Hélice de passo variável (de velocidade constante)
A grande vantagem das hélices de passo variável de velocidade constante é a sua elevada eficiência nas mais variadas condições de potência do motor e velocidade de deslocamento da aeronave.
Esta hélice é denominada de velocidade constante pois é capaz de manter de forma constante a velocidade de rotação (RPM) da hélice, independente das variações nas condições do voo.
Estas hélices geralmente equipam aeronaves com motores de maior potência e as aeronaves bimotoras.
Para manter a velocidade constante há um dispositivo denominado governador.
O governador é o responsável em regular automaticamente o passo da hélice apropriado para a condição de voo atual, a fim de manter a RPM ajustada pelo piloto.
Praticamente todos os governadores atuais são atuados hidraulicamente, e a alimentação da pressão hidráulica é fornecida pelo óleo proveniente do sistema de lubrificação do motor.
De forma simplificada o funcionamento do governador ocorre da seguinte forma: o fluxo de óleo em alta pressão entra no eixo da hélice atuando sobre o pistão que se encontra no cilindro hidráulico, este movimento do pistão resultará na movimentação do ângulo da pá da hélice.
A seguir podemos visualizar as principais partes e a atuação do governador na manutenção da RPM constante da hélice.
Para facilitar a compreensão do assunto, façamos uma analogia com um carro!
Poderíamos, de forma grosseira, comparar uma hélice de passo fixo a um carro que possui apenas uma marcha, portanto, este carro apenas obteria a sua melhor performance numa determinada combinação de velocidade e potência.
Uma hélice de passo variável de velocidade constante seria equiparável a um carro de marcha automática, onde há marchas apropriadas para a arrancada, marchas para velocidades intermediárias e as marchas para altas velocidades, cabendo ao sistema da caixa de marchas selecionar a marcha apropriada para cada condição de velocidade e potência.
Numa aeronave equipada com este tipo de hélice o piloto terá dois controles distintos para realizar a correta operação do motor:
- o controle da RPM da hélice é realizado através da manete de hélice. O monitoramento é realizado através do tacômetro.
- o controle da potência do motor é realizado através da manete de potência. O monitoramento é realizado através do manifold pressure.
Portanto, nas aeronaves equipados com hélices de velocidade constante o piloto irá comandar a potência do motor (pressão de admissão) através da manete de potência (cor preta) e ajustará a RPM da hélice através da manete de hélice (cor azul).
Na figura a seguir podemos identificar de maneira mais clara a relação das manetes com os respectivos instrumentos.
Os limites e as combinações de potência (pressão de admissão) x RPM para cada fase do voo são determinados pelo manual de operações da aeronave.
É fundamental que o piloto não extrapole estes limites, a fim de evitar estresses nos mais diversos componentes do motor. Respeite sempre os limites impostos pelo manual de operações da aeronave!
Monitore constantemente os instrumentos manifold pressure e tacômetro, principalmente durante as variações de potência e RPM.
De uma maneira geral as alterações dos parâmetros do motor devem ser efetuadas na seguinte ordem:
- redução de potência: primeiro reduza a manifold pressure (manete de potência) para só depois reduzir a RPM (manete de hélice)
- aumento de potência: é a ordem inversa a descrita acima, ou seja, primeiro aumente a RPM e só depois aumente a manifold pressure