Una hélice de paso fijo hace un buen trabajo para los despegues y un trabajo decente para el crucero, mientras que las hélices ajustables en tierra obligan a los pilotos a elegir entre maximizar su rendimiento de ascenso o su rendimiento de crucero, pero no ambos.
En algún momento, muchos pilotos dicen que “está bien”, “decente” y tener que elegir sólo una fase del vuelo cuyo rendimiento a optimizar simplemente no es lo suficientemente bueno. La solución es elegir una hélice de velocidad constante.
¿Qué es una hélice de velocidad constante?
Las hélices de velocidad constante son un tipo de hélice de paso variable que mantiene una velocidad de rotación constante ajustando automáticamente el paso de las palas.
Reciben el nombre de velocidad constante porque pueden mantener unas RPM constantes mientras vuelan. El nombre no significa que sólo puedan funcionar a una velocidad específica y constante.
Propósito de una hélice de velocidad constante
El objetivo de una hélice de velocidad constante es mantener constante la velocidad de rotación a la velocidad óptima del motor para una situación determinada, independientemente del par del motor, la altitud o la velocidad del avión. Este efecto estabilizador de velocidad constante sirve para mejorar la eficiencia del combustible y maximizar el rendimiento de la aeronave.
Dado que la potencia óptima para la mayoría de los motores se produce en una banda de velocidad muy estrecha, sería difícil mantener el avión en esa banda manualmente.
Al utilizar una hélice de velocidad constante, muy parecida a una forma de control de crucero en un automóvil, las RPM se controlan automáticamente y se mantienen dentro del rango deseado.
(Diagrama de hélice de velocidad constante)
Cómo funciona una hélice de velocidad constante
Las hélices modernas de velocidad constante funcionan ajustando automáticamente su paso de forma hidráulica, utilizando un regulador de hélice o unidades de velocidad constante y aceite presurizado bombeado a través del eje de la hélice. El piloto ajusta el paso o el ángulo de las palas de la hélice de una hélice de velocidad constante moviendo la palanca de la hélice.
Resorte del deslizador
Cuando el piloto mueve la palanca de hélice, la palanca de control del gobernador adjunta y el eje roscado también se mueven. A medida que el eje se mueve, aplica o libera presión sobre el resorte del acelerador.
Tirar de la palanca hacia atrás aumenta el paso de las palas, así como el requisito de par correspondiente necesario para mantener constantes las RPM del motor.
En ausencia de mayor potencia, tanto las RPM del motor como la velocidad de la hélice disminuirán. Esta es la configuración de pala de hélice PRM de paso alto/bajo y generalmente se utiliza una vez que se ha alcanzado la altitud de crucero.
Si se empuja la palanca de hélice hacia adelante, el paso de las palas disminuye, junto con los requisitos de torsión necesarios para RPM constantes. Mantenga la misma potencia y las RPM del motor aumentarán. Esta configuración es una configuración de paso bajo/RPM altas que se utiliza para el despegue.
Usando una hélice de velocidad constante
Al tirar de la palanca de hélice hacia atrás, el eje roscado gira hacia la izquierda y se mueve hacia arriba. Esto alivia la presión sobre el resorte del acelerador permitiendo que la fuerza centrífuga haga que los contrapesos vuelen hacia afuera y levanten la válvula piloto. Cuando se levanta la válvula, el aceite presurizado fluye hacia el cubo de la hélice.
La presión del aceite empuja el pistón hacia atrás y aumenta el ángulo de la cuchilla. Con el mayor ángulo de ataque, se requiere más par motor para hacer girar la hélice. El aumento de las necesidades de par hace que las RPM del motor disminuyan a medida que aumenta el ángulo de la pala.
Pesos mosca
Empujar la palanca de hélice hacia adelante hace que el eje gire hacia la derecha y baje. El movimiento hacia abajo comprime el resorte del acelerador y, a su vez, aplica presión a los contrapesos en forma de “L” haciéndolos caer hacia adentro.
Los pesos bajan una válvula piloto que detiene el flujo de aceite presurizado hacia el cubo de la hélice y permite que el aceite se drene hacia el sumidero de aceite. Sin la presión del aceite, el pistón avanza y el ángulo de la cuchilla disminuye. Esto reduce las necesidades de torque y aumenta las RPM del motor.
Una vez que el piloto haya usado la palanca de hélice para establecer las RPM deseadas, el gobernador realizará ajustes automáticos para mantener esas RPM. Si el avión inicia un ascenso y no se realizan ajustes en el motor, a medida que el avión se inclina, el motor tendrá que trabajar más y sus RPM disminuirán naturalmente.
Mientras eso sucede, los contrapesos caerán hacia adentro permitiendo que la válvula piloto baje y el aceite fluya fuera del cubo. El paso de las palas de la hélice se reducirá, se necesitará menos torque y las RPM del motor aumentarán y se volverán a estabilizar.
Por otro lado, si el avión comienza a descender, el motor naturalmente acelerará y la fuerza centrífuga empujará los pesos hacia afuera. La válvula piloto aumentará el envío de aceite al cubo y aumentará el paso de las palas de la hélice. El motor reducirá la velocidad y se estabilizará nuevamente a la velocidad establecida.
CONSEJO: Dentro de la maza, el aceite tiene una presión de 300 psi en comparación con los 50 a 70 psi que se encuentran en el motor. Para evitar presurizar excesivamente los cilindros, considere los controles del acelerador y de la hélice en conjunto.
Si está moviendo el control de la hélice hacia adelante, recuerde hacerlo antes de acelerar y si está tirando del control de la hélice hacia atrás, desacelere primero.
Comidas para llevar
Las hélices de velocidad constante son un paso adelante con respecto a las hélices de paso fijo o ajustables porque ayudan a los pilotos a configurar la aeronave para un rendimiento óptimo y economía de combustible durante cada etapa del vuelo.
Este sistema ofrece al piloto la posibilidad de seleccionar la velocidad de la hélice y la configuración del motor adecuadas que necesita. Las hélices de velocidad constante son fáciles de aprender a utilizar y pueden ser una herramienta valiosa para mejorar su experiencia de vuelo.
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