Esta materia trata de tu dron como máquina: masa, equilibrio, baterías y prestaciones. El objetivo es que sepas predecir cómo se comportará y qué lo degrada.
Masa y centrado
ENERGÍA CINÉTICA ≈101 J
la marca vertical = 80 J: el límite del C1, medido en un impacto a velocidad terminal
E = ½·m·v². A más masa o velocidad, más daño en un impacto. Volar despacio no cambia la clase del dron · Reg. Delegado (UE) 2019/945
- La MTOM (masa máxima al despegue) incluye dron + batería + accesorios. Superarla degrada la estabilidad y puede sacarte de tu clase CE.
- El centro de gravedad debe quedar donde indica el fabricante: una carga mal colocada provoca un vuelo inestable y motores trabajando desigual.
- Más masa = menos autonomía, menos margen de potencia y descensos más delicados (riesgo de anillos de vórtice al bajar en vertical demasiado rápido).
- Cada tipo de aeronave tiene el centro de gravedad en un sitio, y montar un gimbal o una carga útil lo mueve: se comprueba cada vez que se monta algo.
- Asegura la carga: bien sujeta y sin holguras. Una carga que cuelga, se balancea o se suelta cambia el equilibrio en pleno vuelo. Sea fija o intercambiable, se comprueba antes de cada vuelo.
- Tres frases del curso de AESA del A2: con el centro de gravedad bajo, movimientos más lentos y suaves; con el centro de gravedad alto, más rápidos y bruscos; y si no coincide con el centro geométrico, el dron es inestable.
- En un ala fija, el centro de gravedad va ligeramente por delante del centro aerodinámico: así es estable. Por detrás, es inestable.
La envolvente operativa
Es el conjunto de condiciones —velocidad, masa, altura, viento, temperatura— dentro de las que la aeronave vuela con seguridad. La dan las instrucciones del fabricante, y cada configuración tiene la suya:
| Configuración | Cómo se sustenta | Qué limita su envolvente |
|---|---|---|
| Giroavión (multirrotor, helicóptero) | Con los rotores: se queda quieto y se mueve en vertical. | La potencia disponible: con peso, calor o altitud queda menos margen. Gasta mucho y vuela menos tiempo. |
| Ala fija | Con el ala: necesita velocidad. | Por abajo, la velocidad de pérdida; por arriba, la máxima. Vuela más tiempo y más lejos, y necesita sitio para despegar y aterrizar. |
| Híbrida | Despega y aterriza como un multirrotor y avanza con el ala. | Las dos anteriores y la transición entre un modo y otro, que es su fase delicada. |
Los tres ejes
| Eje | Movimiento | En un ala fija | En un multirrotor |
|---|---|---|---|
| Longitudinal (de morro a cola) | Alabeo | Alerones | Aceleran los motores de un lado: bascula hacia el otro. |
| Transversal (de lado a lado) | Cabeceo | Timón de profundidad | Aceleran los motores traseros: bascula hacia delante. |
| Vertical | Guiñada | Timón de dirección | Aceleran dos motores diagonalmente opuestos: gira sobre sí mismo. |
Los tres se cortan en el centro de gravedad.
Baterías LiPo a fondo
En vuelo (nominal)
4,2 V cargada · ~3,7 V nominal · por debajo de 3,0 V se daña la celda · nunca descargar del todo
- Tensión por celda: 4,2 V cargada, unos 3,7 V nominal, 3,0-3,3 V de descarga máxima. Bajar de ahí daña la celda. El curso de AESA del A2 lo dice así: las celdas no deben bajar de 3,3 V, y a partir de 3,0 V se degradan.
- Una batería 3S son 3 celdas en serie (11,1 V nominal); 4S, 4 celdas (14,8 V).
- La capacidad (mAh) cae con el frío: en invierno, despega suave y vigila los avisos de tensión.
- C-rating: capacidad de descarga; cargas útiles exigentes piden descargas altas. La corriente máxima son los amperios-hora por la tasa C: 2.500 mAh y 30C dan 75 A. La carga, a 1C como máximo.
- En paralelo (P) se suma la capacidad y el voltaje se queda igual; en serie (S), al revés.
- Tipos de batería: la LiPo (polímero de litio) es la habitual, por su potencia y su poco peso; la Li-ion guarda más energía por kilo y entrega menos corriente; las NiMH y las NiCd pesan más y apenas se usan ya en drones.
- Efecto memoria: pérdida de capacidad útil propia de las NiCd. Las LiPo no lo tienen: no hay que descargarlas antes de cargar.
- Ciclo de vida: las cargas y descargas completas y el calor envejecen la batería. Guárdala con carga parcial, ni llena ni vacía: los cargadores usan el voltaje de almacenamiento (unos 3,8 V por celda), que queda hacia la mitad; el curso de AESA del A1/A3 dice «carga parcial (30% aproximadamente)». La cifra de tu batería la da su manual.
- Batería hinchada, golpeada o perforada: no se vuela, no se carga; se descarga y se lleva a un punto limpio. El curso de AESA del A2 manda desecharla también con las celdas desequilibradas (±0,2 V ya es peligroso) o con alguna por debajo de 3,3 V, y dice cómo: en un recipiente con agua y sal y, después, al punto limpio.
- Entre la carga y el uso, 15 minutos de reposo.
- Carga SIEMPRE con su cargador balanceado, sobre superficie no inflamable y vigilada.
Prestaciones y enlace
- La autonomía real es siempre menor que la del folleto: viento, frío, carga y maniobras la reducen. Planifica con un margen del 25-30 % de batería para el regreso (y configura el aviso de batería en consecuencia).
- El enlace de radio (2,4 / 5,8 GHz) exige línea de visión: obstáculos y zonas con interferencia (urbano, antenas) reducen el alcance útil.
- El RTH debe configurarse por encima del obstáculo más alto de la zona de vuelo.
Sensores y modos
- GNSS: necesita varios satélites para fijar posición; espera el home point antes de despegar.
- Brújula: calíbrala lejos de metales; un aviso de interferencia magnética en pantalla = no despegar.
- Modo ATTI (sin GPS): el dron mantiene altura pero deriva con el viento; exige pilotaje activo.
- Sensores de obstáculos: ayudan, pero tienen ángulos muertos y fallan con poca luz, agua o cristal.
Clave para el examen: LiPo: 4,2 V máx./celda, unos 3,0 V mín.; almacenar con carga parcial; hinchada = retirar. El efecto memoria es de las NiCd, no de las LiPo. Cada configuración (giroavión, ala fija, híbrida) tiene su envolvente operativa. El frío desploma la capacidad. La MTOM incluye TODO lo embarcado. RTH por encima del obstáculo más alto. Margen de batería 25-30 %.