Control de la propulsión

Una vez conocida la forma en que se propulsa un avión, así como los dispositivos (motor y hélice) que desarrollan la fuerza que da lugar a esta propulsión, es necesario saber cómo y de qué manera el piloto controla esta fuerza, en definitiva, como ejerce el control sobre el motor y la hélice.

Puesto que la gran mayoría de los aviones ligeros empleados en entrenamiento suelen estar dotados de un motor de pistón y una hélice, nos ceñiremos principalmente a este supuesto. Ahora bien, dependiendo de si la hélice es de paso jo o paso variable, tanto los mandos como la forma de ejercer este control varía.

3.3.1 Mandos de la propulsión.

Los mandos mediante el cual el piloto controla la propulsión son: la palanca de gases (throtle) también llamada acelerador y la palanca de paso de la hélice (propeller). Obviamente, solo se dispone de mando de paso de la hélice si el avión está equipado con hélice de paso variable o de velocidad constante. La palanca de gases actúa sobre el carburador o sobre el carburador y la presión en el colector de admisión; a mayor apertura mayor potencia desarrollada y viceversa. La posición más adelantada de la palanca de gases corresponde a la máxima potencia y la posición más retrasada corresponde a la mínima potencia (ralentí).

Con el montaje de hélices de paso variable en los aeroplanos se hizo necesaria una palanca que lo controlara y de ahí el nombre de palanca de paso (de color azul). Esa función que realiza si la hélice es de dos pasos (paso corto-paso largo) o si es susceptible de adoptar cualquier paso entre un máximo y un mínimo, cambia totalmente con la llegada de la hélice de velocidad constante. En este último caso, esta palanca lo que controla son las r.p.m. de la hélice (que cambiarán el paso de forma automática) aunque por costumbre y rutina la seguimos llamando palanca de paso.

La posición más retrasada de esta palanca corresponde a un paso largo (mayor ángulo en las palas) mientras que la posición más adelantada corresponde a un paso corto (menor ángulo en las palas). Debido a los términos empleados, se puede producir una cierta confusión al intentar asociar mentalmente pasos, ángulos de las palas, y posiciones del mando; en ese caso, lo menor confuso es asociar: paso atrás = menos r.p.m. paso adelante = más r.p.m.

Algunos aviones (por ejemplo Cessna) disponen de mandos de varilla en vez de palancas, pero el manejo es idéntico: empujando el mando de gases se aplica más potencia y tirando del mismo menos potencia; empujando el mando de paso de la hélice se seleccionan más r.p.m. y tirando se seleccionan menos r.p.m.

Con un símil automovilístico, el mando de gases funciona de manera similar al acelerador de un automóvil mientras que el mando de paso de la hélice lo hace como la palanca del cambio de velocidades.

3.3.2 Instrumentos de control.

Los instrumentos que dan información sobre la propulsión son: el tacómetro y el indicador de presión de admisión (manifold pressure).

El tacómetro es un medidor de r.p.m. las cuales representa en un dial, calibrado de 100 en 100 r.p.m. con marcas mayores cada 500 r.p.m. Este instrumento suele tener un arco verde que indica el rango normal de operación en vuelo de crucero, en algunos casos un arco amarillo de precaución y siempre un arco rojo que muestra el rango que no es conveniente mantener de una forma sostenida.

En aviones con hélice de paso jo, este instrumento muestra el número de r.p.m. del motor y por extensión de la hélice siendo el único indicador con que cuenta el piloto para conocer el empuje del aeroplano. El piloto ajusta la potencia del motor mediante el acelerador (mando de gases) por referencia a este instrumento.

En aviones con hélice de paso variable o constante, indica el número de r.p.m. de la hélice.

Es habitual que incluya un contador horario que informa al piloto del tiempo de funcionamiento (que no de vuelo) y mediante el cual rellena el piloto sus formularios.

El indicador de presión de admisión (manifold pressure), es un barómetro que mide la presión de la mezcla aire combustible en el colector de admisión o múltiple, y la muestra en unidades de pulgadas de mercurio.

Este indicador, inexistente en aviones con hélice de paso jo, informa al piloto de la potencia del motor “ a mayor presión más potencia” y como casi todos los instrumentos en la cabina tiene un arco amarillo de precaución y un arco rojo que indica la presión de admisión a no sobrepasar.

La presión de admisión influye sobre la potencia pero también somete al motor a más esfuerzos, y puede dar lugar al fenómeno conocido como detonación.

3.3.3 Aviones con hélice de paso fijo.

Para un avión equipado con hélice de paso jo, la capacidad de propulsión está directamente relacionada con la velocidad de giro de la hélice, puesto que los demás parámetros (paso, etc..) no son susceptibles de cambio. Debido a esta circunstancia, el piloto solo dispone de la palanca de mando de gases para controlar la propulsión, siendo el tacómetro el único instrumento que le proporciona información sobre la misma.

En este tipo de aviones regular la propulsión es sencillo: empujando el mando de gases la potencia y las r.p.m. aumentan; al tirar de este mando, la potencia y las r.p.m. disminuyen. Recordemos del capítulo anterior que un avión con hélice de paso jo es como un automóvil con una caja de cambios con una única marcha.

Lo mismo que cuando un automóvil sube o baja una cuesta muy empinada el aumento o disminución de la velocidad aumenta o disminuye el número de r.p.m. del motor, el aumento de la velocidad aerodinámica del avión produce un aumento de las r.p.m., por lo cual es conveniente vigilar el tacómetro en descensos con mucha velocidad o ascensos muy angulados para asegurar que permanecen dentro de los límites.

3.3.4 Aviones con hélice de paso variable.

La capacidad de propulsión en los aviones con este tipo de hélices depende de la velocidad de rotación de la hélice y del paso de la misma. Esto hace que el control de la potencia y de las r.p.m. sea un poco más complejo. Mientras que en el caso anterior un mismo mando controlaba la potencia y las r.p.m., en este caso el piloto cuenta con un mando para controlar la potencia y otro para controlar las r.p.m. Como es natural, hay también dos instrumentos diferenciados para monitorizar la potencia (manifold) y las r.p.m. (tacómetro).

El mando de gases controla la potencia mediante la presión de admisión en el manifold o múltiple, la cual es registrada por el indicador de presión de admisión. A mayor apertura de gases mayor presión de admisión y por tanto mayor potencia desarrollada por el motor, y viceversa.

El mando de paso de la hélice controla las r.p.m. las cuales se monitorizan por medio del tacómetro. Valiéndonos de nuevo del símil automovilístico, el mando de gases es como el acelerador mientras que el mando de paso de la hélice es como la palanca del cambio de marchas.

Al contar con dos mandos, la combinación de posiciones que el piloto puede poner es muy amplia, siempre dentro de los límites de operación. Pero conviene destacar que los motores ofrecen su mejor rendimiento con unas r.p.m. concretas y una presión de admisión proporcional a estas r.p.m. Para cualquier r.p.m. dadas hay unos límites de presión de admisión que no deben ser excedidos para no someter al motor a esfuerzos que pueden dañarle e incluso provocar su parada.