En la primera parte de éste artículo vimos cuales eran los tres tipos de controles que un piloto tenía para manejar su motor en un avión a helice típico de la 2GM. Detallamos el manejo del control de presión de admisión, y vimos cuales eran los distintos tipos de hélice que se usaron en los aviones de caza que volaron durante dicha confrontación. Ahora veremos como se usaban los mandos de la hélice y los controles de riqueza de combustible. Para terminar veremos tambien cómo se manejaba el Kommandogërat, un aparato alemán que automatizaba el manejo de motor en provecho del piloto.
Mando de control de la hélice:
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Tal y como detallamos en el anterior artículo habia (a grandes rasgos) cuatro tipos de hélices en los aparatos militares a hélice de la 2GM. A saber: Helice de paso fijo; hélice de varios pasos, Hélice de paso variable, y hélice de velocidad constante.
Viendo las explicaciones del anterior artículo podemos ver ahora cómo controlaba la hélice de su motor un piloto que llevara un avión determinado...
a). Helice de paso fijo:
No había control de paso de hélice ni de RPMs. El piloto simplemente no podía modificar los parámetros de su hélice al ser ésta de paso fijo, por tanto no tenía tampoco que preocuparse por ello.
b) Helice de varios pasos:
Como vimos, la norma en un avión con una hélice de éste tipo era que el piloto pudiera usar uno de dos "settings": Paso fino y paso grueso.
En paso fino las palas de la hélice reducían su ángulo de ataque respecto al aire, ello significaba que la hélice se movía a gran velocidad pero moviendo relativamente poco aire por vuelta de hélice.
En paso grueso, en cambio, las palas de la hélice atacaban el aire con un ángulo mucho más acusado, moviendo por tanto mucho mas aire por vuelta, pero a costa de una mayor potencia, lo que significaba que la hélice en general giraba a menos RPMs.
En un avión con una hélice de este tipo el piloto tenía un sistema análogo al de un vehiculo de calle con dos marchas, una corta y una larga. El uso tambien era análogo: la "marcha corta" (paso fino) se usaba en situaciones en las que hacía falta una gran aceleración y/o trepada, como pueden ser despegues: aterrizajes, maniobras a baja velocidad, trepadas a alturas de crucero, etc.
La "marcha larga" (Paso grueso) se usaba en situaciones en las que la aceleración era secundaria respecto a otras consideraciones...nuevamente situaciones similares a las de un vehículo de calle: lograr velocidades máximas, mantener velocidades de crucero con menos gasto de combustible, etc.
Las limitaciones del sistema eran obvias para el piloto: no había término medio entre gran aceleración pero baja velocidad y alto consumo (paso fino), y buena velocidad tope y menor consumo (paso grueso). En un coche tenemos por lo general 5 marchas adelante...pensemos si solo tuvieramos la primera y la quinta, las limitaciones son obvias, pero aun así éste tipo de hélice fué un gran paso adelante respecto a las hélices de paso fijo.
c) hélice de paso variable:
Con éste tipo de hélice se daba un paso más. El piloto dejaba de tener una palanca con dos posiciones muy limitadas a tener una palanca que controlaba todos los ángulos posibles de las palas de las hélices respecto al aire. Las posibilidades por supuesto eran enormes. Como se usaban?.
nuevamente, para despegues y maximas aceleraciones a muy baja velocidad, el control de paso de la helice solía ser puesto al mínimo. Según la velocidad aumentaba, el piloto iba aumentando el paso de su hélice hasta llegar a los regímenes más altos de su avión en el que la palanca estaba puesta en el tope de ángulo de ataque.
Nuevamente hagamos una analogía con los automóviles normales: en lugar de tener 5 marchas adelante, tenemos literalmente infinitas entre los dos topes (minimo y máximo) del motor. Ello da como resultado la necesidad de un control continuado y preciso sobre la transmisión para optimizar el funcionamiento del motor en cada régimen de velocidad a la que se mueva el automovil. A cambio se logra la mejor respuesta del motor a cada velocidad o situación, así como un buen ajuste de consumo de combustible para velocidades de crucero.
En la práctica y en combate éstas hélices solian ser engorrosas por la continuada necesidad de atención por parte del piloto para sacar el máximo partido de su motor en cada una de las situaciones de combate distintas. Ademas en combates cambiantes se requerían ajustes constantes, aumentando la carga de trabajo del piloto (algo que no es deseable).
D) Helice de velocidad constante.
Los límites de las helices de paso variable eran casi inexistentes: el piloto con un adecuado uso de la palanca asociada, lograría siempre extraer el máximo de su motor en cada situación de vuelo. Pero la carga de trabajo era muy seria y en medio de un combate un piloto poco acostumbrado a combatir mientras mantenía un ojo continuamente sobre sus settings de paso acababa por tener problemas combatiendo contra un enemigo mientras mantenía su avión en las mejores condiciones.
Por ello se desarrolló éste tipo de hélice que como vimos en el artículo previo, mantenía unas RPMs constantes.
Es facil de ver que en un avión en principio queremos el máximo de RPMs posibles para la hélice, pero para obtenerlas hasta que las hélices de velocidad constante vieron la luz hacía falta una regulación constante del paso. Un paso demasiado fino para una potencia y velocidad dadas, y el motor tendería a sobrerrevolucionarse (con los peligros asociados) y a perder velocidad. Un paso demasiado grueso para una potencia y velocidad dadas, y el motor tendería a perder RPMs (demasiada poca potencia para mover demasiado aire por segundo) y a perder eficacia y aceleración.
Pensemos en un coche a 60km/h. Si ponemos primera marcha, el motor pasa a unas RPMs altísimas con un altísimo desgaste para el motor asociado, y tenderá a frenar. Si metemos quinta, el motor bajará notablemente las RPMs y tendremos problemas acelerando. En un avion las situaciones son análogas con un uso incorrecto del paso de la hélice.
Mediante la introduccion de un control automático de RPMs (hidráulico o eléctrico, depende de la hélice en cuestión), el piloto no se preocupaba de ésta cuestión. En lugar de controlar el paso de la hélice, la palanca de control asociada lo que controlaba era las RPMs.
El piloto en combate, por ejemplo, ponía la palanca a RPMs máximas y el gobernador de paso automático de la hélice cambiaba automáticamente el paso de cada pala para lograr esas revoluciones (o al menos para intentarlo, puesto que no siempre era posible lograr tope de revoluciones en determinadas condiciones). En crucero el piloto ponía el control a las RPMs del setting de crucero de su avión y el gobernador nuevamente hacía todo por él.
El resultado era que el piloto nunca se iba a tener que verselas con una hélice con un paso demasiado grueso o fino para una velocidad dada. El gobernador actuaba automáticamente para mantener un paso óptimo para cada velocidad y presión de admisión.
El grado de eficacia de éste tipo de hélices era tremendo, y al mismo tiempo dejaban al piloto practicamente libre de trabajo permitiendole combatir sin tener que cambiar constantemente el paso de la hélice de su motor. Casi todos los modelos de caza y bombardeo de mediados a finales de la guerra (1942 en adelante) llevaban éste tipo de hélices y controles asociados.
