Funcionamiento y modos de control de hélices de aeronaves: governor, modo alfa y beta

Resumen

El documento explica cómo funciona el governor de una hélice de aeronave, que mantiene constantes las RPM del motor ajustando el paso de las palas mediante la presión de aceite. También describe los modos Alfa y Beta de funcionamiento, el control de potencia por el piloto y los topes mecánicos de la hélice: arranque, abanderamiento y reversa.

Puntos clave

El governor mide las RPM del motor y ajusta el paso de la hélice para mantenerlas constantes.
Al aumentar la presión de aceite en el cilindro, el paso de las palas aumenta; al disminuir, el paso disminuye.
El modo Alfa es el modo normal de funcionamiento y el governor controla las revoluciones, desde paso fino en vuelo hasta paso grueso.
En modo Beta, el governor queda anulado y la válvula Beta, conectada a la palanca de potencia, controla la presión del cilindro y el ángulo de pala.
Para aumentar velocidad o potencia, primero se incrementan las RPM con la palanca de cambio de paso y después se aumentan los gases.
Los topes de la hélice son el starting latch stop (arranque), el feather stop (abanderamiento) y el full reverse stop (reversa).

Ponte a prueba

Governor: Su función es medir la velocidad o RPM del motor, manteniendo las RPM constantes independientemente de la velocidad. Si las RPM aumentan, el governor ajusta el paso de la hélice. Para evitar el exceso de velocidad (overspeed), el governor aumenta el paso. Al disminuir la presión de aceite en el cilindro, el ángulo de paso de las palas disminuye, y al aumentar la presión, el paso aumenta. Cuando las RPM del motor caen, la válvula piloto se empuja hacia abajo, permitiendo la salida de presión del cilindro de cambio de paso, disminuyendo el ángulo de paso y aumentando las RPM del motor.

La válvula piloto controla la presión.

Topes o Modos de Funcionamiento del Motor/Hélice

El modo Alfa es el modo normal de funcionamiento, donde el governor de la hélice controla las revoluciones. El rango de acción comprende desde paso fino en vuelo (F/I) hasta el paso grueso.

El modo Beta tiene un campo de operación desde reversa hasta paso fino en tierra (G/I). El piloto tiene control directo sobre el ángulo de pala. La presión de aceite al émbolo de la hélice es controlada por una válvula (válvula Beta), conectada durante esta fase al mando de gases. Por lo tanto, la palanca de potencia en modo Beta controla el flujo de combustible al motor y el ángulo de pala.

En Modo Beta:

El governor queda anulado en esta operación.
El piloto tiene acción sobre el mando de cambio de paso de pala.
La presión de cambio de paso del cilindro de la hélice es controlada por la válvula Beta, conectada en esta fase a la palanca de potencia.

Control de Potencia por el Piloto

Si se quiere cambiar la condición de vuelo para aumentar la velocidad del avión o aumentar la potencia, la secuencia de pasos es la siguiente:

Incrementar las revoluciones mediante la palanca del cambio de paso (disminuyendo el paso). El motor tiende a acelerarse, y el governor actúa para mantener las RPM constantes.
Aumentar los gases mediante el aumento de presión de admisión (motor de émbolo). Palanca de potencia arriba.

La palanca de cambio de paso es la primera en utilizarse para aumentar la velocidad del avión y la última en usarse para la deceleración.

Topes de la Hélice:

Starting Latch Stop: Para el arranque de la hélice se utilizan muelles llamados starting latch.
Feather Stop: Determinan la posición del ángulo de palas para el abanderamiento.
Full Reverse Stop: Tope para la reversa.

Preguntas frecuentes

¿Qué función cumple el governor de una hélice?

Mide la velocidad o RPM del motor y mantiene las RPM constantes ajustando el paso de la hélice. Si las RPM aumentan, aumenta el paso para evitar el exceso de velocidad.

¿Cuál es la diferencia entre el modo Alfa y el modo Beta?

En modo Alfa el governor controla las revoluciones en el rango de paso fino en vuelo a paso grueso. En modo Beta el governor queda anulado y el piloto controla directamente el ángulo de pala, desde reversa hasta paso fino en tierra, mediante la palanca de potencia.

¿Qué son los topes de la hélice?

Son posiciones mecánicas limitadoras: el starting latch stop para el arranque, el feather stop que fija el ángulo para el abanderamiento y el full reverse stop para la reversa.