor del torque mínimo 
necesario para lograr romper la energía estática contenida en las palas del 
rotor principal y 
de cola, por ello fue necesario obtener este valor de forma práctica, lo que se 
realizó fue quitar el eje de la transmisión del rotor de cola para quedar lo más 
próximo a la entrada de la transmisión principal. 
 
El torque encontrado es de 5 lbft. 
 
 
 
 
Fig. 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
Transmisión 
Principal 
El valor fue tomado 
desde este último 
soporte 
-- 39 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 14 
2.- OBSERVACIÓN FISICA 
 
a) Con los manuales, observar en el helicóptero AS-350B e identificar 
las partes que aplican a la realización del proyecto, como lo son: 
 
Palas del rotor principal y del rotor de cola. 
El eje de la transmisión del rotor de cola. 
El motor a acoplar 
Transmisión Principal 
Bomba de hidráulico 
 
 b) Identificar la herramienta necesaria 
 
 
 
 
 
 
-- 40 -- 
- 
5.5.3 INVESTIGAR CON LOS DATOS OBTENIDOS, QUE MOTOR 
DE COMBUSTION INTERNA ES EL ADECUADO. 
Al encontrar el torque minino necesario para poder romper la energía estática 
de las palas, tenemos ahora que encontrar la potencia para así tomar la 
decisión de qué tipo de motor vamos a utilizar, y esto lo realizamos con la 
siguiente fórmula: 
 
𝑷𝒐𝒘𝒆𝒓 =
 𝑻 𝟐𝝅 𝒓𝒑𝒎 
𝟑𝟑𝟎𝟎𝟎
 
 
 
Datos: 
 
Power = Potencia (HP) 
T = torque (lbft) 
Rpm = revoluciones por minuto 
33000 = un factor de conversión 
 
Despejando los valores obtenemos: 
 
 
 
 
 
𝑷𝒐𝒘𝒆𝒓 =
 𝟓 𝒍𝒃𝒇𝒕 𝟐𝝅 𝟑𝟎𝟎𝟎 
𝟑𝟑𝟎𝟎𝟎
= 𝟐. 𝟖𝟓 𝑯𝑷 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 41 -- 
- 
 
3.5.4 Calculo de largo de banda 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Donde: 
D= Diámetro polea mayor. 
D= Diámetro polea menor. 
A= Distancia entre centros. 
L= Longitud de la correa. 
α 1 .-Angulo de contacto de Polea menor. 
α 2.- Angulo de contacto de Polea mayor. 
 
 
𝐿 = 1.57 𝐷 + 𝑑 + 2𝐴 +
 𝐷 − 𝑑 2
4𝐴
= 𝑚𝑚 
 
𝐿 = 1.57 60𝑚𝑚 + 26𝑚𝑚 + 2 650𝑚𝑚 +
 60 − 26 2
4 650 
= 1420.64𝑚𝑚 = 1.42𝑚 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 42 -- 
- 
 
3.5.5 CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR A ACOPLAR 
 
Las características del motor a acoplar y que cumplen con las necesidades que 
se tienen para la realización del proyecto se presenta en la siguiente tabla: 
 
CARACTERISTICAS ESPECIFICACIONES 
 
MODELO 
 
152QMI 
 
CILINDRADA 
 
124.6 cc 
 
POTENCIA 
 
7.24 Hp / 7500 r/min 
 
TORQUE 7.2 Nm / 5500 r/min 
 
SISTEMA DE ARRANQUE 
 
Eléctrico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 43 -- 
- 
3.6 GENERAR IDEAS DE EN QUE LUGAR SE ACOPLARA EL 
MOTOR DE COMBUSTION INTERNA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig.15 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rotor de cola 
El acoplamiento se 
realizara en la salida de 
la transmisión hacia el 
rotor de cola. 
-- 44 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 16 
 
 
b) Empezar a realizar el proyecto con las herramienta adecuadas y tanto con 
los manuales del helicóptero, como con los pasos anteriores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Propuesta de acoplamiento del motor de dos tiempos por medio de una polea 
-- 45 -- 
- 
 
 
 
Capítulo 
 IV 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 46 -- 
- 
Desarrollo 
 
4.1 Revisión visual 
 
Se analizo el entorno especifico y el entorno general en el cual se laboro, en 
este se involucra, el ¿Qué?; ¿Cómo?; ¿Dónde?; se realizara el proyecto. 
 
Revisión Literaria 
 
Se observo y analizo la información existente en manuales a lo correspondiente 
al helicóptero AS-350B. 
 
Lluvia de ideas. 
 
Con base en una lluvia de ideas, se genero una sola idea. 
 
Se genero un inventario de la infraestructura que se ocuparía, para la 
realización del proyecto, con base en ideas generadas por los miembros del 
equipo de trabajo. 
 
4.2 Se realizo un diagrama de Gantt. 
 
Se realizo un diagrama de Gantt con base en los tiempos con los que 
contábamos. 
 
 
Tomando como base el diagrama de Gantt se comenzó con la realización del 
proyecto. 
 
Realización de cálculos elementales como, calculo de potencia, espacio 
disponible, para la elección de la planta motriz a utilizar. 
 
Se contacto con diferentes proveedores para la elección de la planta motriz. 
 
 
 
 
 
-- 47 -- 
- 
Se obtuvo la planta motriz y se analizo su estado. 
 
 Fig. 17(Antes) Fig. 18(Después) 
 
En las imágenes anteriores se muestra la comparación que teníamos cuando 
compramos el motor y otra imagen ya después de haberle hecho un 
mantenimiento menor. 
 
4.3 Mantenimiento menor a la planta motriz. 
 
4.3.1Identificación de sistemas y sus componentes correspondientes 
 
 Sistema de alimentación 
 Sistema de lubricación 
 Sistema de refrigeración 
 Sistema eléctrico 
 Sistema de escape 
 
4.3.2 selección de la herramienta 
 
 Autocle, que incluye: 108 dados de 1/4 , 3/8 y 1/2 , 3 matracas de 1/4 3/8 
1/2 , 16 llaves combinadas , 40 llaves Allen, 25 llaves especiales, puntas 
de desarmador, barras de extensión. 
 Trapos para limpiar. 
 Brocha de 1 ½. 
 Martillo de goma 
 Bolsas pequeñas 
 Desengrasante 
 Jabón 
 Bata/overol 
 
*Medidas en pulgadas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 48 -- 
- 
4.3.3 Desarmado, evaluación, reparación y limpieza. 
 
 Se procedió a desmontar el motor de la estructura que lo soportaba 
 Se coloco la planta motriz en una mesa de trabajo 
 Se procedió a desarmar el motor, colocando los pernos en bolsas de 
plástico. 
 Se empezó a desarmar por la carcasa y finalizando por el embolo/pistón 
 Se fue evaluando el estado de los componentes y se concluyo lo 
siguiente 
 
 El motor en general está en un estado de suciedad 
 Algunos empaques están dañados 
 Algunos tornillos están dañados 
 El carburador necesita ajustarse 
 
 Con base en las fallas y defectos del motor se realizo el mantenimiento 
correctivo 
 
1. Ya desarmado el motor se hizo una limpieza de los componentes y 
partes, mezclando jabón, desengrasante y agua 
2. Con la brocha se limpiaron y posteriormente con los trapos se secaron 
3. Al último se les aplico aire comprimido, para eliminar la humedad 
rezagada. 
4. Se compro unjuego de “spreas” para el carburador 
5. Se realizaron 2 empaques con caucho, cortando este a la medida y 
utilizando una perforadora para los orificios, en los cuales van los 
pernos. 
6. Corregidas las pequeñas fallas se procedió a armar el motor, con 
algunos pernos nuevos. 
7. Una vez armado el motor se hizo una prueba funcional, la cual dio 
resultados positivos, al disminuir el ruido y al no apagarse después de 
un tiempo de encendido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 19. Desmontando el motor Fig. 20 Quitando cableado 
 
 
 
 
 
-- 49 -- 
- 
4.4 Diseño, Acoplamiento y Manufactura 
 
Se realizaron unos bosquejos del acoplamiento con programas de diseño. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 21 Bosquejo en AUTOCAD.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 22 Bosquejo en Google sketchup 7 
 
 
 
 
 
 
 
Eje del Rotor de 
Cola 
Motor 
Acoplado 
Chumacera 
Polea 
Caja de conexión 
con el eje del 
rotor de cola. 
-- 51 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y 
ELÉCTRICA 
UNIDAD TICOMÁN 
 Acot: cm Nombre: Soporte 
Material: Lamina de Acero, Angulo de 
Acero y Barra de acero 
-- 52 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y 
ELÉCTRICA 
UNIDAD TICOMÁN 
 Acot: cm Nombre: Soporte 2 
Material: Lamina de Acero, Angulo de 
Acero 
-- 53 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y 
ELÉCTRICA 
UNIDAD TICOMÁN 
 Acot: cm Nombre: Brida 
Material: Placa de acero de 4 mm 
-- 54 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y 
ELÉCTRICA 
UNIDAD TICOMÁN 
 Acot: cm Nombre: Polea 
Material: Barra de acero 
-- 55 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y 
ELÉCTRICA 
UNIDAD TICOMÁN 
 Acot: cm Nombre: Eje 
Material: Barra de acero 
-- 56 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y 
ELÉCTRICA 
UNIDAD TICOMÁN 
 Acot: cm Nombre: Banda 
Material: Neopreno vulcanizado 
-- 57 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y 
ELÉCTRICA 
UNIDAD TICOMÁN 
 Acot: cm Nombre: Ensamble 
Material: banda de Neopreno 
vulcanizado, barras de acero, placas 
de acero y ángulo de acero. 
Motor acoplado 
 
 
Con base en los bosquejos y los cálculos previamente realizados se procedió a 
lo siguiente. 
 
Se realizaron los soportes del motor 
 
Con un flexómetro y un par de escuadras se realizaron las medidas para la 
realización de los soportes 
 
 Se adquirió ángulo de acero , se midió según lo requerido y se corto con 
una segueta 
 Se soldaron los elementos en unión perpendicular de manera que este 
soporte quede en forma de “L” 
 Se barrenaron agujeros en donde estarán los pernos que harán contacto 
con la superficie, en donde quedara fijado el motor. 
 Al final se pintaron 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 23 Corte del ángulo Fig. 24 Barrenado del ángulo 
 
 
Se manufacturo el eje. 
 
 
 Se compro un tramo de barra hueca (tubo), de 1 pulgada de diámetro, 
de acero al carbón 
 Se midió el tramo a utilizar y se corto con una segueta 
 Se metió al torno para rebajar el diámetro y que este entrase en la 
chumacera 
 Se lijo el tubo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 59 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 25 Eje cortado con segueta Fig. 26 Eje lijado en el 
torno 
 
Se manufacturo la brida 
 
 Se procedió a cortar una circunferencia de acero con un diámetro de 
12.4 cm, con la cortadora de plasma 
 Con el esmeril se arreglaron las imperfecciones. 
 Se cortaron dos triángulos equiláteros de placa de acero de 10X10 cm 
 Uno de los triángulos fue barrenado por el centro y soldado a la 
circunferencia de acero, previamente manufacturada, 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig.27 Maquina cortadora de plasma Fig. 28 Cortando la 
circunferencia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 60 -- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 29 Brida cortada Fig. 30 Brida 
Terminada 
 
Se manufacturo la Polea 
 
 Con base en los cálculos sobre poleas y bandas se manufacturo en 
torno la polea 
 Se especificaron medidas. Como el eje fue de 2.53 cm de diámetro 
exterior, la polea fue manufacturada de 2.54 cm de diámetro interior. 
 A la polea se le barrenaron dos orificios con cuerda estándar para 
introducir 2 prisioneros y así poder fijarla al eje. 
 
 
 Fig. 31 polea 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 61 -- 
- 
Acoplamiento del eje con la brida 
 
Con el segundo triangulo de acero y con el eje ya manufacturados se procedió 
a soldar el eje al triangulo para después unirlo con tornillos y así se pudiese 
desmontar para un mantenimiento posterior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 32 Acoplamiento eje-Brida 
 
Obtención de chumacera 
 
Con base en datos del motor como las RPM’S se contacto con el provedor para 
la obtención de la chumacera correspondiente, esta alcanza rpm’s máximas de 
8000 
 
Creación de soportes de la chumacera 
 
Con placa de acero y ángulo de acero, se procedió a la realización de los 
soportes, es cual uno de ellos (el principal) estará fijado a un soporte 
estructural de la base de la placa del helicóptero. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-59- 
- 
El soporte se manufacturo en forma de “Y” y en la placa de arriba se 
barrenaron 2 orificios en los cuales la chumacera estará montada con 2 pernos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 33 Soporte de la chumacera Fig. 34 Chumacera 
 
Se fijo la planta motriz al piso/lámina en donde se encuentra el rotor principal. 
 
Obtención de la banda 
 
Se midió con una cinta métrica desde el eje principal del rotor y hasta la polea y 
se le resto 1 cm para que la banda quedase en tensión, pasando al dato 
obtenido se contacto con el proveedor para adquirir la banda lisa 
 
Ensamble de elementos 
 
Ensamble de motor 
 
Previamente manufacturados los soportes del motor, se precedió a: 
 
 Quitar algunos remaches de la placa, con un taladro 
 Se coloco el motor en la posición que debía quedar 
 Se fijo con pernos hacia la base del helicóptero. 
 
Ensamble de soporte, chumacera y polea 
 
 Se monto el eje con la brida 
 Se coloco el soporte de la chumacera al soporte del helicóptero con 
pernos 
 Se monto la chumacera en el soporte de esta y se fijo con pernos 
 Se coloco la polea al final del eje, y se ajustaron los prisioneros de la 
chumacera y de la polea 
 
 
 
 
 
 
-60- 
- 
Colocación de la banda 
 
 Con base en el manual del helicóptero y la asesoría del profesor se 
desacopló el piñón de entrada de la caja de accesorios del rotor 
principal, como se muestra en la figura 34. 
Fig.35 Componentes Motor/MGB 
 
 Una vez desmontados los componentes y/o partes se procedió a colocar 
la banda en el piñón de entrada de la caja de accesorios. 
 
 Ya colocada la banda se armo de nuevo y se pusieron componentes 
nuevos como las chavetas. 
 
 Se revisó en el manual del helicóptero el torque correspondiente de los 
pernos y si es que llevaban. 
 
 La banda se colocó encima de la polea. 
 
 
 
 
 
-61- 
- 
Cableado eléctrico/electrónico 
 
Debido al daño que tenían loscables del motor se contacto al proveedor 
correspondiente para la adquisición de cable nuevo al igual que un botón 
de arranque. Y se hizo lo siguiente: 
 
 Con un cautín y soldadura se colocaron los cables nuevos en el 
lugar correspondiente. 
 Con base en el manual del helicóptero se desmontaron se 
desmontaron los paneles inferiores del helicóptero, para poder 
tener acceso a esta área. 
 
 Se metió cable por debajo del helicóptero, como se muestra en la 
figura 35, para envíalos a cabina. 
 Se coloco la llave de encendido en la cabina del helicóptero. 
 Se colocaron los cables correspondientes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 36 Cable por debajo del helicóptero 
 
 
 
 
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- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 37 Llave de encendido en cabina 
 
 
Pruebas funcionales 
 
Se realizaron pruebas de: 
 Encendido de motor 
 Encendido de motor desde cabina 
 Encendido de motor con eje 
 Encendido de motor con el acoplamiento (total) 
 Movimiento del eje del rotor fue realizada satisfactoriamente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-63- 
- 
4.5 Modificaciones/ Reingeniería 
 
Con base en las pruebas funcionales se precedió a hacer una modificación en 
lo correspondiente a la colocación de la chumacera y la polea debido a la falta 
de tensión en la banda. 
 
 
 
 
Fig. 38 Modelo terminado en Google sketchup. 
 
 
Motor 
acoplado 
Brida 
Polea 
Soporte de 
Chumacera 
Chumacera 
Eje 
 
 
-64- 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 39 Ensamble Terminado en Google sketchup 
 
 
Motor 
acoplado 
Brida 
Chumacera 
Base 
tensora 
Soporte de 
Chumacera 
Polea 
 
 
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- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 40 Comparación con lo realizado con en el diseño. 
 
 
 
4.6 Pasos de encendido del motor alterno con batería 
 
1. Revisar que la betería tenga carga suficiente y un voltaje mínimo de 12v. 
2. Colocar los cables del motor ubicados en el compartimiento izquierdo de carga, hacia los 
bornes correspondientes de la batería. 
 
Fig. 41 
 
3. Colocar la llave en posición ON (girar a la derecha). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig 42 
 
Off On 
On 
 
- 67 - 
 
 
 
4. Presionar el botón (color rojo) ubicado en el bastón colectivo, y acelerar el motor hasta oír 
que esta encendido. 
4.7 Pasos de encendido del motor alterno sin batería 
1. Colocar la llave en posición ON (girar a la derecha). 
 
 
2. Colocar un taladro (girando en sentido de las manecillas del reloj), con un dado de 3/4” en 
el generador, hasta oír que el motor este encendido, como lo muestra la imagen. 
 
 
 
Fig. 43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En Este sentido 
debe de girar el 
taladro. 
Dado de ¾” 
 
- 68 - 
 
Conclusión 
 
A lo largo de la metodología que se siguió, para la realización de hacer girar el rotor principal, a 
través de una planta motriz externa; se aplicaron diversos conocimientos de diferentes materias. 
Y otros se adquirieron, como lo fue la familiarización con partes y/o componentes 
correspondientes del helicóptero, así como, la correcta interpretación de manuales de 
mantenimiento y de partes. 
 
Se observo que existen deficiencias en lo correspondiente a diversas materias, como lo es el uso 
de paquetería o programas de diseño. Lo cual en proyectos de ingeniería son muy útiles en la 
simulación de tecnologías diseñadas para optimizar los procesos implicados en el desarrollo de 
productos, debido a que te ahorras tiempo y obtienes mejores resultados. 
 
Se dejaron abiertas opciones para seguir trabajando con el helicóptero y así, las generaciones 
siguientes, logren familiarizarse un poco más con las materias correspondientes. 
 
Se aprendió a realizar una metodología de investigación, hoy en día una herramienta muy útil, 
para la realización de algún proyecto en lo posterior, como personas profesionistas. Al igual que 
esta metodología dependiendo el proyecto se puede mejorar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- 69 - 
 
 
 
REFERENCIAS 
 
 
 
 
 
 
 
 Berg, W., Plastic chain and belts simplify miniature drives, Power Transmission 
Design, Agosto, 1978. 
 Autocad 2008 
 
 
 
 
- 70 - 
 
 
GLOSARIO 
 
Acoplamiento: Unión de dos piezas o elementos que encajan perfectamente. 
. 
Aerodinámica: Parte de la mecánica de fluidos que estudia el movimiento de los gases y 
principalmente el aire. 
 
Alabeo: Deformación momentánea del ala de un avión para compensar el efecto de la fuerza 
centrífuga durante un viraje. 
 
Angulo de Paso: es aquel que ángulo con el cual una aeronave varia el movimiento de las palas 
para poder tener mayor resistencia al avance y mejor sustentación. 
 
ANSYS: software de simulación para predecir como funcionara algún elemento en condiciones 
reales. 
 
Bar: es una unidad de presión. Igual a una Atmosfera. 
 
Brida: elemento de unión entre dos partes a sujetar. 
 
Cabeceo: movimiento de la aeronave sobre su eje vertical produciendo subidas y bajadas de la 
parte delantera y trasera. 
 
Carter: Depósito de lubricante del motor y al mismo tiempo protege un mecanismo. 
 
Chumacera: Pieza de metal o madera, con una muesca en que descansa y gira cualquier eje de 
maquinaria. 
 
Cíclico: Control de un aeronave el cual proporciona inclinación de la misma, para producir 
momentos y fuerzas alrededor del eje longitudinal y lateral. 
 
Cilindrada: el volumen geométrico ocupado por el conjunto de pistones desde el punto 
muerto inferior hasta el superior. 
 
Colectivo: control de un aeronave de ala rotativa el cual nos sirve para cambiarle el ángulo de 
paso las pala del rotor. 
 
Guiñada: Desvío de la proa de la aeronave hacia un lado u otro del rumbo a que se navega. 
 
Fuselaje: Cuerpo de la aeronave donde van los pasajeros y las mercancías. 
 
Lubricación: Engrasar piezas metálicas de un mecanismo para disminuir su rozamiento. 
Pistón: Pieza cilíndrica de un cilindro o una bomba que se mueve de forma alternativa y rectilínea 
de arriba abajo impulsando un fluido o recibiendo su impulso. 
 
- 71 - 
 
 
P. M. I.: punto muerto inferior de la carrera de un cilindro. 
 
P. M. S.: punto muerto superior de la carrera de un cilindro. 
 
Psi: unidad de presión cuyo valor equivale a un plg2 
 
Rotor: La parte giratoria de una máquina, como por ejemplo el rotor de helicóptero. 
 
Rotor de cola: es aquel con el que se elimina el par motor que produce el rotor principal de un 
helicóptero. 
 
Torque: el momento de fuerza de un motor o par motor. 
 
Válvula: dispositivo que regula el paso de líquidos o gases en uno o varios tubos o conductos.