¿Qué diferencia a una hélice de velocidad constante de una hélice de paso fijo y cuáles son las diferencias operativas entre los aviones y los dos?
Una hélice de velocidad constante funciona a unas rpm específicas cambiando el paso de las palas. Cuando las palas están en un paso más bajo (es decir, un ángulo más plano), hay menos resistencia del aire, por lo que la hélice pone menos resistencia al motor y funciona más rápido. El tono adicional provoca más arrastre y RPM más lentas. Un gobernador (o algo similar) ajustará el paso de la pala para mantener la hélice funcionando a una determinada velocidad, incluso cuando el motor produce más o menos potencia.
Una hélice de velocidad constante se encuentra típicamente en más potentes motores. Las hélices de velocidad constante son más eficientes, pero son más complejas y pesadas que las de paso fijo.
Algunos aviones tienen un control de velocidad de la hélice para que el piloto ajuste las rpm de la hélice, y algunos, como el Cirrus SR22 y Pilatus PC12 tiene una única velocidad de hélice para el vuelo.
El funcionamiento de una hélice de paso variable depende del avión. Por ejemplo, en un Cirrus SR22 ni siquiera tienes un control de paso de la hélice. Lo operas como un accesorio de paso fijo. Con un Pilatus PC12, los únicos ajustes de inclinación de la hélice son cuando se enciende la hélice cuando se apaga el motor o se invierte la inclinación de la hélice para operaciones de aterrizaje o tierra. En un Beech Bonanza A36, ajusta el paso de la hélice para las RPM máximas (paso mínimo) en el despegue, luego agrega el paso para el vuelo de crucero y las RPM máximas para el aterrizaje (en caso de dar vueltas).
La principal diferencia operativa está en la administración de energía. Con una hélice de paso fijo, si desea más potencia para subir o acelerar, agregue aceleración. Cuando subes, las RPM disminuirán debido a que hay menos aire moviéndose a través de la hélice: de repente, en lugar de que la inercia te ayude, tu motor tiene que trabajar para mantenerte en marcha. Cuando inclina hacia abajo, las RPM aumentarán debido a que más aire se mueve a través de la hélice. En este caso, debe reducir el acelerador o sobreacelerará el motor.
Con una hélice de velocidad constante, las RPM del motor no se ven afectadas en gran medida por la actitud y la velocidad del avión. El problema es que si está volando a velocidad de crucero con su hélice en configuración de crucero y decide inclinarse hacia arriba para subir, su hélice no puede impartir toda la energía del motor en el aire. Su rendimiento de ascenso disminuirá o no existirá hasta que restablezca la hélice a un paso bajo. Entonces, lo principal a considerar es que con una hélice CS, la potencia máxima no siempre está disponible al instante.
También puedes dañar el motor más fácilmente con una hélice CS, en mi opinión. Con un accesorio de paso fijo si te sumerges, tus RPM aumentarán dándote pistas visuales y auditivas de que está sucediendo. Con un accesorio CS, puede entrar en una inmersión y posiblemente ir hasta Vne sin que el motor se dé cuenta. El problema surge cuando vas rápido y decides que quieres empujar la palanca de hélice hacia adelante: tu motor de repente salta cientos o miles de RPM en un instante. Esto es extremadamente malo para él y es por eso que muchos manuales de aeronaves dicen que no se aumenten las RPM máximas por encima de cierta velocidad aérea.
Finalmente, aunque está más que compensado por la eficiencia, la gestión del motor es más complicada con una hélice CS. Supongamos que desea mantener un enfoque estabilizado en 100 nudos. Necesita encontrar alguna combinación de ajustes de acelerador y prop que le brinde suficiente potencia para mantener una tasa de caída estable, y que tenga suficiente resistencia para reducir su velocidad a 100 nudos, o tenga una resistencia mínima, lo que le permitirá mantener su velocidad alta.