Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

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Redsoldier

Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by Redsoldier »

Então deixa eu ver se entendi.
No Bf-109E vc muda a potência, o que altera a quantidade de combustível admitida pelo motor, mudando o passo de hélice, já que o RPM é fixo...
Alterando o RPM você altera o passo-de-hélice, para que com a mesma potência se chegue no RPM objetivado.

É isso?!
Vou dizer uma coisa... Isso é um trabalho de cão :drunk:
Mas, falando nisso, pra que exatamente o piloto precisa controlar o radiador e o óleo?! E essa pressão de admissão?! Não é a mesma coisa que a potência? Afinal, quanto maior a pressão, maior a quantidade por volume e, aumentando-se a potência aumenta-se a quantidade de combustível, eu não sabia que o volume do carburador (?) fosse variável.

Vlw mais uma vez.


Já que o negócio só vai sair (talvez) meados de Julho, tenho algum tempo pra entender a teoria.
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44_Santo
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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by 44_Santo »

Você está confundindo as coisas. :D

O RPM não é fixo, assim como no carro ele se altera de acordo com a potência aplicada (injeção de combustível) e assim como no carro, você tenta manter o RPM com o passo da hélice (no carro você faz isso trocando de marcha).

Imagine o seguinte:
Hélice de madeira = bicicleta com uma catraca (sem marcha)
Hélice com passo manual = bicicleta ou carro com câmbio manual
Hélice de velocidade fixa = carro com câmbio automático

Outra comparação:
O RPM do painel mostra as rotações por minuto da hélice.
Numa bicicleta seria as rotações por minuto do pé de vela (pedaladas)
Na medida que o RPM aumenta (as pedaladas aumentam porque a bicicleta vai ficando muito leve), você muda o passo para que diminua (marcha mais pesada da bicicleta) e na medida que o RPM diminue (as pedaladas diminuem porque a bicicleta vai ficando muito pesada), você muda o passo para que aumente (marcha mais leve da bicicleta).
Assim você retira o máximo de eficiência do motor e das suas pernas, hehe. :P :D


santo.
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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by Redsoldier »

44_Santo wrote:Você está confundindo as coisas. :D

O RPM não é fixo, assim como no carro ele se altera de acordo com a potência aplicada (injeção de combustível) e assim como no carro, você tenta manter o RPM com o passo da hélice (no carro você faz isso trocando de marcha).

Imagine o seguinte:
Hélice de madeira = bicicleta com uma catraca (sem marcha)
Hélice com passo manual = bicicleta ou carro com câmbio manual
Hélice de velocidade fixa = carro com câmbio automático

Outra comparação:
O RPM do painel mostra as rotações por minuto da hélice.
Numa bicicleta seria as rotações por minuto do pé de vela (pedaladas)
Na medida que o RPM aumenta (as pedaladas aumentam porque a bicicleta vai ficando muito leve), você muda o passo para que diminua (marcha mais pesada da bicicleta) e na medida que o RPM diminue (as pedaladas diminuem porque a bicicleta vai ficando muito pesada), você muda o passo para que aumente (marcha mais leve da bicicleta).
Assim você retira o máximo de eficiência do motor e das suas pernas, hehe. :P :D


santo.
Perae Santo, então eu to maluco?
21_Sokol1 wrote: Ela não controla o passo da hélice e sim o numero de rotações do motor (Drehzahl).


Sokol1
Agora não entendo mais nada :worried:
A explicação do vídeo do A2A pro passo-de-hélice e potência eu tinha entendido, mas com esse post do sokol eu acreditava que o sistema no Me-109 fosse totalmente diferente.

Pq, na verdade, se o RPM é variavel então ele não controla o RPM e sim o passo :rofl:

Que confusão...
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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by 21_Sokol1 »

Redsoldier,

No BF-109E:

O RPM é variavel.
O Passo de Hélice é variável.
A Potência é variável.
A Mistura é variável.

A alavanca do 109 controla a RPM variando o passo da hélice (voce pode dizer o contrário tambem) mas o entendimento de que levantando a alavanca aumenta o Passo da Hélice (mais ângulo de ataque=menos RPM) é que estava errado, pois para cima ela aumenta o RPM (menos Passo=ângulo de ataque da hélice).
Mas, falando nisso, pra que exatamente o piloto precisa controlar o radiador e o óleo?!
Os radidores (de agua/glicol e óleo) servem para manter a temperatura do motor dentro da faixa tolerável, evitando que superaqueça e funda.

Ai voce pode dizer, ora deixe os radiadores sempre abertos.

Acontece que os radiadores abertos aumentam o arrasto aerodinâmico, diminuindo a velocidade, então para correr o máximo possível feche os radiadores - mas vigie a temperatura e abra quando necessário.
A tambem o fato que os motores de combustão interna rendem melhor quando mantidos numa temperatura adequada, por isso não é bom esfriar demais. (O tal de esquentar o carro em manhãs frias).
E essa pressão de admissão?! Não é a mesma coisa que a potência? Afinal, quanto maior a pressão, maior a quantidade por volume e, aumentando-se a potência aumenta-se a quantidade de combustível, eu não sabia que o volume do carburador (?) fosse variável.
Não é a mesma coisa, mas o aumento de potência depende de mais pressão e mais quantidade de combustível.
O carburador permite variar a quantidade de combustível+ar (a mistura) que passa através dele, para ser admitida (e queimada) nos cilindros do motor.

Por exemplo, já tem gringo chorando que o SpitIIa do CloD é o modelo de 9 libras de pressão (de admissão, a "Manifold Pressure"), que deveria ser o de 12 libras...

BTW - Os motores alemães não usavam carburadores e sim injeção de combustível mecânica.

Essa questão de controle de passo, mistura... sempre foi controversa no IL-2, parece que o Oleg andou trocando as bolas...

Sokol1.
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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by 44_Santo »

Legal, então, no caso dos alemães, a alavanca de controle de passo da hélice é meio que invertida, para cima diminui o ângulo de ataque o que resulta no aumento de RPM.
E nos aviões aliados?


santo.
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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by Redsoldier »

Obrigado sokol, a questão da pressão de admissão eu ainda não entendi, porque como você disse, para aumentar a quantidade de combustível injetada nas camaras é necessário aumentar a pressão da mistura combustível+ar que é injetada nos mesmos, para que seja colocada maior quantidade de combustível por volume/tempo.

Então essa questão da pressão de admissão, se for algo independente da potência, continua confusa pra mim!

Mas obrigado pela paciência, no momento já estou quase 70% esclarecido. ;)
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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by 28_Condor »

S!
A alavanca do 109 controla a RPM variando o passo da hélice (voce pode dizer o contrário tambem) mas o entendimento de que levantando a alavanca aumenta o Passo da Hélice (mais ângulo de ataque=menos RPM) é que estava errado, pois para cima ela aumenta o RPM (menos Passo=ângulo de ataque da hélice).
Sokol, depreendo do teu raciocinio que quanto maior o angulo de ataque significa uma pá mais alinhada com o eixo vertical da hélice? Do que li em manuais de aeronáutica foi o contrário, vejamos...

Eu também não conseguia enteder esse negocio de passo da hélice e rpm, até compreender o seguinte raciocinio: com menor angulo de ataque (ou seja, de perfil a hélice parece mais reta), o motor fica mais "solto" (ou seja, ele não precisa cortar/cavar mais ar proque nesse angulo as pás "empurram" menos ar), então o rpm aumenta porque o motor consegue girar mais facilmente a hélice e esta aumenta de velocidade. Agora, aumentando o passo o angulo fica cada vez mais torto (é como geralmente vemos as pás, de pefil, com as pás um pouco viradas "pra dentro"), aí motor faz mais força (ou seja, pra cada giro vai precisar cavar/emurrar mais ar), aí a velocidade da hélice (rpm=rotações por minuto) cai.

Mas por que então dizem que a velocidade aumenta com o aumento do passo? Aí que está o pulo do gato, "cavando mais ar" o avião é emupurrado mais facilmente pra frente, mas voce então diminui a aceleração (injeta menos fuel no motor) porque vai precisar de menos força pro mesmo empuxo conseguido com mais rpm. Então, não é uma questão de mais velocidade nesse regime, mas de uma velocidade equivalente com menos gasto de combustivel e poupando a vida útil do motor com menos rpm (rpms altos estressam os componentes do motor).

Mas aí entra a questão da desidade do ar: em altitudes baixas o ar denso permite aumentar o passo da helice por que mais ar pode ser emurrado, poupando o motor de fazer esse trabalho sozinho(=cruise speed). Em altitudes altas, com o ar rarefeito, não tem essa mamata: voce vai precisar de mais rpm para conseguir mais empuxo, e é aí que os motorzões alemães, de alto rendimento, fazem a diferença porque o empuxo vai dpender da capacidade de gerar mais rpms. Em altitudes elevadas voce vai precisar de um motor de boa tecnologia, que saiba aproveitar melhor o pouco oxigenio disponivel (é mais importante então empobrecer a mistura, ou seja, diminuir a proporção de fuel e aumentar a de oxigenio).

Portanto, a analogia com a marcha do carro não me parece correta (as marchas do carro são feitas para vencer o atrito com o solo, as "marchas" do avião são feitas para aproveitar a fluidez do ar). Vejo mais clara a analogia com um barco a vela moderno: quando houver vento (densidade do ar) voce lança as vela (aumenta o angulo pra cavar ar, no avião), se o ar estiver parado, voce usa o motor do barco :)

Aqui tem uma explicação para cada regime:

http://fsbrasil.wordpress.com/2008/12/1 ... de-helice/

SP!
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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by komet163 »

Bom amigos,

Recorri a uma amigo de infância que é piloto a mais de 20 anos e ele me passou o texto abaixo sobre o assunto "Passo da hélice":

Por Hermann Orsan

"Dê uma olhada nesses vídeos.... tente entender o que está acontecendo com o posicionamento angular da hélice, e a fase do vôo, ou táxi:
http://www.youtube.com/watch?v=8qAd0AxkddI

veja como funciona....
http://www.youtube.com/watch?v=U15Z7k9a ... re=related

mesmo num aeromodelo... bem explicativo
http://www.youtube.com/watch?v=5nKyPTp3IV0&NR=1

Aqui algumas explicações técnicas:
http://www.thaitechnics.com/propeller/prop_control.html

Encontrei este sobre o FW190A:
http://forums.ubi.com/eve/forums/a/tpc/ ... 6951025936

Já esse artigo é show, vale a pena guardar em "favoritos"

http://www.vintagewings.ca/VintageNews/ ... f-109.aspx

Bem, passo de hélice não é um conceito difícil de ser entendido, porém, se não explicado ou entendido de viés, é extremamente difícil de ser visualizado mentalmente. Eu não sou parâmetro nenhum de inteligência, levei quase dois anos para conseguir conceber a imagem mental do que acontecia. Já voava e usava, mas não entendia.

Muito bem, vamos tentar definir o que é passo de hélice:
Passo de hélice, é a distância percorrida, (metros, polegadas, etc) cada vez que a hélice completa uma volta. Assim para efeito teórico, temos passo mínimo a helice percorre uma distância menor, ou passo máximo, a distancia percorrida é maior para cada volta. Ainda teríamos passo teórico e passo efetivo, que fica para mais tarde.
Quanto ao passo temos hélices de passo fixo, passo variável, e hélices com velocidade constante.
Vamos tentar entender passo minimo e passo máximo.
Imagine que você está tentando aparafusar uma peça de madeira sem ter um furo inicial nela.
-Um parafuso de rosca fina (pequeno ângulo, passo mínimo) rosqueia mais fácil, transmite com mais facilidade a força de torção e gira com mais velocidade menor resistência.
-Um outro com rosca larga (grande ângulo, passo máximo), maior resistência, a cada giro viaja mais; distância de penetração maior. É mais ou menos o que acontece com a (o) hélice.
Ela se enrrosca no ar e o impulsiona para trás. O ar resiste à passagem das pás, e ao ser empurrado para trás, causa o movimento reativo de todo o conjunto, acelerando junto a aeronave.

Ora, não se esqueça de que, quando o piloto acelerou o motor para decolar, a aeronave estava parada, e considerando um dia de ar calmo, sem vento, o vento só passa a existir a partir do momento em que a a aeronave está ganhando velocidade. O vento sopra então na direção contrária do movimento da aeronave com igual velocidade, e é chamado de vento relativo, porque causado pela direção e intensidade do deslocamento do avião.
Lembra de quando brincávamos colocando a mão para fora do carro, e sentido a força do fluxo de ar? É isso ai. Parou o carro o vento cessava também.
Mas quando o motor está funcionando, apesar do avião estar parado, estático, a hélice está se deslocando através do ar, em seu movimento giratório, e nesse momento existe uma vento relativo em torno da hélice, não da aeronave (porque está parada), com intensidade e direção ditados pelo movimento da própria hélice.
Quando o avião começa a correr na pista e aparece o vento relativo, começa a ocorrer uma mudança gradual do ângulo em que o ar atinge a hélice. Lembra-se da composição de vetores?
É isso aí. Em vôo esse ângulo vai se modificar ainda mais tendendo ao paralelismo com a direção de movimento do avião. Conseguiu entender?
Então temos duas situações peculiares, onde vão acontecer necessidades de passo diferenciados:
-A primeira a aeronave está parada (sem vento relativo) começando a acelerar na pista para decolar, precisa de alta potência, e que essa potência seja efetivamente transformada em movimento;
-A segunda em vôo, sob ação combinada com o vento relativo, não precisa de tanta potência e sim de otimiza-la em função da necessidade de subida, cruzeiro, descida.

A hélice de passo fixo, geralmente otimiza a performance do motor para a fase para qual ela foi projetada.
De passo mínimo, quando necessário para decolagens de pistas curtas ou pistas localizadas em grande altitude, ou subida inical com alta razão de subida.
Passo médio para subidas iniciais de alta performace. O comprimento da pista não é o problema e sim obstáculos no setor de decolagem, ou arremetida.
Passo máximo, quando necessário para desenvolver ótima peformance de cruzeiro, alta velocidade e alcance, comprimento ou elevação da pista e obstáculos não são requeridos.
Já que chegamos a esse ponto, vale lembrar que para efeito da vida operacional do motor, é bem melhor que ele funcione em velocidade constante. Todas a vezes que o piloto interfere na velocidade do motor, as peças internas, balancins, válvulas, eixos, bielas, todos eles sofrem esforços que sobrecarregados são determinantes na saúde e confiabilidade do equipamento.
Outrossim, hoje temos nos aviões modernos sistemas de gereciamento automatico e controle do motor que permite a otimização de sua operação nas mais diversas situações de vôo. Grande altitude, baixa altitude. Ar quente, sêco ou úmido, eles dosam a quantidade de combustível e regulam em função da densidade e temperatura afim de manter a operação do motor dentro dos limites operacionais, e disponibilizando sempre a melhor performance á disposição do piloto.
Na Segunda Guerra, esses controles tinham de ser efetuados pelo piloto. Selecionar passo mínimo, controle de mistura ar/combustível; ajustar a pressão de admissão dentro dos limites requeridos etc... etc...
Além do mais, houve um avanço muito grande, quando passou-se a desenvolver hélices e motores que foram construidos especialmente para determinados aviões, o que agumas vezes foi determinante no desenho e aerodinâmica das fuselagens e asas.
Exemplo maior disso, a Hamilton desenvolveu uma hélice especial para aproveitar a potencia e o desempnho excepcional do motor da Pratt Whitney, que equiparia o Corsair. Com asas convencionais não seria possível instalar o conjunto helice/motor, nascendo assim o desenho maravilhoso do F4U.
Ademais, a performance do motor seria otimizada a uma determinada rotação, o que foi determinante na criação nos dispositivos de passo hélice automático para assegurar o rendimento potencial dos motores.
Já imaginou fazer contas, e consultar tabelas para se ajustar a RPM dos motores, quando se fazia uma chandelle ou um loop invertido? A única maneira, era o piloto usar o acelerador para ajustar a potência que precisava enquanto que o mecanismo fazia os ajustes para manter a velocidade ou o rendimento do motor, aumentando ou diminuindo o passo. Vale lembrar que em condições normais de aceleração a helice pode se aproximar rapidamente da velocidade do som, muito antes do avião atingir velocidades próximas, e que geralmente a perda do comando de velocidade, implicava na perda imediata do motor."


Abraços a todos,
Komet
“Não erreis: Deus não se deixa escarnecer; porque tudo o que o homem semear, isso também ceifará”. Gálatas 6:7.
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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by 21_Sokol1 »

Sokol, depreendo do teu raciocinio que quanto maior o angulo de ataque significa uma pá mais alinhada com o eixo vertical da hélice? Do que li em manuais de aeronáutica foi o contrário, vejamos...
Não, eu disse que o maior angulo de ataque significa uma pá de helice mais inclinada, cavando mais ar.
A hélice mais alinhada estaria com menor angulo de ataque

A eplicação é relativa a como funciona a alavanca do Bf-109 E-3 na RL - sendo que no CloD a ANIMAÇÃO dela estava bugada deste o inicio, se comportava como um acelerador, ficando parada em determinada posição e não retronando ao centro como um Rocker Switch de mola o que ela realmente é. O último patch tentou corrigir a animação, mas bugou o comando...
Alem do que a animação da alavanca esta ao contrário do slider do "HUD"...

Note que embaixo a alavanca tem uma posição com trava com o rotulo "Segelstlig" usada para planar com o motor desligado, nesta posição as pas da helice esta com uma inclinação de 90 graus deixando-as praticamente paralelas com a asa do avião, assim oferecem a minima resistencia possivel ao ar.

Diferente do Spitfire que tem uma alavanca (atuando como um acelerador, parando onde for deiado) modificando o passo da hélice de Coarse para Fine

Aqui tem uma explicação bem técnica das peculiaridades do controle no Bf-109 - apenas desconsidere a opção automática, pois o Bf109E não a tem esta opção.

http://marseillegruppe.com/foro/viewtop ... cb9d3b84f4

Pelo que me lembro do bate boca no UbiZ00 no IL-2 parece que os russos da Maddox Games sempre entenderam este conceito (não o especifico do 109 e sim do controle de PP em geral) ao contrário... o 100% do IL-2 não signica maxima inclinação e sim a mínima.

Por isso o pessoal acha que levando a alavanca para frente (ou para cima no caso do 109) tem que aumentar o Passo.

É facil de ver isso no CloD, pois a hélice é animada.

Spitfire com passo em Fine - alavanca toda para a frente:

Image

Spitfire com passo em Coarse - alavanca toda para tras:

Image

Bf109E com passo em Kleiner - o relogio indicador no painel marca 12:00

Image

Bf109E com passo em groBer - o relógio indicador no painel marca 2:45, porem a posição da hélice vista de fora mostra praticamente alinhada com a linha central da fuselagem (ou paralela com a asa), na posiçao de planar... !?

Image

Note a alavanca do Drehzahl (controle de rotação) toda para cima (em groBer), o relogio indicador marcando 2:45 porem o slider (P) do HUD esta todo todo para baixo.

Image

O relogio demora uma eternidade para ir de um extremo ao outro...

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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by 21_Sokol1 »

Caso alguem consiga decifrar...

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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by 28_Condor »

S!
o 100% do IL-2 não signica maxima inclinação e sim a mínima.
Sim, é esquisito... mas não estarão pensando (de forma meio torta, claro) em termos de rpm (100% para maximo rpm) em vez de ângulo do passo (aí sim deveria ser 0%)?

Passo mínimo=maximo RPM
Passo máximo=baixo RPM



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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by 28_Condor »

S!
Caso alguem consiga decifrar...
HUmm, well, tirando as notas em cirilico, arriscaria:

26o.: passo minimo (15 min para meio-dia?)
82o: passo maximo (11 e 15im?)

Mas meio-dia não seria o passo mínimo (0% de inclinação)?

O passo aí nesse esquema não chega a 90o (embandeiramento).


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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by 28_Condor »

S!

Mas esse negocio de relogio confunde hein, por que não tem simplesmente um diagrama da pá mostrando o ângulo? :P



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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by Redsoldier »

E quando em sua existência os alemães gostaram de simplificar o complicado? :P
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Re: Bf.109E Propellor Pitch - patch 14550

Post by 21_Sokol1 »

OBS - o movimento da alavanca no Saitek Quadrante esta intencionalmente invertido para permitir voar tambem o Hurricane e o Spit.



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