O passo da Hélice

[Careca]

Depois de diversas perguntas feitas pelos novos cadetes, resolvi postar esse tutorial. Aqui no forum se alguem pesquisar por "Passo da Hélice" encontrará diversas mensões. Resolvi incluir mais uma.

Esse texto foi extraido de:



Um bom manual, indico a leitura.
Segue o texto

"Passo de hélice é igual ao velho e conhecido parafuso numa simples comparação. Um hélice de passo variável tem o mesmo fundamento de um parafuso com inclinação da rosca variável! Vamos então imaginar um parafuso na horizontal entrando numa parede e um avião também na posição horizontal. Quando a rosca está bastante inclinada, o parafuso entra mais ao dar um giro. Quando as pás estão mais inclinadas o hélice empurra mais ar para trás ao dar um giro. Aumentar ou diminuir o passo (Pitch) no caso do parafuso é aumentar ou diminuir a inclinação da rosca.

Para um hélice é aumentar ou reduzir a inclinação das pás. No simulador Il2 e suas atualizações, “Pitch” 100% equivale (a primeira marcha de um veiculo) a ajustar as pás na configuração de MENOR passo (mais força). Ao mudar para 90%, as pás são ajustadas/ inclinadas AUMENTANDO o passo (mais velocidade). A 80% o passo/inclinação é ainda maior... E assim por diante. Em decolagem e em climb (subir) deve-se usar sempre passo de hélice em 100% (precisa-se de força e potência).


Em vôos nivelados de cruzeiro deve-se usar velocidade e menos força, passo de hélice em 90 % ou 85% . Isso com o acelerador reduzido a 80% mantêm uma boa velocidade e reduz o consumo de combustível.


Obs: É como um carro que ao começar a rodar exige a colocação da 1ª marcha (marcha de maior força a frente) também é a marcha que gasta mais combustível. Depois se estiver numa estrada ou pista longa e nivelada usa-se a 4ª ou 5 ª marcha que é a de velocidade e menor consumo.


Numa subida de serra, usam-se as marchas menores que tem mais força e menor velocidade,
mas mantém o carro subindo numa velocidade constante. Numa ladeira íngreme tem que se usar a 1ª marcha que é a de força. Em 4ª ou 5ª marcha, não se sobe uma rampa muito inclinada e num avião com passo de hélice menor que 95% não se mantém uma subida (Climb).


Com o avião numa descida seja suave ou muito inclinada, o passo pode ser passado para 70% ou se quiser mais velocidade até para 50%. Como num carro descendo uma serra ou ladeira você não precisa de força nem de potencia. Se quiser reduzir a velocidade do carro basta colocar uma marcha de força média (3ª por exemplo), no avião passe o passo de hélice para 90% e reduza o acelerador ao mínimo. Então pra subir em qualquer situação passo de hélice em 100%. Pra mergulhar reduza o passo para 70% ou aquela que achar mais apropriado para a situação.

Então pra subir em qualquer situação passo de hélice em 100%. Pra mergulhar reduza o passo para 70% ou aquela que achar mais apropriado para a situação."

[Usuário banido]

Na verdade mesmo nada disto é simulado e modelado muito bem no IL2, e eu costumo deixar em 100% o passo mesmo, e dá sempre no mesmo...

Quem sabe no SoW: BoB a coisa mude de figura. É aguardar!

[Careca]

É. Mas se você observar bem, em aeronaves que o passo da hélice nao é automatico, percebe-se um enorme ganho de rendimento nos mergulhos, sabendo-se manipular o passo corretamente.

Uma coisa que é notavelmente facil de perceber, é quando vc, após um mergulho, aonde vc diminui a porcentagem do passo,  e depois vc sobe novamente, aumentando a 100% o passo, vc percebe até o aumento do giro enormemente diferente.

Até pq eles nao perderiam tempo configurando um eixo configurável nos controles, além dos botões, pra algo q nao funciona no jogo.

Na verdade só é perceptível mesmo se vc já estiver acostumado com a aeronave e depois de um tempo começar a utilizar essa ótima tecnica. O manual da enfase na importancida de, em alguns momentos, saber utilizar cada gota de energia.

Com certeza, eu tb costumo voar sempre com 100% e é nóis. Só em alguns raros momentos utilizo o passo da hélice para uma forte aproximação ou para uma fuga desesperada...

[Usuário banido]

É. Mas se você observar bem, em aeronaves que o passo da hélice nao é automatico, percebe-se um enorme ganho de rendimento nos mergulhos, sabendo-se manipular o passo corretamente.

Sei não, colocando um avião com o máximo de motor no mesmo ângulo e taxa de descida e variando o prop pitch abaixo de 100% não vejo ganho de nada muito significativo, realmente... o efeito que teria no arrasto acho que não é modelado no IL2, e creio que qualquer jeito de manter o bicho na powerband não faz lá muita diferença que valha o esforço de ficar tendo de controlar throttle E PP em momentos críticos... Em combate e em aceleração em mergulhos, nunca senti todos estes enormes ganhos, só o "boost" meio exploit que se tinha com uma redução drástica rápida.

Para não deixar o motor aquecer, em cruzeiro, eu uso o controle de PP, para voar rapidinho economizando combustível sem abrir o radiador. Mas em combate, subindo ou mergulhando, é 100% de PP quase sempre.

Uma edição para explicar melhor como eu uso o PP no IL2. Eu não vejo este controle como algo "mágico" que vai me dar ganhos de velocidade expressivos no simulador, nem grandes vantagens em combate, aceleração, etc. O PP é bom para economizar o motor, mantendo as RPM ideais sem forçar o motor, maximizando o empuxo em momentos onde custo x benefício importam: voos longos, avião avariado, etc. Em combate, decolagem, aterrissagem ou para MAXIMIZAR velocidade e aceleração, no IL2, eu vou de PP em 100%.

Não é que seja algo "inútil", mas também já li e ouvi muita gente advogando vantagens meio "mágicas" no uso do PP em combate e nunca vi isto funcionando no IL2. Eu fico no feijão com arroz e sempre deu mesmo no mesmo.

[Usuário banido]

Uma coisa que é notavelmente facil de perceber, é quando vc, após um mergulho, aonde vc diminui a porcentagem do passo,  e depois vc sobe novamente, aumentando a 100% o passo, vc percebe até o aumento do giro enormemente diferente.

Sim, este é o ponto. Quando você coloca o PP em 100%, na verdade você tende a aumentar a RPM. O controle de PP no IL2 faz exatamente isto:

100% = + RPM;

0% = - RPM.

O ângulo das hélices varia desde o "feathering" (abaixo dos 0% do PP do IL2) até o 100% do PP. A RPM diminui quando você diminui o PP pois o ângulo com que as pás da hélice cortam o ar aumenta. Você jogando com este controle (PP) e o power cria situações interessantes onde mantém o empuxo necessário economizando combustível e motor, mas sem grandes ganhos de performance no IL2 onde se quer é maximizar aceleração e velocidade, como se lê muito. Quer velocidade e está desesperado? Comigo é tudo no 110% até estourar o motor! Hehehehe!

Se cria muita confusão com este conceito pois muita gente baseia o comportamento de aeronaves reais com o que a gente vê no IL2. No IL2 o PP te permite manter  RPM menor e ainda assim ter um bom empuxo, economizando motor, mas nunca evidenciei nada além disto em GANHO de performance em mergulhos (maior aceleração), voo nivelado, etc, como muita gente diz. E a analogia com as marchas de um carro só complica mais, pois o 100% não seria a marcha de "força", seria a de maior RPM. O ponto de tudo é RPM e ângulo das pás. Se tu comparar 100% de PP com marcha de força de um carro, lasca tudo, pois a "roda" do avião, que é a hélice, está girando mais rápido e o motor em maiores RPM. É algo complicado de se comparar, pois não tem muita similaridade.

Eu embicando o avião para baixo 90° com PP em 100 ou 70%, tanto faz em termos de aceleração em si. A diferença está em eu estropiar meu motor ou não enquanto maximizo a performance. Este é o grande lance do uso do PP!

[Careca]

Exatamente Lobo.
Uma das vantagens q vc pode notar é justamente nao "estrupiar" seu motor e ainda assim conseguir fazer um mergulho com alto ganho de velocidade, e quando precisar subir novamente, vc vai fazer o que vc falou, aumentar o giro, e quando o fizer seu motor estará levemente economizado.

Nao, e além do que, ninguem mergulha o MAXIMO, pq a maioria das aeronaves definham no ar dependendo da velocidade, então de fato o passo da hélice nao é um tema profundo de ALTO ganho de energia dentro do jogo. Nao é. Como eu disse, é só mais um subterfugio, para momentos de tensão aonde vc precisa de cada gota de energia.

Aceleração mais alta nao significa maior velocidade, se vc estiver esgoelando a quarta marcha, geralmente passa-se a quinta no carro.
 O sistema do mergulho é parecido, tu vai mergulhar... quer ir mais rapido..
se tu descer a ladeira de terceira... esgoelaaando....  nao vai ser tão rapido quanto a quinta, sem nem mesmo acelerar.
O passo da hélice é uma artimanha para pequenos ganhos.
Mas é isso aí... tá valendo a discussão...

[=FN=Montoro]

 
legal essa discussão, ponto polemico mesmo como usar o passo da helice no il-2, eu ja traduzi dois ou tres textos que tratam deste assunto, mas o último eu achei q foi o mais explicativo de todos, com exempos praticos de como usar o passo da helice....vou colar ele aqui tb, se vcs ainda nao leram, vale a pena conferir...



  Como funciona realmente o passo da hélice!

   Como funciona o passo da hélice no IL-2 e porque isso é importante ( Artigo 561, pag.1)

Se existe um tópico que constantemente aparece nos forums de IL-2, é sobre passo da hélice e como ajusta-lo.  Em todos os tópicos postados, normalmente, há vários comentários de pessoas bem intencionadas que só ajudam a confundir mais o assunto. Eu me cansei de ler explicações ruins e resolvi escrever este artigo na esperança de tornar o manuseio do  passo da hélice bem claro para qualquer piloto de IL-2.

  Vamos lá:

  Para entender corretamente o passo da hélice, precisamos entender a “faixa de potencia”(powerband) do motor do seu avião. (Se alguém souber o termo correto por favor me corrijam). Vamos tomar como exemplo o F4U-D Corsair que tem um puta motor  Pratt and Whitney R-2800-8W.  O movimento dos pistões giram um virabrequim que por sua vez faz a hélice girar. Normalmente em potencia total, a hélice vai girar em torno de 2700 revoluções por minuto (RPM). Essas 2700 RPM é normal e saudavel para o motor. Na verdade, o motor gera o empuxo máximo (em vôo nivelado) a 2700 RPM. Se eu abaixar a potencia, digamos para 2300 RPM, eu não mais terei o empuxo Maximo ( e portanto não terei  velocidade máxima). Você pode estar pensando, se 2700 RPM me da muito empuxo, então claro que se eu aumentar para 3200 RPM eu terei ainda mais empuxo e portanto mais velocidade.  Na verdade isto não acontece. Se o RPM do motor passar de 2700, digamos para 3200 RPM, seria como tentar dirigir um carro de segunda marcha a 80km/h!!!  A eficiência do meu motor vai por água abaixo. Portanto , tentar voar o Corsair a 3200 RPM vai, na verdade, lhe dar menos empuxo que se estiver voando a 2700 RPM ( o motivo exato se encontra no fim deste artigo).  A partir destas informações podemos montar um gráfico com RPM no eixo X e empuxo no eixo Y.  O resultado seria uma linha curva cujo pico é 2700 RPM.  Isto se chama diagrama de RPM para empuxo, similar ao diagrama de RPM para torque. Podemos então dizer que o motor funciona melhor se estiver girando entre 2600 e 2800 RPM. Isto é a “faixa de potencia” do motor do Corsair. Nem todos os aviões tem a mesma “faixa de potencia”, alguns modelos podem ter uma “faixa de potencia” em torno de 3300 RPM enquanto outros tem uma “faixa de potencia” em torno de 2400 RPM. O Corsair tem uma “faixa de potencia”  relativamente pequena, entre 2600 e 2800 RPM, enquanto outros modelos podem ter uma “faixa de potencia” maior, entre 2500 e 3000 RPM, no gráfico a “faixa de potencia” apareceria como uma linha reta.

  Outra coisa que devemos observar é como a hélice reage com uma aceleração constante. Digamos que eu mantenha meu acelerador no Maximo a 100% (como a maioria dos novatos fazem) e não mude por nada. O que vai acontecer com a hélice com minha potencia fixa em 100%? Se você observar  o seu conta-giros, você vai perceber que ao mergulhar seu RPM vai aumentar e se você subir (ganhar altitude) seu RPM vai cair. Porque isso? Tem haver com a inércia do seu avião e o fluxo de ar pela hélice.   Num mergulho você tem a ajuda da gravidade  e o ar esta atingindo a hélice numa velocidade muito maior. Ao ganhar altitude o oposto acontece e a velocidade do ar passando pela hélice é menor.

  Então o que acontece se você fizer vários mergulhos longos e seu RPM ficar em 3000 ao invés dos 2700 recomendados? Em primeiro lugar, você não vai estar utilizando o empuxo Maximo de sua aeronave e em segundo lugar, os 300 RPM a mais vão fazer o motor esquentar! Na verdade, voar com freqüência acima  da “faixa de potencia” do seu avião só irá produzir calor a mais, e eventualmente, fritar seu motor! Por outro lado, voar constantemente abaixo da “faixa de potencia” do seu avião vai gerar menos calor, mas você não vai atingir empuxo Maximo quando precisar entrar em combate.
  Como fazer para ajustar o passo da hélice para ter empuxo Maximo, não interessa se estiver mergulhando ou ganhando altitude? (lembre-se, a aceleração é constante nesse exemplo).

  É aqui que entra o passo da hélice. Vamos manusear o passo da hélice para manter o RPM do motor entre 2600 e 2800 RPM. Como o passo da hélice faz isso?!?! Ajustando o ângulo de ataque das laminas da hélice. O ângulo de ataque é quanto ar a hélice “morde”a cada revolução. Se aumentar o ângulo a hélice vai morder mais ar a cada revolução, ou seja, vai puxar mais ar. Há um porem: quanto mais ar minha hélice morder, maior vai ser a resitencia do ar fazendo com que a mesma gire mais lentamente. Se eu mergulhar sem alterar o passo da hélice, meu RPM rapidamente vai subir acima de 3000 e eu vou  perder  empuxo e esquentar o meu motor.  Utilizando o passo da hélice, ao entrar num mergulho e vou abaixar para 80% o passo da helice(aqui é que a coisa fica confusa, devido a nomenclatura errada no jogo IL-2, o passo da hélice esta aumentando mas devido a terminologia do jogo você esta abaixando o passo da hélice), assim vou ter uma rápida aceleração na velocidade mas meu RPM vai ficar nos ideais 2700. Portanto, estarei ganhando um boost na minha velocidade, mantendo meu motor resfriado e mantendo meu RPM na “faixa de potencia” desejada ( com máximo empuxo). Eu também vou estar  lentamente  guardando energia cinética em relaçao a um oponente que não esta usando o passo da hélice (ou usando corretamente). Por outro lado , se eu iniciar uma subida de combate, meu RPM vai começar a cair, então eu devo aumentar o passo da hélice de volta para 100% para que a laminas da hélice mordam menos ar e meu RPM retorne para os ideais  2700. Claro que ao chegar no ápice da minha subida e o avião começar a estolar não vai ter nada mais que eu possa fazer. O passo da hélice já esta no máximo, 100% e simplesmente não há ar suficiente passando pela hélice (devido a gravidade e inércia do avião) para gerar mais empuxo. Algumas pessoas defendem uma rápida mudança do passo da hélice para 70% nos últimos segundos para tentar estabilizar as características do estol  no ápice da subida, mas isso depende do avião utilizado e suas características de estol.

  Agora esta dando para perceber a função do passo da hélice no IL-2. Usado corretamente  serve para regular o RPM do motor para se manter na “faixa de potencia” do seu avião.

  Outra duvida comum é quanto de passo da hélice devo usar e por quanto tempo? Isso já é mais complicado de responder por que o passo da hélice é uma das poucas características bagunçadas presentes no IL-2.  Se o “complex engine management”(CEM) estiver habilitado, o motor vai simular melhor as características do passo da hélice, mas mesmo assim a aeronave não vai responder como um avião de verdade responderia ao alterar o passo da hélice. De um modo geral, você vai abaixar o passo da hélice num mergulho ate que seu RPM entre na “faixa de potencia” do seu avião.  Numa subida de combate você vai aumentar o passo ate  que o RPM volte a “faixa de potencia” da sua aeronave( e vai manter nessa faixa ate o avião começar a estolar). Por exemplo, num Corsair, você só precisa abaixar o passo para 70% entre um e tres segundos num mergulho para ver o RPM voltar a “faixa de potencia”. E numa subida de combate, você pode aumentar o passo para 100% e manter em 100%.

  E se você estiver voando para a zona de combate? Para isso , seria melhor manter seu passo em 90%. Se você abaixar mais, digamos 70% como alguns recomendam, e for atacado de cima ou surpreendido por trás, você vai estar muito longe da “faixa de potencia” ideal para poder retornar ao empuxo Maximo a tempo de manobrar evasivamente com sucesso. Se você estiver com 90% de passo, você ainda mantém seu motor resfriado e pode voltar para sua “faixa de potencia” em três segundos mais ou menos, caso seja surpreendido.
Espero que o passo da hélice esteja se tornando mais fácil de entender agora. Porque eu perdi meu tempo adentrando este assunto?
Bom se eu disser que eu posso derrotar quase qualquer um..... sem brincadeira, quase qualquer um que esteja voando sem cockpit no hiperlobby com facilidade?

  Você provavelmente deve estar pensando: humrum, claro, com certeza.....esse maluco ta fumando ganja demais!!!
Pare pra pensar. O que as pessoas que voam sem cockpit não conseguem visualizar??? Acertou, o conta giros. Eles não tem noção qual o RPM do motor durante um combate por que seu cockpit esta desligado. Da pra saber, pelo som do motor, se você esta na faixa certa, mas isso não é preciso o suficiente. Não da pra saber se você esta na “faixa de potencia” certa ou não só pelo som do motor, vira um chutometro. Ainda vou mais longe, apenas 5% destes pilotos sabem o que é passo da hélice e como usar em combate.
Um exemplo: suponhamos que meu adversário e eu iniciamos um duelo, ambos com o F4U-D Corsair com a mesma altitude e velocidade num Server de cockpit aberto. Meu adversario desliga  o cockpit e eu mantenho o meu ligado. Nos cruzamos a primeira vez, e eu cuidadosamente monitoro meu RPM para mante-lo na “faixa de potencia” ajustando o passo da helice quando necessário. Enquanto ele esta ocupado me chamando de covarde por que eu não entro em um combate de curvas com ele, eu estou, na realidade, acumulando energia cinética com cada passada, como estou voando muito mais próximo da minha “faixa de potencia” que meu adversário. Ao final de cada passada eu transformo essa energia cinética acumulada em energia em potencial ganhando altitude. Com três a cinco passadas, eu já estou mais alto que meu adversário uns 700m, simplesmente por estar voando na minha “faixa de potencia” enquanto ele não fez isso.  Com isso, o combate esta vencido....ele que ainda não percebeu. Agora eu também desligo meu cockpit para ter uma visão melhor e começo a remover as assas do meu inimigo. A não ser que eu cometa um erro grosseiro e perca minha vantagem de altitude, a luta já esta vencida.

  Eu uso a mesma tática contra pilotos em servers full real. Os bons pilotos nos servidores full real, sabem ler seus instrumentos e também estão voando na “faixa de potencia” de seus aviões, por isso eu tenho de fazer outros ajustes, mas da pra notar a importância do passo da hélice nos combates aéreos. Mesmo contra bons pilotos em servers full real, eu consigo criar uma vantagem em altitude e energia potencial nos primeiros minutos do combate, e ai, é o fim pra eles.
É por esse motivo que sempre recomendo voar com o cockpit. Por que o cockpit lhe força a notar, ou levar em consideração vários fatores que quem voa sem cockpit nem sonha que existe. Quando você começa a levar em conta essas complexidades, voar contra pilotos menos experientes, mesmo em Server full  real, se torna muito fácil.

  Espero que isto ajude a todos que sentem dificuldade em lidar com o passo da hélice.

  ( a razão pela qual uma hélice a 3200 RPM gera menos empuxo que a mesma hélice girando a 2700 RPM esta relacionado com as equações de Navier Stokes e a turbulência gerada pelo ar sobre a hélice, o que é muito mais complicado do que eu pretendo abordar aqui, envolve cálculos complexos que só vão confundir as pessoas).



Originally posted in M4T forums



Author jayhall0315
Date & Time31-08-2009 00:00

TRADUÇÀO: =FN=Montoro


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