Las cometas de empuje vectorial radiocontroladas (RC Vector kites)

Las cometas de empuje vectorial controladas por radio (RC Vector kites) se caracterizan por contar con un motor que proporciona el empuje para elevar la cometa mediante una hélice que se puede mover en todas las direcciones para maniobrar la cometa. El término “empuje vectorial” se refiere a la capacidad de una aeronave para dirigir el empuje de su motor en una dirección distinta a la paralela al eje longitudinal del vehículo.

Vector Kite EAGLE PremierRc

El motor con su hélice va montado en un soporte con un cardán que mediante dos servos controlados por radio puede mover el motor con la hélice de arriba hacia abajo o de izquierda a derecha. Esto permite que la cometa no necesite de superficies móviles para controlar su movimiento:

Premier RC - Vector Kite Gimbal

La elevación se consigue controlando la velocidad del motor, pero cuando se para este la cometa se convierte en un planeador. La técnica de aterrizaje consiste en planear la cometa a unos 60 centímetros del suelo y luego comenzar a acelerar el motor para que empuje un poco hacia arriba. Justo antes de aterrizar, se aplica un empuje ascendente completo con una corta ráfaga de aceleración del motor. Entonces se apaga el motor y se deja caer delante del piloto:

Cometa dragón RC - Vectorial

Casi cualquier cometa se puede motorizar con un sistema de control de empuje vectorial. Además de una cometa construida con ripstop y varillas de fibra de vidrio o carbono, se necesita un motor sin escobillas con una hélice apropiada que debe montarse sobre un cardán sujeto a un soporte que se une a la cometa. También se requieren dos servos para controlar el movimiento del cardán, un ESC (variador electrónico de velocidad) para regular la velocidad del motor, un receptor de radiocontrol, una batería lipo para proporcionar la energía que requieren los distintos componentes, un cargador para la batería y una emisora de RC:

Unidad de potencia, cargador y batería lipo

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Hay una gran variedad de cometas vectoriales RC disponibles en el mercado: con formas de animales, deltas, planeadoras, celulares o de caja, rotatorias y algunas con diseños basados en personajes de cómic y dibujos animados:

Gran cometa Delta RC

RC - Vector Kite Merlín

Estas cometas son muy resistentes por la forma en que están construidas y un principiante podría volarlas fácilmente:

Volando la cometa vectorial RC con forma de águila

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Cometa vectorial RC con forma de águila en vuelo

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Para saber más:

Cometas radiocontroladas (en este mismo blog)

Cómo hice la cometa Bekkakou

La cometa Bekkakou que he construido es originaria de la ciudad japonesa de Yokosuka, donde las cometas se utilizaron ya hace unos 500 años durante el período de los Reinos Combatientes para inspeccionar posiciones enemigas y como medio de comunicación con los aliados.

Las características distintivas de la cometa Bekkakou son su gran lengua roja y los ojos plateados que giran mientras vuela. Se cree que su apariencia imita a un famoso actor del arte escénico Mikawa Mansai que visitó esta ciudad en una ocasión. El nombre Bekkakou en japonés hace referencia a una máscara de juguete con una cara cubierta con un sombrero, ojos redondos y lengua que sobresale.

Esta es mi versión de dicha cometa:

Cometa Bekkakou (vista anterior)

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Cometa Bekkakou (vista posterior)

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

En su construcción he utilizado papel japonés Tosa-washi blanco para la cara, varillas de bambú para el armazón y discos impresos con PLA para los ojos giratorios. La cometa mide aproximadamente 43 cm de ancho y 96 cm de largo (incluida la lengua).

Las dimensiones de los diferentes elementos de la cometa se indican en el siguiente plano en centímetros, mostrando en color negro las varillas de bambú, con círculos morados la posición donde se insertan los ojos giratorios y con círculos rojos los puntos de sujeción de los cabos de la brida:

Plano de la cometa Bekkakou

(Dibujo: Juan Antonio Muñoz)

Dimensiones en centímetros:

AB	AC	FG	DE	HI	JK	LM	NO	PQ	AR
80,5	96,5	19,5	42,5	41,2	38,9	36,2	33,2	27,9	8

RS	ST	TU, UV	VX	XY	YB	BC	AD	AE	WZ
10	12,5	11	9,5	8,5	10	16	27	28	13

El armazón del cuerpo de la cometa está construido con varillas de bambú que previamente había dividido y preparado a partir de una caña de este material. Para dar la forma curvada a la varilla de bambú que forma la parte inferior de la cometa utilicé el calor de una pistola de aire caliente:

Curvando una varilla de bambú

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Las varillas de bambú están atadas con hilo torzal de poliéster blanco muy resistente en las principales uniones, pintado de marrón para encubrir; en otras zonas utilicé tiras de papel autoadhesivo de enmascarar. Todas las uniones las reforcé con cola blanca:

Armazón de la cometa Bekkakou

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

En el papel Washi de la cubierta dibujé los trazos principales del dibujo. Recorté el papel al tamaño apropiado y lo fijé al marco de la cometa con cola blanca. En el extremo inferior del larguero central até un nudo de amarre para sujetar la cola de la cometa:

Boceto en el papel Washi pegado al armazón

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Los ojos giratorios los diseñé con software de modelado en 3D para imprimir cada mitad con una impresora 3D en PLA:

Diseño en 3D de la mitad de un ojo

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Las dos piezas que formarán el ojo impresas con PLA

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Estas dos piezas quedarán pegadas con cianocrilato y colocadas en las varillas marcadas con un círculo morado en el plano anterior. Los ojos girarán alrededor de las varillas:

Las dos piezas del ojo mostrando el espacio
que rodeará la varilla de bambú

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Pinté los ojos del característico color plateado de la cometa original dejando la parte central en negro:

Ojo coloreado con pintura plateada

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Para reforzar los orificios de los ojos en el papel Washi, preparé unos anillos de cartulina para pegarlos en los bordes de dichos orificios:

Anillos de cartulina y una pieza de un ojo

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Una vez pegados los anillos de cartulina en la parte posterior de la cubierta, corté el papel washi del círculo interior y coloqué las dos mitades de cada ojo pegadas con cianocrilato rodeando la varilla de bambú que previamente había redondeado. Los ojos pueden girar libremente. La lengua está recortada en una tira de papel Washi que posteriormente pegaría a la cubierta y al larguero central de la cometa:

Ojos colocados en las varillas de bambú con anillos de refuerzo.

La lengua en papel Washi está superpuesta.

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Decoré la cometa con pinturas acrílicas utilizando los colores tradicionales de esta cometa:

Decoración del papel de la cubierta con pinturas acrílicas

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Até los cabos de la brida en los puntos del armazón indicados en el plano anterior. El punto de amarre de la brida es ajustable mediante un lazo con un nudo Prusik, que permite ajustar la longitud de sus cabos para conseguir el ángulo apropiado de la cometa para el vuelo:

Mostrando la cometa Bekkakou

(Foto: Ana Romero)

En el siglo XVIII el vuelo de cometas se hizo muy popular en Yokosuka y se originaron más de 20 tipos de cometas diferentes. Desde entonces y hasta nuestros días la gente suele regalar una cometa a los niños entre abril y mayo como deseo de buena salud. Cada año, a principios de febrero, se lleva a cabo el Festival de vuelo de cometas “Enshu Yokosuka":

Cometas de Yokosuka (Tomoe, Bekkakou, Ton)

Para saber más:

Mis cometas artesanales

La iniciativa internacional “Cuerdas de la esperanza” sobre la Covid-19 con la ayuda de cometas

La iniciativa internacional Strings of Hope (Cuerdas de la esperanza) es un proyecto para difundir por todo el mundo con la ayuda de las cometas la esperanza de vencer la pandemia de la Covid-19. Este proyecto comenzó en Eslovenia durante la primera cuarentena de la pandemia, pero pronto cientos de mensajes de esperanza llegaron a toda la gente del mundo a través de las cometas.

En este breve video se explica cómo enviar un mensaje de esperanza a través de la línea de una cometa:

Estos otros vídeos muestran cómo varias personas envían mensajes de esperanza que ascienden por las tensas cuerdas de las cometas (Strings of Hope /Cuerdas de la esperanza) para que el viento los eleve hacia el cielo, donde lleguen a todos:

Strings of Hope en el Festival Internacional de Cometas
Virtuales de Uttarayan / Makar Sankranti 2021

Un mensaje de esperanza del presidente de la Asamblea Nacional de Eslovenia:
"La pandemia Covid-19 será derrotada. Apoyemos la ciencia y seamos solidarios"

Mensaje de esperanza del alcalde de Ljubljana (Eslovenia) se eleva al cielo en India:
"Con esfuerzos conjuntos, compasión, camaradería, solidaridad, tolerancia y corazón, ¡daremos un paso decidido hacia un futuro brillante!"

Mensaje de esperanza del Embajador de Eslovenia en la India

Un mensaje de esperanza de KAP Jasa Kite Society, Eslovenia

Cómo decorar cometas blancas de un kit

Es fácil encontrar en algunas tiendas y en el comercio electrónico diversos kits de cometas blancas de nailon ripstop listas para pintarlas, generalmente con marcadores o rotuladores permanentes o acrílicos. También se puede utilizar pinturas acrílicas para aplicar con pinceles.

Generalmente son cometas de diamante con varillas de fibra de vidrio, carrete y cola. Suelen venderse por unidades o por lotes pensando en su uso para escolares.

Cometa de ripstop blanca de un kit para decorar a mano

El diseño

En primer lugar, hay que decidir cuáles serán los dibujos y colores que formarán parte del diseño que se utilizará para pintar la cometa.

En mi caso decidí pintar las caras de mis nietos aplicando un efecto de Stencil como si fuese un grafiti en blanco y negro. Además, a petición de los niños debía escribir el nombre de la cometa con un dibujo relacionado con el mismo.

El diseño se puede dibujar directamente en papel o utilizar un programa de ordenador, como hice yo:

Diseño por ordenador de las dos cometas personalizadas

(Dibujos: Juan Antonio Muñoz)

Copiar el diseño en la cometa

El tamaño de los dibujos hechos con programas de ordenador se debe ajustar para que se adapten al tamaño de la cometa. Después se imprimen, se recortan y se pegan con cinta de carrocero en la parte posterior de la cometa para ser calcados:

Diseños impresos preparados para recortar

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Dibujos pegados a la cometa para ser calcados

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Con un lápiz de punta blanda se puede calcar fácilmente el dibujo de las plantillas que se transparentan a través del ripstop:

Boceto calcado con lápiz en la vela de la cometa

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Pintar la cometa

Ya se puede colorear la cometa con los marcadores permanentes o acrílicos. Es conveniente aplicar una segunda mano en aquellas zonas que no hayan quedado bien cubiertas, puesto que el ripstop no es tan fácil de pintar como el papel.

La cometa Makemake pintada con marcadores acrílicos

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

La cometa T Rex pintada con marcadores acrílicos

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Volar la cometa

Ya solo queda entregarle a cada uno su cometa para que disfruten volándola cuando llegue la ocasión:

Enzo con su cometa T Rex

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Saúl con su cometa Makemake

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Enzo y Saúl sujetando el carrete de sus cometas

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Las cometas T Rex y Makemake en vuelo

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Las cometas T Rex y Makemake en vuelo

Enzo volando su cometa T Rex

Cómo calcular la altitud de una cometa con un altímetro digital

El método matemático que se aplica normalmente para determinar la altitud de una cometa durante su vuelo está basado en cálculos trigonométricos dependiendo del ángulo con el que vuela la cometa. El procedimiento requiere un observador además del piloto de la cometa y una herramienta (clinómetro) para medir ángulos (básicamente un transportador, un tubo y una plomada).

Podéis encontrar una estupenda información en esta página de la NASA:

Cómo determinar la altitud de una cometa
(Fuente:NASA)

Este método es excelente para que los estudiantes apliquen cálculos matemáticos aprendidos en el aula. También puede ser utilizado por cualquier aficionado a las cometas que vaya acompañado por otra persona y disponga del instrumento necesario. Para estimar la longitud de la línea, esta se suele marcar cada 25, 50 o 100 metros.

Pero este método tiene algunos inconvenientes. Para los cálculos la línea se considera recta, pero en realidad es curva. Esta curvatura depende de la tracción de la cometa, la fuerza del viento, la longitud de la línea y el diámetro y peso de la línea. Por tanto, la altura calculada suele ser siempre mayor que la verdadera. Otro factor a tener en cuenta es el alargamiento de la línea bajo una fuerte tensión, que depende de su composición, pudiendo variar entre un 2% (Kevlar) y más de un 20% (poliamida).

Existe una forma más precisa y sencilla de medir la altitud de una cometa: colocando un pequeño altímetro digital en ella.

Altímetro digital

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Este dispositivo electrónico posee un sensor de presión barométrica de alta precisión que puede detectar cambios de altitud de menos de 30 cm. Hay varios modelos en el mercado, alguno de ellos bastante económico. Su pantalla LCD muestra la altitud máxima de vuelo. Otras características dependen de los modelos. Algunos pueden ser controlados por un teléfono inteligente o tableta.

El altímetro se puede colocar atado al armazón de la cometa, pero también se podría colgar del punto de amarre de la línea:

Altímetro digital sujeto con bridas al armazón de una cometa

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Los altímetros digitales se utilizan en cetrería atados a la pata de un halcón de caza, para visualizar la altitud de aviones RC, drones y cohetes, en proyectos científicos y en intentos de récord mundial para volar cometas a gran altitud.

Para saber más: (en este mismo blog)

Calcular la altura de una cometa

Cómo calculé la altura de una cometa en vuelo

Cómo hice la cometa celular rectangular

Esta cometa la construimos en 1987, modificando un plano de una cometa celular con alas del libro “Cómo construir 100 cometas” de David Pelham, Ediciones Altea, 1980.

Cometa celular rectangular
(Foto: Ana Romero)

Su diseño es una cometa de caja con dos células rectangulares. Mide 140 cm de longitud, 80 cm de ancho y 40 cm de profundidad. Está hecha con tela de algodón blanca para la cubierta, varillas cilíndricas de madera de haya de 8 mm de diámetro, tubos de goma transparente para las uniones de las varillas, bolsillos o refuerzos de nailon y cintas de tela para las uniones de armazón a la cubierta y de las intersecciones de los travesaños.

Estructura de la cometa celular rectangular

(Foto: Ana Romero)

Esta cometa necesita vientos fuertes para volar y es entonces cuando comienza a tirar con gran fuerza por su un alto poder de elevación. Es la única cometa de mi colección que en una ocasión me rompió la línea de vuelo.

Sus dimensiones se indican en el siguiente plano en centímetros, indicando con líneas moradas continuas y discontinuas (por detrás de la vela) las varillas del armazón, en colores grises la vela y con círculos rojos los puntos donde se sujetan los cuatro cabos de la brida. Estos van sujetos con abrazaderas metálicas a los largueros longitudinales en los puntos indicados:

Plano de la cometa celular rectangular

(Dibujo: Juan Antonio Muñoz)

Dimensiones en centímetros:

BF	AB, HG	CD, FG	BC, EF	CE	FH
140	80	40	48	44	89,5

Los travesaños diagonales están sujetos a los largueros longitudinales mediante codos de tubo de goma transparente:

Unión de las varillas con tubo de goma

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Los travesaños diagonales se unen en su intersección con cuerdas. Para mantener estiradas las celdas rectangulares, los extremos de estas se mantienen unidas mediante cordeles regulables en tensión:

Detalle de la unión de los travesaños diagonales
y tensores de las celdas rectangulares

(Foto: Ana Romero)

El punto de amarre es ajustable mediante un lazo con un nudo Prusik, que permite ajustar la longitud de los dos cabos de la brida para conseguir el ángulo apropiado de la cometa para el vuelo según la fuerza del viento. La cometa es muy estable en vuelo y no necesita cola:

Cometa celular rectangular en vuelo
(Foto: Ana Romero)

Vuelo de la cometa celular al paso de un helicóptero

Como curiosidad, comentar que esta cometa la utilicé como pancarta volante en una manifestación con un lema escrito con letras adhesivas en una de las celdas. El círculo negro en la celda inferior fue un intento de representar un pictograma que quedó sin acabar.

Un poco de historia sobre esta cometa:

La cometa de caja o celular fue inventada por el australiano Lawrence Hargrave  en 1893. Se caracteriza por su gran capacidad de sustentación y estabilidad. Por esta razón, fue el modelo en el que se basaron los diseños de la mayoría de las cometas que se utilizaron en observaciones meteorológicas, en sistemas para elevar a personas y en el desarrollo de los primitivos aviones, a finales del siglo XIX y principios del XX.

Lawrence Hargrave y Swain probando la elevación de personas
con cometas celulares rectangulares (1894)
Imagen de dominio público.

Samuel Franklin Cody en cometa de caja de Lawrence Hargrave
Imagen de dominio público

Artículo relacionado:

Mis cometas artesanales

Los festivales de cometas en la India durante el Makar Sankranti

Cada año en enero se celebra en la India el “Makar Sankranti” o “Uttarayan”, el festival que indica la entrada del sol en el signo zodiacal de Makara (Capricornio), es decir, el final de la temporada de invierno y el gradual aumento de la duración de los días. 

El festival no es solo una celebración de temporada, también es una celebración religiosa y para los agricultores de todo el país el comienzo de la temporada de la cosecha. El Makar Sankranti se celebra por los indios en todo el mundo el 14 de enero y en algunas partes de la India continúa hasta el 15 de enero. Es una gran celebración en la que la gente prepara diferentes dulces tradicionales, vuela cometas y decora sus casas con rangolis.

Durante el Makar Sankranti se celebran festivales de cometas en varios estados de la India, una tradición que se ha conservado durante muchas generaciones en la sociedad india. Desde el amanecer, en muchas ciudades los niños y familias enteras suben a las azoteas para volar cometas. Las personas compiten entre sí en combates de cometas, para lo que se requiere una gran habilidad que se consigue con mucho tiempo y experiencia.

En este vídeo podemos ver cómo se fabrican las cometas, los carretes y el manja (hilo) en Gujarat:

Los festivales de cometas se celebran en muchas ciudades como Ahmedabad, Jaipur, Udaipur, Jodhpur, Surat, Vadodara, Rajkot, Hyderabad, Nadiad. Sin embargo el festival internacional más importante se celebra en Ahmedabad (capital de la cometa del estado de Gujarat) que atrae a aficionados y expertos de las cometas de todo el mundo:

Durante estos festivales de cometas  se suelen producir lesiones en personas, bien porque caen desde las azoteas al volar cometas, por sufrir cortes graves con el manja de las cometas o por electrocuciones al entrar en contacto los hilos con cables eléctricos. 

El manja es el hilo abrasivo utilizado en los combates de cometas. Este hilo se recubre con pasta de arroz, colorante y polvo de vidrio para que sea afilado y pueda cortar otras líneas. Algunos manjas son metálicos. El siguiento vídeo muestra cómo se prepara el manja:

Cómo se fabrica Manjha (hilo revestido de vidrio)

El manja es tan afilado que termina hiriendo a personas, aves y otros animales. Los ecologistas denuncian que muchas aves reciben heridas graves o mueren debido a que quedan atrapadas con el manja en los árboles o durante el vuelo de las cometas. Por esta razón las autoridades están prohibiendo el uso de este tipo de hilo durante los festivales de cometas, ya que su uso es peligroso no sólo para las aves, sino también paras las personas. 

Para saber más:

El Festival Internacional de cometas de Uttarayan en la India

Cómo hice la cometa compuesta en forma de pájaro

Esta cometa la construimos en los primeros años de la década de 1980 a partir de un plano del libro “Cómo construir 100 cometas” de David Pelham, Ediciones Altea, 1980.

Cometa compuesta en forma de pájaro en vuelo

(Foto: Ana Romero)

Es la cometa más grande que hemos construido. Mide 230 cm de envergadura y 130 cm de longitud. Está hecha con tela de algodón amarilla para la cubierta, varillas cilíndricas de madera de haya de 8 y 6 mm de diámetro, tubos de goma transparente para las uniones de las varillas, bolsillos o refuerzos de nailon y velcro, y cintas de tela para las uniones del armazón a la cubierta. Aunque inicialmente todas las varillas eran de madera, años más tarde sustituí los largueros más largos por tubos de fibra de carbono de 6 y 8 mm de diámetro, más ligeros y resistentes. Esta cometa no necesita cola.

Mostrando la cometa pájaro

(Foto: Ana Romero)

A pesar de su peso, la cometa tiene un alto poder de elevación por la gran superficie que tiene. Su diseño es una cometa de caja con dos células triangulares y dos pares de alas triangulares.

Cometa pájaro en vuelo

(Foto: Ana Romero)

Sus dimensiones se indican en el siguiente plano en centímetros, indicando con líneas negras continuas y discontinuas (por detrás de la vela) las varillas del armazón, en color amarillo la vela y con círculos rojos los puntos donde se sujetan los dos cabos de la brida. El plano original de David Pelham sitúa los puntos de sujeción de los cabos de la brida a cierta distancia de los extremos del larguero OB, pero decidí situarlos en los extremos por ser más sencilla su fijación. Puedo asegurar que esto no afecta al vuelo de la cometa.

Plano de la cometa compuesta en forma de pájaro (vista frontal)
(Dibujo: Juan Antonio Muñoz)

Dimensiones en centímetros:

AU	CD	CM, ND	EF	GH, IJ, OB	GM	MH	KL	MK	KH	MN
130	230	100	120	100	70	30	80	30	27	30

IO,NQ	OP,QB	PQ	AT	AR	GC	MS	IV	AG	GE	EC
30	30	40	45	48	122	58	15	35	48	77

Las varillas están sujetas entre sí mediante codos de tubo de goma transparente y cintas de tela atadas a la cubierta:

Unión de las varillas con tubo de goma y cintas de tela

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Los bordes de la tela de la cubierta están reforzados con un dobladillo cosido que además evita que se deshilache la tela. En los puntos X, T, V, Y, Z, las varillas están unidas mediante tiras de tela cosidas a la cubierta de la vela.

Detalle de la estructura de la parte frontal de la cometa

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Los extremos de las varillas se introducen en bolsillos de nailon y en el caso de los largueros en bolsillos de velcro:

Detalle de los bolsillos de velcro para los largueros

(Foto: Juan Antonio Muñoz)

Para mantener estiradas las celdas triangulares, los puntos P y Q están unidos mediante un cordel regulable en tensión:

Detalle del hilo tensor de las celdas y la brida

(Foto: Ana Romero)

El punto de amarre es ajustable mediante un lazo con un nudo Prusik, que permite ajustar la longitud de los dos cabos de la brida para conseguir el ángulo apropiado de la cometa para el vuelo según la fuerza del viento:

Sujetando la cometa pájaro por el punto de amarre ajustable

(Foto Ana Romero)

La cometa pájaro ganando altura

(Foto: Ana Romero)

Artículo relacionado:

Mis cometas artesanales