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CONDITION LEVERS

Di Stefano Caputo

 

Innanzitutto vi sono dei casi in cui alle suddette leve, che principalmente servono a regolare l'afflusso di carburante alle turbine dei motori turboelica, è abbinato anche un meccanismo che agisce sul passo elica, nel senso che portando le CL in posizione GRD STOP si ottiene il blocco dell’afflusso di carburante e contemporaneamente la MESSA IN BANDIERA dell'elica. In altri casi invece, si ottiene solo il primo effetto.

Ad ogni modo, le CL prevedono, oltre alla posizione accennata, altre due posizioni che solo LOW IDLE ed HIGH IDLE e servono ad regolare il regime minimo della turbina (non dell'elica). Ciò si rispecchia nello strumento NH-NL (GAS GENERATOR)

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 che corrisponde grossomodo all' N1 (o N2) presente sui turbofan.

Lo scopo di avere un IDLE più sostenuto, è quello di evitare lo spegnimento del motore o anche quello di renderlo "più pronto" in caso di riattaccata o situazioni di emergenza.

In condizioni normali, le CL rimangono in posizione LOW IDLE.

Il passo elica, invece, consente di ottimizzare i giri dell'elica in modo che questa possa ruotare a regimi attorno a quello di massim efficienza.

Lo strumento , sui turboprop, che indica i giri elica è quello indicato con Np

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 Al decollo, ove serve la massima spinta possibile, il passo viene regolato in modo da consentire all'elica di girare al massimo dei giri consentiti (rif. linea rossa) (sui pannelli FS200/2002 significa leva tutta avanti) In questa condizione la spinta è massima. Successivamente, in genere dopo aver pulito l'ala, oltre ad una riduzione della manetta che viene portata in CLB, viene regolato il passo in modo da diminuire i giri (che comunque devono restare all'interno dell'arco verde): in questa condizione il "rendimento" meccanico dell'elica è massimo ed i consumi si abbassano di conseguenza (è un po’ come per i motori a scoppio, passare dal regime di potenza massima, a quello di COPPIA MASSIMA: infatti il regime di coppia massima si realizza laddove il rendimento del motore è massimo).

Per semplificare il concetto, si può dire, molto approssimativamente, che il passo elica è un po’ come il cambio per le vetture: la prima per partire (e per superare le salite)....la quinta per viaggiare in autostrada.

La combinazione della manetta del passo varia la COPPIA (TORQUE) fornita all'elica dalle turbine (il cui valore è indicato dallo strumento omonimo), e di conseguenza le prestazioni del velivolo in termini di velocità e consumi di crociera.

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Occorre precisare che nei velivoli dotati di elica "a giri costanti" (come lo sono tutti i turboprop), il pilota agisce sulle leve per regolare appunto questo numero e mantenerlo all'interno di un regime ottimale. In questo modo l'elica è più efficiente rispetto ad una che invece è costretta a girare a regimi variabili, come nel caso degli aerei a passo fisso (le eliche come i motori hanno un loro regime di rotazione che ne massimizza l'efficienza: se riesco a stare più tempo possibile all'interno di questo regime, viaggio sempre con la massima efficienza dell'elica. Diversamente, le eliche a passo fisso variano il loro rendimento in funzione del numero di giri. Il costruttore, in questo caso, progetta l'elica per quel numero di giri che viene mantenuto per un tempo maggiore durante il volo, cioè la crociera, all'incirca pari al 75 - 80% del valore di giri massimo del motore, il famoso ARCO VERDE nel tachimetro)

Ora, il meccanismo che consente all'elica di mantenere i giri costanti è proprio il passo dell'elica.

Spingendo avanti le manette (throttle) si ottiene un aumento della potenza disponibile all'elica.

Dato che potenza (P) = coppia (C) x velocità (V) ne deriva che dovendo mantenere V costante, aumentando P varierà di conseguenza il valore di coppia indicato dallo strumento TORQUE. [ V=P/C ]

Per contro, lasciando la manetta nella stessa posizione, (P costante) se vario il numero di giri V dell'elica, cambierà di conseguenza anche il valore di coppia P (cosa che si può facilmente verificare sugli strumenti)

Cio che consente a questo meccanismo di funzionare, è il passo elica.

Se fate caso, lo strumento Np non indica l'inclinazione delle pale, ma il loro regime di rotazione (espresso in %).Questo perché nei turboprop il passo vero e proprio lo regola il FADEC, e lo regola continuamente in base alla potenza applicata ed IL NUMERO DI GIRI che il pilota intende mantenere.

Agendo sulla manetta quindi, senza variare il numero di giri dell'elica, il FADEC cambierà l'inclinazione delle pale. Ovviamente lo cambierà ancora se io, successivamente, vario il numero dei giri dell'elica e lo porterà ad un valore tale da soddisfare questa nuova condizione.

Tutto questo per dire che nei turboprop, anche la leva del throttle fa cambiare il passo dell'elica. La leva definita "passo" in realtà serve per stabilire il numero di giri di questa, da qui l'insidia concettuale cui accennavo e che spero di aver chiarito.

 

Gennaio 2002


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