Domanda:
Quali sono le differenze operative tra un aereo equipaggiato con un'elica a velocità costante e uno con un'elica a passo fisso?
Lnafziger
2013-12-21 20:07:09 UTC
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Cosa rende un'elica a velocità costante diversa da un'elica a passo fisso e quali sono le differenze operative tra gli aeroplani con le due?

Due risposte:
xpda
2013-12-21 22:24:49 UTC
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Un'elica a velocità costante funziona a uno specifico numero di giri modificando il passo della pala. Quando le pale sono a un passo più basso (cioè un angolo più piatto), c'è meno resistenza dell'aria, quindi l'elica mette meno resistenza sul motore e gira più velocemente. Il tono aggiuntivo causa una maggiore resistenza e un RPM più lento. Un regolatore (o qualcosa di simile) regolerà il passo della pala per mantenere l'elica in funzione a un determinato numero di giri, anche quando il motore produce più o meno potenza.

Un'elica a velocità costante si trova tipicamente su più motori potenti. Le eliche a velocità costante sono più efficienti, ma sono più complesse e più pesanti delle eliche a passo fisso.

Alcuni aerei hanno un controllo della velocità dell'elica per il pilota per regolare i giri dell'elica, e alcuni, come il Cirrus SR22 e Pilatus PC12 ha una sola velocità dell'elica per il volo.

Il funzionamento di un'elica a passo variabile dipende dall'aereo. Ad esempio, in un Cirrus SR22 non hai nemmeno un controllo del passo dell'elica. Lo usi proprio come un'elica a passo fisso. Con un Pilatus PC12, le uniche regolazioni del passo dell'elica sono quando si mette in piega l'elica allo spegnimento del motore o si inverte il passo dell'elica per l'atterraggio o le operazioni a terra. In un Beech Bonanza A36, si regola il passo dell'elica per l'RPM massimo (passo minimo) al decollo, quindi si aggiunge il passo per il volo di crociera e l'RPM massimo per l'atterraggio (in caso di riattaccata).

StallSpin
2014-01-29 03:35:18 UTC
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Vedi qui per la mia spiegazione del funzionamento di vari sistemi di eliche a velocità costante.

La principale differenza operativa è nella gestione della potenza. Con un'elica a passo fisso, se vuoi più potenza per la salita o la velocità, aggiungi l'acceleratore. Quando si sale, il numero di giri diminuisce a causa della minore quantità di aria che si muove attraverso l'elica: all'improvviso invece dell'inerzia che ti aiuta, il tuo motore deve lavorare per farti andare avanti. Quando ti abbassi, l'RPM aumenterà a causa della maggiore quantità di aria che si muove attraverso l'elica. In questo caso è necessario ridurre l'acceleratore o si supererà la velocità del motore.

Con un'elica a velocità costante, il regime del motore non è in gran parte influenzato dall'assetto e dalla velocità del velivolo. Il problema è che se stai volando a velocità di crociera con la tua elica in configurazione da crociera e decidi di alzarti per salire, la tua elica non è in grado di trasmettere tutta l'energia del motore nell'aria. Le tue prestazioni in salita saranno ridotte o inesistenti fino a quando non ripristinerai l'elica su un passo basso. Quindi la cosa principale da considerare è che con un'elica CS, la massima potenza non è sempre immediatamente disponibile.

Puoi anche danneggiare il motore più facilmente con un'elica CS, secondo me. Con un puntello a passo fisso se ti immergi, il tuo RPM aumenterà dandoti indizi visivi e uditivi che sta accadendo. Con un'elica CS, puoi entrare in un'immersione e possibilmente andare fino a Vne senza che il motore si accorga di nulla. Il problema sorge quando stai andando veloce e decidi di voler spingere in avanti la leva dell'elica: il tuo motore salta improvvisamente centinaia o migliaia di RPM in un istante. Questo è estremamente negativo ed è per questo che molti manuali di aeromobili dicono di non aumentare il numero di giri massimo al di sopra di una certa velocità.

Infine, sebbene sia più che compensata in termini di efficienza, la gestione del motore è solo più complicata con un'elica CS. Supponi di voler mantenere un approccio stabilizzato a 100 nodi. Devi trovare una combinazione di impostazioni dell'acceleratore e dell'elica che ti dia abbastanza potenza per mantenere una velocità di caduta stabile, e che abbia abbastanza resistenza per rallentarti fino a 100 nodi, o abbia una resistenza minima, permettendoti di mantenere la tua velocità.

Non sono d'accordo che il CS sia complicato. Odio le eliche a passo fisso, devi regolare costantemente l'acceleratore per mantenere l'RPM dove vuoi; su un CS hai impostazioni di potenza predeterminate (non le capisci al volo) per qualunque cosa tu stia facendo, e sei libero di concentrarti su altre cose.
Non mi piacciono nemmeno le eliche a passo fisso, ma non sono sicuro di come si possa sostenere che un sistema di due leve, pesi volanti, una pompa dell'olio, valvole, pistoni, ingranaggi e molle sia meno complicato che spostare una leva per aggiungere o ridurre la potenza. Non dovresti regolare costantemente l'RPM su un'elica a passo fisso tranne quando cambi velocità o assetto. Regolarlo continuamente durante la crociera, la salita o la discesa provocherà velocità fluttuanti e tassi di salita / discesa. Allo stesso modo, se imposti un'elica CS su qualche impostazione e poi cambi il tuo atteggiamento, la velocità e la salita / discesa cambieranno, costringendoti ad adattarti.
Oh sì, il sistema è decisamente più complesso. Semplicemente non penso sia più complicato da usare. O forse è più complicato, ma una volta che hai familiarità con esso, è meno gravoso per il pilota. Ad esempio, con l'elica CS di solito hai un'impostazione (almeno nei singoli a pistone piccolo) per la salita indipendentemente dalla velocità di salita e dato che di solito passi da Vx a Vy per salire in crociera alla partenza, è abbastanza carino. Con l'elica a passo fisso è necessario fare attenzione a non superare la velocità dell'elica quando si aumenta la velocità.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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