Blog do Wilson Roque: agosto 2022

Neste fim de semana o Valiant completou 55 voos e atingiu o ponto da primeira revisão geral. Com uma média de 10 minutos por voo, isto indica mais de 9 horas de funcionamento.

A primeira parte a ser inspecionada é a motorização. O motor DLE 40 bicilindro tem se comportado muito bem, sem apresentar qualquer variação no desempenho, seja em temperaturas baixas, seja em tempo ameno.

Ao retirar o carburador para verificar a situação da peneira de filtragem, encontrei a seguinte condição:

O carburador não apresentava sujeira e a peneira não reteve nenhuma impureza que pudesse comprometer o funcionamento do motor. Como prática rotineira, uso gasolina Podium (menor percentual de etanol do mercado: 25%) comprada em posto que conheço há muitos anos e que tem um grande movimento. Isto garante que o combustível comercializado é sempre de produção recente e, aparentemente, sem mistura ilegal (nunca tive problema com este posto, nem nos aeromodelos nem no meu veículo).

A gasolina é filtrada antes de abastecer o aeromodelo e uso um tanque transparente, facilitando a inspeção visual pré-voo.

Não foi observado nenhum vazamento nas juntas dos escapamentos, indicando que o aperto dos parafusos de fixação está íntegro.

De qualquer forma foi feito a inspeção geral e limpeza de rotina (veja a postagem Carburadores Walbro: como fazer uma manutenção adequada).

As velas também foram inspecionadas e estavam com a coloração adequada, indicando que a mistura está correta, considerando que o motor funcionou com a agulha de alta aberta 1/16 de volta acima do normal, já que o DLE 40 Twin estava ainda no processo de amaciamento em voo:

Outro ponto que mereceu um cuidado na inspeção foi a integridade dos parafusos que prendem o motor à parede de fogo. Eu sempre faço uma marcação com esmalte vermelho, para ter certeza de que não houve comprometimento no torque.

Em seguida foi feita uma inspeção detalhada nos servos e comandos das superfícies aerodinâmicas e na fixação do conjunto estabilizador/deriva/leme, que no Valiant é removível.

Pronto: aeronave liberada para voo!

Tão importante quanto o aeromodelo e o motor nele instalado é escolher o hélice correto. Normalmente isto implica simplesmente em seguir as recomendações do fabricante do avião ou do motor. Mas o que acontece se você quiser usar um hélice de dimensão diferente? Um hélice que é apenas um pouco maior ou menor terá um desempenho visivelmente menor? Talvez você prefira voar com um hélice de madeira em vez de um hélice de plástico, resina ou fibra de carbono… o material importa? Se você estiver voando elétrico, você deve usar um hélice projetado para motores elétricos?

ESPECIFICAÇÕES DO HÉLICE

Todos os hélices são vendidos com duas especificações principais: o diâmetro e o passo. Compreender essas duas dimensões é muito importante para ajustar a maneira como seu avião voa. O diâmetro do hélice é a primeira coisa a considerar. O diâmetro controla quanto da lâmina do hélice se estende do centro do eixo do motor para fora da fuselagem para agarrar o ar que passa e empurrá-lo sobre as superfícies do avião. O tamanho mínimo e máximo do hélice serão determinados principalmente pelo tamanho e tipo do seu sistema propulsão. Todos os manuais de motores mencionam os vários tamanhos (diâmetro e passo) de hélices que podem ser usados, de acordo com os testes feitos pelo fabricante. Se o diâmetro do hélice exceder a recomendação, você pode forçar o motor com muito arrasto; se o hélice for muito pequeno, você corre o risco de acelerar demais o sistema propulsor, devido à falta de carga suficiente. Outros fatores que podem influenciar no diâmetro do hélice são o comprimento da fuselagem do avião, o tipo de avião e a distância do hélice ao solo. Ajustar o diâmetro do hélice afetará principalmente a rotação e o fluxo de ar em velocidades mais baixas.

A segunda especificação é o passo do hélice. O passo é o ângulo em que a pá fica em relação à frente ou o bordo de ataque do hélice. O ângulo de inclinação é o que move o ar em frente do hélice para a parte traseira e força o avião a se mover pelo ar. A definição do passo indica quanto (na unidade de medida adotada) o hélice se moveria num meio sólido a cada rotação, sem levar em conta o arrasto e outros fatores.

Hélices de passo mais baixo tem menos tração e necessitam rotação maior para produzir a mesma velocidade e/ou suportar a mesma carga. Com passo mais alto o avião voará mais rápido e atingirá a mesma velocidade em uma rotação menor, mas com torque maior. A escolha do passo é sempre um compromisso. Os fatores que contribuirão para a seleção de passo para os hélices incluem o diâmetro do hélice, o perfil da fuselagem, o peso do avião e a velocidade máxima desejada.

ESCOLHAS DO HÉLICE

Vamos considerar um avião ARF em escala onde as instruções recomendam que você voe com um hélice 10x8. Imaginemos que o hélice recomendado aparenta ser muito pequeno para esse tipo de aeronave e/ou voa mais rápido do que seria considerada uma velocidade em escala. Você pode desacelerar o avião usando um hélice de passo menor, mas isso reduziria a tração e aumentaria a rotação, talvez muito alta e fora de escala. Lendo o manual do motor, você vê que um hélice 11x7, 11x 6 ou 12x 5 também funcionam nesse motor. Uma medição rápida revela que o hélice 12x5 pode não ter distância suficiente do solo, então você tenta a 11x7. Isso diminui a velocidade do avião, mas não tanto quanto você queria. Então, testa o 11x6 e o resultado é o desejado. O avião tem uma boa velocidade de voo em escala, a proporção do hélice com a fuselagem parece correta e o avião agora tem melhor desempenho. Missão cumprida.

TIPOS DE HÉLICE

Os hélices disponíveis no mercado são feitos de muitos materiais diferentes, como madeira, fibra de vidro, nylon, plástico e fibra de carbono. Cada um tem seus prós e contras.

Diferentes tipos de material usados na
fabricação de hélices para aeromodelismo

FIBRA DE VIDRO/NYLON/PLÁSTICO

Alguns grandes fabricantes de hélices têm linhas completas de propulsores feitos exclusivamente de uma combinação de fibra de vidro e nylon, como as APC (https://www.apcprop.com/) e Master Airscrew (https://www.masterairscrew.com/).

Esses hélices rígidos mantêm sua forma sob carga e não alteram o passo em voo. São baratos em comparação com a madeira e a fibra de carbono e estão disponíveis nas configurações para propulsão elétrica e para motores a combustão.

Esses hélices tendem a ter as bordas mais afiadas e a partida com a mão definitivamente não é recomendada.

HÉLICES DE MADEIRA

Os hélices de madeira ficam ótimos na maioria das aeronaves. Normalmente são um pouco mais rígidas do que a maioria dos hélices de nylon/fibra de vidro. Alguns fabricantes de hélices que uso incluem a Falcon (https://www.falconpropellers.com/) e a Xoar (https://www.xoarintl.com/), no mercado externo.

No Brasil temos um excelente fabricante, a JC Super Props, de Bragança Paulista, SP, (julioprops@yahoo.com.br e WhatsApp (11) 98474-8738), cujos produtos são reconhecidos internacionalmente.

HÉLICE DE FIBRA DE CARBONO

Esses hélices, quando feitos por fabricantes respeitáveis, são mais leves, mais rígidos e vêm com um aerofólio extremamente preciso. Tudo isso resulta em uma transferência muito eficiente de energia para o fluxo de ar sobre a aeronave. Em muitos casos, esses hélices são balanceados de fábrica e exigem muito pouco ajuste por parte do piloto. Hélices de fibra de carbono são projetados para aeromodelos maiores (20cc ou maior) e fazem um ótimo trabalho em aviões de acrobacia. A única desvantagem é o custo: são alguns dos hélices mais caros encontrados no mercado. Alguns fabricantes de renome são Mejzlik Propellers (https://www.mejzlik.eu/) e Biela (http://smigla.com/) .

HÉLICES ESPECIAIS

Uma grande variedade de hélices pode ser encontrada no mercado para aplicações especiais. Estes incluem hélices de 3, 4, 5 e até 6 pás e hélices de passo variável. Essas hélices se enquadram nas mesmas considerações de diâmetro e passo que as hélices tradicionais de 2 pás e são identificadas por seu diâmetro e passo seguidos pelo número de pás. Por exemplo, um hélice tripá para um motor a combustão radial de 90cc seria um 23x10x3.

Hélice pentapá da JC Super Props

Os hélices de passo variável permitem que se encontre o diâmetro do hélice mais adequado para o avião e ajustar o passo para obter o desempenho desejado. O passo é ajustado entre voos, usando ferramentas fornecidas pelo fabricante, até alcançar o resultado desejado, como as produzidas pela Solo Propellers (https://www.soloprops.com/home.html). Hélices de passo ajustável em voo existem, mas raramente são vistas no aeromodelismo devido ao seu custo elevado e complexa manutenção.

SEGURANÇA

Hélices são provavelmente a maior causa de lesões pessoais, na pista. Isso é especialmente verdadeiro para aeromodelos elétricos, que não precisam de nenhuma intervenção manual para iniciar o funcionamento. A maioria dos transmissores de r/c tem dispositivos de segurança que impedem que o hélice gire ao conectar a bateria principal, evitando acidentes. Se o seu transmissor tem esta função, recomendo usá-la para qualquer tipo de motorização.

Importante: nunca tente reparar um hélice que apresentar algum dano! Descarte o hélice.

Como premissa eu sempre uso partida elétrica (starter) ou um bastão para dar partida nos meus motores. Nos motores menores posso usar uma luva bem grossa, mas faço isso raramente.

Eu uso um Sullivan High-Tork com redução, há mais de 30 anos. Esse starter tem capacidade de partida em motores de até 170 cc, com uma bateria LiPo 4S.

ENCONTRAR O EQUILÍBRIO

É realmente necessário balancear os hélices? Sempre!!!

Um hélice adequadamente balanceado produzirá mais rpm e reduzirá o desgaste do aeromodelo, diminuindo consideravelmente a vibração e as falhas prematuras decorrentes. Existem vários tipos de balanceadores no mercado. Eu uso o Du-Bro Tru-Spin Prop Balancer há mais de trinta anos. Não importa qual balanceador seja usado, o procedimento de balanceamento será o mesmo para todos.

1. TAMANHO DO FURO DO HÉLICE

Se o hélice não vier com o furo no diâmetro do eixo do motor, o primeiro passo é ampliar o orifício para o tamanho correto. Se você balancear o hélice primeiro e depois aumentar o buraco, o balanceamento será perdido. A melhor maneira de fazer isso é usar um alargador manual em vez de uma broca, para manter o furo concêntrico. Um alargador métrico é difícil de encontrar, então use um em polegadas e depois ajuste o orifício para o diâmetro métrico do seu motor, se for o caso. Se um alargador não estiver disponível, use várias brocas, aumentando o diâmetro gradativamente. Na Internet é possível comprar jogos de broncas com medidas intermediárias (3,2 mm, 4,8 mm, 5,2 mm).

Não tente reduzir o orifício do cubo do hélice para um diâmetro menor, usando adaptador; dificilmente conseguirá um balanceamento aceitável.

2. ENCONTRE A LÂMINA PESADA

O segundo passo é colocar o hélice na posição horizontal para descobrir qual lado tem a lâmina pesada.

3. REMOVER O MATERIAL

Dois métodos são comumente usados para equilibrar o hélice. A primeira envolve aliviar a lâmina pesada até que o hélice se equilibre perto da posição horizontal. Eu uso uma lixa para remover quantidades pequenas de material de cada vez, conferindo o resultado no balanceador. Não se esqueça de limpar qualquer resíduo antes de verificar novamente o balanceamento.

4. ADICIONAR MATERIAL

Muitas vezes a melhor solução é adicionar material na pá mais leve. Pode ser usado verniz spray transparente, cola CA ou esmalte de unha transparente (é a forma que eu uso). Sempre espere secar, antes de conferir o resultado. Pode-se usar um secador de cabelo para acelerar de evaporação e secagem.

É recomendado a remoção de material nos hélices de fibra de vidro/nylon e fibra de carbono e adição de material nos hélices de madeira.

5. EQUILÍBRIO PRELIMINAR

Depois de balancear o hélice no plano horizontal (uma variação de 5 a 10 graus é aceitável), passamos para a próxima etapa.

6. EQUILIBRAR O CUBO DO HÉLICE

Coloque a pá mais pesada para baixo para que o hélice fique na posição vertical.

Verifique para que lado o hélice se inclina e adicione um pouco de cola cianocrilato no cubo do lado oposto, para que o hélice fique equilibrado na posição vertical.

7. SALDO FINAL

Mova o hélice para qualquer posição e veja se ele permanece estático. Se isso acontecer, o hélice está balanceado. Caso contrário, continue ajustando a quantidade de CA no cubo, adicionando ou lixando o CA adiciona (se for o caso) até que o hélice fique equilibrado.

8. MARQUE O HÉLICE BALANCEADO

Depois que o hélice estiver balanceado, use um marcador de feltro e escreva a letra “B” na parte de trás do cubo. Assim você se lembrará que o balanceamento foi feito.

Bons voos!

(Postagem traduzida e adaptada de um artigo publicado no site The Hangar)