Hélices de avión
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Hélices de avión
La hélice se puede definir como un perfil aerodinámico giratorio, con dos o más palas implantadas en un soporte (buje), que tiene como cometido proporcionar tracción o impulsión, utilizando la potencia que le transmite el motor.
Conversión de la potencia en arrastre.
La potencia precede de la conversión del movimiento alternativo de los pistones en movimiento giratorio del cigüeñal, en cuyo extreme anterior se coloca la hélice por medio del árbol de la hélice.
Paso de la hélice
El paso de la hélice es el ángulo que forman la velocidad relativa del aire y el plano de giro de la hélice.
El paso determina la distancia que una parte de la hélice penetra en el aire en una revolución.
Hélice de Paso fijo.
-Una hélice paso fijo es aquella cuyo paso no es posible cambiarlo en vuelo. El diseño de esta clase de hélice se concibe en función a las necesidades de operación,
En Paso Variable:
- Paso Largo: Palanca Atrás
- Paso Corto: Palanca Adelante.
Fuerzas que actúan sobre las palas de la hélice
Las fuerzas que actúan sobre las palas de la hélice son:
- - Fuerza centrifuga: Es la mayor fuerza que actúa sobre la pala de la hélice. Es producida por el giro de la hélice y su tendencia es a separarse del buje.
- - Momento centrifugo de torsión: Es una combinación de fuerzas que tienden a disminuir el paso de la hélice.
- - Fuerza de tracción: Es una fuerza producida por las diferencias de presión entre las caras de la hélice. Esta fuerza da como resultado la tracción.
- - Momento aerodinámico de torsió: Es una fuerza que tiende a aumentar el paso de la hélice.
- - Fuerzas vibratorias: Son fuerzas que se producen en la punta de la pala.
- - Fuerza de reacción: Es una fuerza del mismo valor y contraria a la fuerza del motor.
Variación de RPM con cambios de velocidad Indicada (Anemómetro)
Paso Fijo
Con hélices de paso fijo, la potencia y solidariamente el numero de RPM se incrementan o disminuyen con la palanca de gases y en la cabina de mando, la potencia aplicada se controla por medio del indicador de RPM (Tacómetro ).
En helices sin reductor, como suele ser el caso de las de paso fijo, si el rendimiento de la hélice fuera muy alto, es decir la tracción que desarrolla la hélice con relación a la potencia del motor, resultaría que se podrían exceder en determinados momentos, los limites de giro del motor.
Precauciones del fabricante.
- Durante el despegue, y en velocidades de mayor ascenso, no se puedan superar las revoluciones máximas del motor. (MAX 2700 RPM)
- Durante un planeo con los gases al mínimo y, con Vne (Velocidad Nunca Exceder), no se permite que la velocidad de rotación del motor exceda en un 10% su régimen máximo de giro.
En Paso Fijo:
- + Velocidad = + RPM (No superar Max.) + Tracción
- - Velocidad = – RPM – Tracción
Hélices de paso variable.
Una hélice de paso variable es aquella cuyo paso es posible ajustarlo durante el vuelo. La hélice de paso variable que se utiliza actualmente es la de velocidad constante, y con ello de RPM constantes.
EI diseño de esta clase de hélice se basa en el “Gobernor” (regulador), que es el dispositivo que se encarga de mantener constante por medio del mando de paso, el numero de RPM del motor, con independencia de la presión de admisión y de la velocidad del avión.
En una hélice de este tipo, un sistema de presión hidráulica (con aceite, no con liquido hidráulico) se opone al momento centrifugo de giro de las palas y a la resistencia del muelle para obtener el paso de pala adecuado a Ia potencia del motor.
A mayor ángulo de pala, aumenta la presión en el embolo. (+ Angulo, + Presión).
Velocidad constante.
La unidad de operación de las hélices de velocidad constante es el regulador de velocidad de las hélices.
EI gobernor es el dispositivo que controla la presión del aceite en el embolo, se encuentra conectado al eje del motor, por lo que gira solidario con el eje, por lo que dependiendo del número de revoluciones seleccionadas por el piloto con el mando del paso y las revoluciones del motor en ese momento, aumentando o disminuyendo la presión de aceite en el embolo, el gobernor provoca el cambio correspondiente del paso de las palas para mantener constante las revoluciones deseadas,
EI gobernor gira solidario con el motor.
IMPORTANTE:
- + Potencia = 1.- Ajustar RPM, 2.- Ajustar gases (presión de admisión)
- - Potencia = 1.- Reducir presión de admisión, 2.- Ajustar RPM