Explicación Sobre la Prueba de Velocidad Excesiva de la Hélice

por Fletcher Sharp, Representante Senior del Servicio de Campo de P&WC (jubilado)

La gran mayoría de los aviones agrícolas con un motor PT6A tienen un interruptor de prueba marcado como “Propeller Overspeed Check” o “Propeller Overspeed Test”. Varios operadores agrícolas con los que hablo no saben para qué funciona y muchas de sus respuestas fueron, “Nunca toco ese interruptor” o “¿Qué hace y con qué frecuencia debo verificarlo?” Trataré de explicar qué sucede cuando se realiza adecuadamente (léase, adecuadamente) la verificación/ prueba de velocidad excesiva de una hélice.

La hélice con motor PT6A es un tanto única, cuenta con tres sistemas de protección velocidad excesiva totalmente separados. Hasta donde sé, nunca hubo una situación donde los tres sistemas fallaran. Por lo tanto, su fiabilidad es increíblemente sólida.

El primer backup de velocidad excesiva se encuentra en el regulador principal de la hélice, utiliza el equilibrio de los resortes del deslizador y los contrapesos. El regulador principal, también llamado Unidad de Velocidad Constante (CSU), trabaja para controlar cualquier exceso de velocidad de la hélice hasta 102 a 103% Np, aproximadamente (rotación de la hélice). Si la velocidad excede ese valor, entre 104 y 106% Np, el regulador de velocidad excesiva se involucra volcando aceite desde la cúpula de la hélice en la caja de engranajes de reducción. Esto mueve las palas de la hélice hacia un ángulo mayor y agrega resistencia a su velocidad para, con suerte, reducirla. Si el segundo sistema falla, se hace cargo una tercera protección de velocidad excesiva de la hélice, dentro del regulador principal. A 106 y 107% Np y más, los contrapesos dentro del regulador de la hélice abren un sistema de sangrado de aire que permite que el aire presurizado, conocido como presión Py, se filtre en el ambiente. La presión Py proviene de la Unidad de Control de Combustible (FCU).

La siguiente imagen es para motores PT6A hasta la serie PT6A- 45 inclusive. (Los motores PT6A de series mayores con FCU Woodward funcionan diferente, pero con los mismos resultados). A medida que el aire P3 ingresa al FCU de motores PT6A más pequeños, este se divide en dos componentes, Px y Py. Tienen diferentes presiones y entre los dos permiten obtener un equilibrio en los fuelles evacuados dentro de la FCU. Los fuelles evacuados son el “cerebro” del FCU en motores PT6A pequeños. Cualquier cosa que altere el equilibrio de la presión del aire hará que el FCU reaccione. En el caso del sangrado de Py del regulador principal de la hélice que permite que el Py se purgue al ambiente, la FCU lo ve como un cambio significativo en el equilibrio dentro de los fuelles evacuados. El regulador le indica a la FCU que reduzca el flujo de combustible al motor, y así disminuye el generador/ compresor de gas que reduce la velocidad de la hélice.

El regulador de velocidad excesiva de la hélice, ubicado a las 9 en punto desde el punto de vista del piloto frente al motor, tiene un solenoide eléctrico. Si funciona correctamente, el regulador no funcionará hasta que el exceso de velocidad de la hélice alcance entre las 104 y 106% de las RPM seleccionadas. Es recomendable corroborar la funcionalidad de la unidad a una velocidad de la hélice más baja. Cuando se acciona el interruptor de prueba de velocidad excesiva, reestablece eléctricamente los valores del regulador a una velocidad de la hélice mucho menor. Si bien los distintos fabricantes de aviones agrícolas tienen procedimientos un poco diferentes para realizar esta prueba, todos hacen lo siguiente.

Con la palanca de control de la hélice totalmente hacia adelante y el acelerador en ralentí, encender el interruptor de prueba del regulador de la hélice y mantenerlo presionado mientras avanza el acelerador a alta potencia. En cierto punto, debido a que el solenoide ha sido energizado, la hélice comenzará a controlar a una velocidad de la hélice más baja al descargar aceite desde la cúpula de la hélice a través del regulador de velocidad excesiva, y luego de regreso a la caja de engranajes de reducción. Esto creará el efecto de controlar las RPM de la hélice a una velocidad baja seleccionada por el regulador. Tomar nota de las RPM de la hélice en que estaba dominando, luego desacelerar a ralentí. Soltar el interruptor de prueba del regulador de velocidad de la hélice. Repetir la verificación sin activar el interruptor de prueba. Tomar nota de las RPM. Debería haber vuelto a la configuración de velocidad máxima de la caja de engranajes de reducción para su modelo de PT6A; 2.200 RPM de hélice para la mayoría de los pequeños PT6, 1.900 RPM para todos los PT6A de serie –100 (-112, -135, -135A, .140AG) y 1.700 RPM para los grandes PT6A de serie –60.

Si se observaron las RPM más bajas de la hélice con el interruptor de prueba encendido y las RPM máximas para ese modelo de motor cuando se soltó el interruptor de prueba, indica que la prueba del regulador de velocidad excesiva de la hélice se ha hecho exitosamente. Si no se observan diferencias en las RPM de la hélice en el ajuste de alta potencia, entonces el regulador no está funcionando.

A medida que los reguladores se desgastan, es posible que la configuración del regulador de velocidad excesiva se desplace hacia arriba hasta el punto en que entre en conflicto con el regulador principal, o que la configuración del regulador principal se desplace hacia abajo. Las fuertes fluctuaciones de velocidad de la hélice durante el despegue pueden atribuirse a la interacción entre el regulador principal y el regulador de velocidad excesiva. Con ambos luchando por el control, pueden ocurrir oscilaciones en la hélice. Consulte el manual de vuelo del fabricante original para guiarse sobre la frecuencia con la que se debe verificar el regulador de velocidad excesiva de la hélice.