Uma hélice de passo fixo faz um bom trabalho para decolagens e um trabalho decente para cruzeiro, enquanto hélices ajustáveis no solo forçam os pilotos a escolher entre maximizar seu desempenho de subida ou de cruzeiro, mas não ambos.
Em algum momento, muitos pilotos dizem que “tudo bem”, “decente” e ter que escolher apenas uma fase do voo cujo desempenho para otimizar simplesmente não é bom o suficiente. A solução é escolher uma hélice de velocidade constante.
O que é uma hélice de velocidade constante?
Hélices de velocidade constante são um tipo de hélice de passo variável que mantém uma velocidade de rotação constante ajustando automaticamente o passo das pás.
Eles recebem o nome de velocidade constante porque podem manter uma rotação constante durante o vôo. O nome não significa que eles só sejam capazes de operar em uma velocidade específica e constante.
Finalidade de uma hélice de velocidade constante
O objetivo de uma hélice de velocidade constante é manter a velocidade de rotação constante na velocidade ideal do motor para uma determinada situação, independentemente do torque do motor, da altitude ou da velocidade do avião. Este efeito estabilizador de velocidade constante serve para melhorar a eficiência de combustível e maximizar o desempenho da aeronave.
Como a potência ideal para a maioria dos motores é produzida em uma faixa de velocidade muito estreita, seria difícil manter a aeronave nessa faixa manualmente.
Ao usar uma hélice de velocidade constante, como uma forma de controle de cruzeiro em um carro, a RPM é controlada automaticamente e mantida dentro da faixa desejada.
(Diagrama de hélice de velocidade constante)
Como funciona uma hélice de velocidade constante
As hélices modernas de velocidade constante funcionam ajustando automaticamente seu passo hidraulicamente, usando um regulador de hélice ou unidades de velocidade constante e óleo pressurizado bombeado através do eixo da hélice. O piloto ajusta o passo ou o ângulo da pá da hélice de uma hélice de velocidade constante movendo a alavanca da hélice.
Mola do acelerador
Quando o piloto move a alavanca de hélice, a alavanca de controle do governador e o eixo rosqueado também se movem. À medida que o eixo se move, ele aplica ou libera pressão na mola do acelerador.
Puxar a alavanca para trás aumenta o passo das lâminas, bem como o requisito de torque correspondente necessário para manter uma rotação constante do motor.
Na ausência de aumento de potência, tanto a rotação do motor quanto a velocidade da hélice diminuirão. Esta é a configuração da pá da hélice PRM de passo alto/baixo e geralmente é usada quando você atinge a altitude de cruzeiro.
Se a alavanca de propulsão for empurrada para frente, o passo da lâmina diminui, juntamente com os requisitos de torque necessários para RPM constantes. Mantenha a potência igual e a rotação do motor aumentará. Esta configuração é uma configuração de passo baixo/alta RPM usada para decolagem.
Usando uma hélice de velocidade constante
Puxar a alavanca de apoio para trás faz com que o eixo roscado gire para a esquerda e suba. Isso alivia a pressão na mola do acelerador, permitindo que a força centrífuga faça com que os pesos voadores voem para fora e levantem a válvula piloto. Quando a válvula sobe, o óleo pressurizado flui para o cubo da hélice.
A pressão do óleo força o pistão para trás e aumenta o ângulo da lâmina. Com o aumento do ângulo de ataque, é necessário mais torque do motor para girar a hélice. O aumento da necessidade de torque faz com que a rotação do motor diminua à medida que o ângulo da lâmina aumenta.
Peso mosca
Empurrar a alavanca de apoio para frente faz com que o eixo gire para a direita e desça. O movimento descendente comprime a mola do acelerador e esta, por sua vez, aplica pressão aos pesos mosca em forma de “L”, fazendo-os cair para dentro.
Os pesos abaixam uma válvula piloto que interrompe o fluxo de óleo pressurizado no cubo da hélice e permite que o óleo seja drenado para o reservatório de óleo. Sem a pressão do óleo, o pistão avança e o ângulo da lâmina diminui. Isso reduz as necessidades de torque e aumenta a rotação do motor.
Depois que o piloto tiver usado a alavanca de hélice para definir a RPM desejada, o governador fará ajustes automáticos para manter essa RPM. Se a aeronave entrar em subida e nenhum ajuste no motor for feito, à medida que o avião sobe, o motor terá que trabalhar mais e sua rotação cairá naturalmente.
Quando isso acontece, os pesos flutuantes cairão para dentro, permitindo que a válvula piloto se desloque para baixo e o óleo flua para fora do cubo. O passo das pás da hélice será reduzido, será necessário menos torque e a rotação do motor aumentará e se estabilizará novamente.
Por outro lado, se o avião começar a descer, o motor acelerará naturalmente e a força centrífuga empurrará os pesos mosca para fora. A válvula piloto aumentará, enviando óleo para o cubo e o passo das pás da hélice aumentará. O motor irá desacelerar e estabilizar novamente na velocidade definida.
DICA: Dentro do cubo, o óleo está a uma pressão de 300 psi em comparação com os 50 a 70 psi encontrados no motor. Para evitar a pressurização excessiva dos cilindros, considere os controles do acelerador e da hélice em conjunto.
Se você estiver movendo o controle da hélice para frente, lembre-se de fazer isso antes de acelerar e, se estiver puxando o controle da hélice para trás, reduza a aceleração primeiro.
Aprendizado
Hélices de velocidade constante são um avanço em relação às hélices de passo fixo ou ajustáveis porque ajudam os pilotos a configurar a aeronave para desempenho ideal e economia de combustível durante cada estágio do vôo.
Este sistema oferece ao piloto a capacidade de selecionar a velocidade adequada da hélice e a configuração do motor necessária. Hélices de velocidade constante são fáceis de aprender a usar e podem ser uma ferramenta valiosa para aprimorar sua experiência de vôo.
Quer garantir que as pás da sua hélice permaneçam em ótimas condições? Acompanhe a inspeção, manutenção e reparos com um diário de bordo da hélice ASA .
Saiba mais sobre sistemas de aeronaves verificando nossa coleção Material de treinamento de voo: manutenção e propriedade .
|
Manual do Mecânico de Aviação ASA 8ª EdiçãoA 8ª edição do Manual do Mecânico de Aviação ASA é uma parte vital do arsenal de conhecimento de qualquer mecânico. Este livro está repleto de dados de uma ampla variedade de fontes e é um repositório de dados completo para mecânicos e pilotos DIY. Chega de procurar referências intermináveis em busca daquela pepita de ouro de informação! Dale Crane compilou tudo em um livro que é tão fácil de usar quanto informativo. 
|
