Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

10 Agosto, 2008, 15:54:18

stradivarius

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Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Me acabo de dar cuenta que no acabo de entender qué es la riqueza de la mezcla Sonreir

A ver, supongamos que estamos en un avión de hélice de paso variable, en crucero. Bien, ajustamos potencia al 75% por decir algo, como es ineficiente llevar la palanca del paso delante del todo, la bajamos para lograr las revoluciones óptimas, como una marcha larga de automóvil. Hasta aquí todo bien, ahora viene el problema.

Si estamos, pongamos, en FL250, el aire es mucho menos denso que al nivel del mar, por lo tanto el rendimiento de la hélice es menor. ¡Peeeeeeeeero ya hemos ajustado el paso! Ahora hemos aumentado la resistencia de la hélice, lo que compensa en cierto modo la baja densidad del aire, y al estar en las revoluciones óptimas gastamos menos combustible que con un paso corto. Entonces ¿la mezcla? Huh?

Según pone en cualquier manual de vuelo, al bajar la densidad del aire baja también el rendimiento de la hélice (y por lo tanto del motor), y el consumo de combustible es más del estrictamente necesario, el combustible que sobra refrigera el motor pero no aporta empuje extra. Bien, es entonces cuando podemos ir bajando la riqueza de la mezcla para evitar gastar más combustible de la cuenta (mirando cuándo la temperatura de los gases que expulsa el motor alcanza su máximo, momento en que no hay combustible de más que refrigere el motor), y todo parece tener sentido, ¿no? Sonreir

Ya voy con la duda... Giñar

-> Cuando aumentamos o reducimos potencia, estamos regulando la cantidad de combustible que entra al motor, y cuando ajustamos la riqueza de la mezcla, el porcentaje de combustible. Peeeeeeero, ¿no es todo combustible? Huh?

Si ajustamos la mezcla al 70%, ¿qué es el otro 30%? ¿Agua, aire, gasolina que ya estaba en el motor? Huh?

Y bueno, ésa es la duda Cheesy

. Al empezar con el paso variable he empezado a mezclar conceptos, porque al ajustar el paso, podemos reducir potencia y con eso ya ahorramos combustible... y no le encuentro sitio a la mezcla Huh?

Perdón por el tostón Sonreir

, pero es una duda existencial que me ha venido de repente Sonreir

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10 Agosto, 2008, 17:51:34

AvEngEr

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Me lo repita... Cheesy

A ver, que te estás liando o me has liado a mi, ya no lo sé... Sonreir

Una cosa es la presión de admisión, otra el paso y otra la relación de mezcla, pero no se porque te has liado... para eso cada aeronave viene con unas tablas del fabricante y solucionado...

Por ejemplo, para la Piper Malibu PA-46-310P tienes la siguiente tabla:

Take off 2600 RPM 35.5 Hg
Climb 2500 RPM 35.5 Hg
High Speed Cruise 2400 RPM 32.5 Hg
Economy Cruise 2300 RPM 29.5 Hg
Long Range Cruise 2200 RPM 27.0 Hg

Para acordarte de que tienes que ajustar primero acuérdate de que Los gases son cobardes, entran los últimos y salen los primeros, y aparte tienes la tabla del Mixture Control que no se donde lo tengo y como no me apetece empezar a enredar no lo pongo Sonreir

Recuerda también que en ascensos y descensos tienes que ir revisando los valores. Si por algo decía yo que volar BIEN la Malibu tenía tela marinera...

Bueno, yo no tengo experiencia práctica en aviones de paso variable, asi que si he cometido algún error espero sepan disculparme... Sonreir


« Última modificación: 10 Agosto, 2008, 17:53:23 por AvEngEr »

10 Agosto, 2008, 18:17:44

stradivarius

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Vale... me parece que veo por dónde va. El "throotle" controla la presión de admisión, y la mezcla la composición de combustible, ¿no?. Entonces, lo que preguntaba sobre qué otra cosa hay en la composición supongo que es aire, ¿no? Eso me va quedando claro.

Peeeeeeeero Sonreir

entonces ajustar la riqueza de la mezcla no sólo debe depender de la presión del aire sino que también del paso de la hélice, ¿no? Porque a menor presión menor resistencia pero a mayor paso más resistencia, digo yo... Huh?

Es decir, a una misma altitud, a mayor paso hay que enriquecer más la mezcla, ¿no? En el fondo eso es lo que quería saber Sonreir

. Ya sé que con las tablas se puede funcionar y listo pero lo que quiero es entenderlo Sonreir

Me parece que dos de cada tres personas que lean esto pasarán a un estado de locura transitoria Sonreir

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10 Agosto, 2008, 18:19:30

stradivarius

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Cita de: stradivarius en 10 Agosto, 2008, 15:54:18

Si ajustamos la mezcla al 70%, ¿qué es el otro 30%? ¿Agua, aire, gasolina que ya estaba en el motor? Huh?

Mirándolo bien vaya tontería he dicho Sonreir

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10 Agosto, 2008, 18:46:42

AvEngEr

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Como te he dicho yo no tengo experiencia en aeronaves de paso variable, pero creo que te estás liando, no creo que el paso de la hélice tenga nada que ver con la relación de la mezcla. La relación de mezcla se regula en función de la densidad del aire. A mayor altitud, menor cantidad de aire que entra en los colectores, por lo que es necesario menos combustible, por lo que empobrecemos la mezcla (tiramos hacia nosotros del mando rojo).

10 Agosto, 2008, 19:34:07

Bobo

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

¿Lo cuálo?

Es algo más sencillo. El throttle controla la cantidad de mezcla aire/combustible que entra en el motor, y el mando de mezcla la proporción de aire y de combustible. El paso de hélice controla la inclinación con la que las palas muerden el aire.

A nivel del mar la densidad del aire es mucho mayor y según ascendemos disminuye, por lo que a partir de cierta altura hay que bajar la proporción de combustible en la mezcla para compensar la menos densidad de aire (a mismo volumen menos partículas), si no lo hacemos así el motor no puede quemar bien todo el combustible porque le falta aire para una buena combustión, eso es lo que regulamos con el mando de la mezcla -rica, mucho combustible. pobre, menos combustible-

El paso de hélice es como la caja de cambios de un coche, en primera mucha potencia pero poca velocidad, en quinta al revés.

“La mayoría de nuestras importaciones vienen de fuera del país” - George W. Bush

10 Agosto, 2008, 19:42:47

stradivarius

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Valeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee, ahora lo he entendido Sonreir

. Gracias Bobo Giñar

. Entonces la diferencia entre ir al nivel del mar con la mezcla rica y en altitud de crucero con la mezcla pobre es que en ambas hay la misma relación aire/gasolina pero en altitud de crucero hay más volumen de aire con menos densidad y menos gasolina. Ok, si en el fondo no era para tanto Lengua

. Entonces me figuro que en altitud de crucero a un cierto nivel de throttle habrá menos fuerza de empuje que si se estuviera al nivel del mar con ese mismo nivel de throttle y con la mezcla rica... porque en el mismo volumen de mezcla hay menos combustible y menos aire, aunque la relación sea la misma.

Pues ya está, ya lo he entendido Sonreir

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11 Agosto, 2008, 21:29:45

jorduran

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Pero........ si vas con la mezcla "pobre" sobrecalientas el motor, debe ir a su justa proporción que es lo que diriamos "PROFESIONÁ"

aqui teneis información y checklist de los aviones del Aeroclub de Sabadell

http://portal.aeroclub.es/descargas/ver_todos_ficheros/_eiq3PnjaGb7KiM0qRr6SBLOUYHG8VAQwOI_AoxFDnMg

Un buen aterrizaje es el que sales andando.
Un gran aterrizaje es cuando el avion puede seguir volando.

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11 Agosto, 2008, 21:43:06

AvEngEr

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Exacto... el control de la mezcla es más importante de lo que algunos piensan, ya que puede producir detonacion y preignición llegando incluso a un fallo de motor.

23 Agosto, 2008, 10:51:59

Pelin

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

A modo de resúmen:

Al ir ascendiendo, la mezcla se enriquece; por tanto hay que reducir la cantidad de combustible para compensar.

El sobrecalentamiento del núcleo del motor se produce por menor inflamabilidad de la mezcla, lo que causa que la llama en el cilindro es muy lenta, vamos, que dura demasiado tiempo y produce más calor acumulado.

Al ir descendiendo es cuando la mezcla se debe empobrecer debido a que aumenta la proporción de aire (si no actuamos con el regulador), lo que producirá el fenómeno de sobrecalentamiento.

23 Agosto, 2008, 12:01:25

#10

stradivarius

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Cita de: Pelin en 23 Agosto, 2008, 10:51:59

Al ir descendiendo es cuando la mezcla se debe empobrecer debido a que aumenta la proporción de aire (si no actuamos con el regulador), lo que producirá el fenómeno de sobrecalentamiento.

Al ir descendiendo la mezcla se debe enriquecer, y la temperatura EGT de los gases expulsados baja ya que el exceso de combustible ayuda a refrigerar el motor, ¿no?

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23 Agosto, 2008, 18:33:30

#11

jorduran

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Cita de: stradivarius en 23 Agosto, 2008, 12:01:25

Cita de: Pelin en 23 Agosto, 2008, 10:51:59

Al ir descendiendo es cuando la mezcla se debe empobrecer debido a que aumenta la proporción de aire (si no actuamos con el regulador), lo que producirá el fenómeno de sobrecalentamiento.

Al ir descendiendo la mezcla se debe enriquecer, y la temperatura EGT de los gases expulsados baja ya que el exceso de combustible ayuda a refrigerar el motor, ¿no?

correcto, los dos teneis razon, esta mal explicado, "al descender la mezcla se empobrece" (no se debe empobrecer)

Un buen aterrizaje es el que sales andando.
Un gran aterrizaje es cuando el avion puede seguir volando.

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15 Septiembre, 2008, 23:32:25

#12

jmfer

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Re: Duda existencial con gases, mezcla y paso variable de la hélice

Cita de: stradivarius en 10 Agosto, 2008, 19:42:47

Valeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee, ahora lo he entendido Sonreir

. Gracias Bobo Giñar

Mas sencillo, no pienses en volumen (que es el mismo con indepencia de la persión) piensa en masa.

La relación estequiométrica se define entre la masa de aire que entra y la de combustible (creo que anda por 14:1 mas o menos) Al ascender, la presión del aire disminuye y la masa de aire que entra en los cilindrostambién, por lo que hay mas gasolina de la correcta para mantener la correcta relación aire/combustible, con lo que debes empobrecer la mezcla (quitar gasolina) para mantener la proporción. El ajuste de la mezcla (al menos en aviación ligera) se hace siempre en vuelo horizontal, nunca al subir o bajar.

Una vez claro esto, no hace falta pensar mucho que un motor da mas potencia a nivel del mar que en altura, salvo motores que estén preparados para altura, que si les metes mucha caña a nivel del mar pueden reventar. Otra cosa es que puedas alcanzar la velocidad máxima en altura gracias a la menor resistencia del aire.

Saludos

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