martedì 8 gennaio 2019

Pilatus Beta range

Provo a dedicare un post intero al Beta Range perchè credo che sia un argomento cardine del Pilatus PC6.

Come avevo già scritto nel mio post dedicato al corso macchina del Pilatus PC6, per i piloti tradizionali  i primi voli con il Pilatus sono una continua scoperta, soprattutto per il discorso del Beta. Il bello del PC6 è proprio il fatto che va in beta range in volo, cosa a me non usuale dato avevo esperienza pregressa con velivoli che avevano il beta al suolo. Come già accennato, ci sono alcuni velivoli che entrano facilmente in beta, altri che entrano sotto i 10 psi di torque ed altri che ci entrano poco facilmente (in Sardegna scendevo a 70 kts, toglievo giri inzialmente con la propeller per aiutare il beta e poi toglievo manetta e ridavo giri sperando che entrasse subito in beta; quel B2H4 era fatto così...).  Quando l' F-GOME dell'EPAG entrava in beta, l'effetto frenante in volo era solo secondario, in quanto quello primario era la repentina perdita di portanza sentendosi come in un ascensore che scende all'improvviso (questo perché purtroppo capitava che entravo in beta durante un finale a bassa velocitá). Se sei a bassa quota ft in finale e ci entri accidentalmente nei tuoi primi atterraggi non è per niente simpatico, soprattutto quando non puoi canalizzare l' attenzione sul torquemeter ma sul muso per tenerlo dritto.  Era per questo che consideravo tutto ció una delle sfide da affrontare dai neopiloti del "cavallo pazzo".

La manetta di Potenza agisce normalmente sul'FCU, dando più carburante agli iniettori si sceglie di dare più potenza (i giri della turbina di alta, generatrice di gas, aumentano) e di conseguenza gira piú velocemente anche la free turbine (detta anche turbine di Potenza perché  collegata all'elica) ed il regolatore giri agirà di conseguenza per mantenere i giri voluti attraverso la beta valve. 
Quando la manetta viene arretrata ulteriormente (in altri velivoli c'è una sicurezza da togliere quando si è al suolo, qui invece basta arretrare la manetta verso il minimo della zona volo. Solo il reverse ha una sicurezza da rimuovere una volta a terra tirando su la manetta). Arretrando la manetta si passa in un'altra area del comando della manetta, chiamato appunto beta range, nel quale non si sta comandando più  la FCU (il motore è già arrivato al minimo dei giri che per la PT-6A 27 è  intorno al 52% o poco meno) ma si sta bypassando il governor dell'elica agendo sul regolatore dello stesso che lo porta verso il "fine pitch", verso un passo neutro o semplicemente inferiore a quello minimo per produrre trazione. Variando il pitch si va ad agire sul passo dell'elica mentre il generatore di gas (la turbina di alta, l'engine core per intenderci) resta al minimo. 

In definitiva la zona di potenza nulla ed il reverse forma la zona del beta (passo tra 0 e 11 gradi), avanzando di nuovo la manetta si aumenta lentamente il passo dell'elica nella zona di approcio al beta (11-17 gradi) mentre sopra i 17 gradi c'è il "business as usual".


Il beta range ha tre funzioni:
1. a terra, quando il selettore carburante è su Low Idle, ti permette di rullare a velocità minima e controllata;
2. essendo l'elica al limite della trazione, durante le discese ti permette di usare l'elica come freno (ROD superiori a 4000 fpm, io personalmente ho sperimentato anche piú 8000 fpm) ad un regime non troppo basso (intorno ai 1850 rpm, anche se questo é quello che hanno insegnato a me, l'elica non deve sostare tra i 1050 e i 440 giri a causa delle vibrazioni) mantenendo la velocità sotto i 118 kts (in Francia non volevano che superassi certe velocità per non sforzare troppo il sistema riduttore dell'elica);
3. permette di effettuare un approccio durante gli atterraggi molto "steep", permettendo di virare dalla base al finale ancora a 2000 ft. Ad ogni modo la scuola francese mi ha sempre messo in guarda ad atterrare in beta (in pratica mi dicono di non farlo!), la zone d'ombra causata dall'elica in beta a bassa velocità potrebbe far stallare i piani di coda. Ciò che notavo con l'F-GOME era non solo la perdita di portanza, la bassissima manovrabilità dell'elevatore di profondità ed in generale la bassa efficienza dei piani di coda. Sinceramente la cosa mi spaventava un pochino. Ad ogni modo mi é capitato di atterrare in beta con altri Pilatus molto piú "smooth".


Il gruppo manetta del Pilatus é fatto da 3 leve, quella centrale é appunto quella della Potenza che agisce come detto sulla FCU (quantitá di carburante), al di sotto di un certo PLA (Power Lever Angle) non agisce piú sulla FCU ma direttamente sul passo dell'elica che invece di essere spingente, diventa "spinta" dal flusso d'aria creando appunto l'azione frenante. Se si va nella zona reverse superando il "detent" allora il sistema ridarrá carburante al motore in quanto l'elica (al suolo) avrá un passo negativo dovendo creare un flusso contrario con relativi aumenti della temperatura ITT.
La manetta rossa a destra é quella della Fuel Idle, ha solo 3 posizioni. La prima é quando il motore é spento, si utilizza quando si deve mettere in moto per aprire il carburante posizionando su Low Idle. Low Idle  é appunto la seconda posizione che permette all'aereo di andare in beta, cosa che non succederebbe se portassimo la leva sulla terza posizione High Idle,dove abbiamo un motore piú reattivo, con un minimo leggermente piú alto ma che non ci farebbe appunto in beta.
A sinistra invece c'é la leva Propeller che va ad agire appunto sul sistema regolatore giri elica che é un sistema fatto per mantenere automaticamente i giri costanti. A dire il vero cambia i giri solo di 200 RPM, in pratica invece di avere 2000 RPM se ne avranno 1800. Una volta mi accorsi di non aver la leva propeller Full Forward e quando corressi l'errore potei apprezzare quanta differenza fanno quei 200 giri! Se portiamo la leva indietro, superando un detent, portiamo l'elica a bandiera. L'elica si porta a bandiera per farle fare meno resistenza possibile in caso di piantata motore. Altri utilizzi che si fanno é per simulare piantante motore in addestrameno o a terra per dare meno fastidio ai paracadutisti che entrano con il motore in moto o per far decelerare l'elica prima quando si spegne (ad ogni modo é procedura metterla su Feather prima o poi).




Nel video una discesa senza beta, in quanto il proprietario tedesco non vuole discese sistematiche in beta alla sua flotta per motivi di manutenzione a lungo termine. In questo caso la propeller resta arretrata dopo il lancio con la manetta di potenza al minimo in discesa a 140 nodi (si ottengono comunque piùu di 5000 fpm a scendere!). In questo caso, quando necessario per gestire il finale, si riduce la velocità indicata e portando la propeller avanti si entra in beta con un conseguente cambio di rumore dell'elica.


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