¿Cuál es el peligro del uso excesivo del empuje inverso durante las operaciones en tierra cuando se opera un motor turbohélice?

Soy nuevo en el mundo de los turbohélices, y todas las personas con las que he volado parecen extremadamente cautelosas acerca de usar solo el empuje inverso mínimo después del aterrizaje y nunca durante el rodaje hacia adelante.

¿Por qué podría ser eso?

Respuestas (5)

Una preocupación es el daño por objetos extraños (FOD) . Más empuje en reversa significa que se arroja más suciedad al aire, que luego puede ser absorbida por el motor:

El daño a los motores turbohélice no es tan común como en los motores a reacción, porque las entradas son generalmente más pequeñas y la hélice sirve como primera línea de defensa. Sin embargo, las muescas y rayones del impulsor de la primera etapa se producen cuando se recogen pequeñas piedras y escombros de la pista durante la operación de paso inverso de la hélice después del aterrizaje.

( Boletín de mecánica aeronáutica - Daños por objetos extraños )

Esto es especialmente cierto cuando se mueve más lentamente:

[...] la arena y la suciedad pueden ingerirse y provocar un desgaste prematuro y posiblemente daños menores, especialmente cuando se usa el empuje inverso a velocidades aerodinámicas más bajas .

( kingairnation.com , énfasis mío)

Usamos mucho empuje inverso en el C-130; era normal ir en reversa completa al aterrizar, y también usar algo de empuje inverso para hacer retroceder el avión dentro o fuera de los lugares de estacionamiento.

Las dos precauciones comunes fueron la temperatura del aceite (en motores más antiguos) y la ingestión de polvo/desvanecimiento (en pistas de tierra o no mejoradas).

En los motores de los primeros modelos, el empuje inverso sostenido durante el rodaje podría limitar el flujo de aire a los enfriadores de aceite, lo que provocaría un aumento de la temperatura del aceite. Esto se evitó usando la marcha atrás brevemente durante el rodaje, al igual que evitar "frenar". Los motores posteriores (aviones de principios de los 80, iirc) tenían un aumento del enfriador de aceite que resolvió esto. Esto usó chorros de aire de purga para extraer el volumen necesario de aire a través de los enfriadores de aceite en el suelo, permitiendo esencialmente cualquier cantidad de empuje inverso sin preocuparse por la temperatura del aceite.

En las franjas de tierra, ir en reversa completa o casi completa durante más de un par de segundos podría atraer suficiente suciedad que entraría en la entrada del motor, y unos segundos más después de eso, podría oscurecer la vista por las ventanas. Salir de reversa resolvía esto último, y para lo primero, era común cerrar las purgas del motor durante las operaciones de tierra LZ (zona de aterrizaje), para que el sistema de aire acondicionado no se contaminara con suciedad. Cierta cantidad de suciedad que pasaba por las secciones del compresor, la combustión y la turbina era, creo, un costo aceptado de operar en LZ de suciedad, especialmente si los márgenes de rendimiento eran lo suficientemente ajustados como para necesitar empuje inverso para que los números de rendimiento funcionaran. .

Parece que la situación en el avión del OP es significativamente diferente a la que teníamos, por lo que sospecho que puede haber algunas preocupaciones específicas del avión en el trabajo allí. O tal vez problemas de ruido (el empuje inverso tiende a ser significativamente más fuerte que el ralentí normal) o absorber FOD en los accesorios (no es una preocupación con nuestros accesorios muy por encima del suelo en el Herk).

Además de FOD, el uso de empuje inverso, como casi cualquier sistema mecánico en un avión, está limitado al mínimo más seguro posible.

El uso de marcha atrás en configuraciones de alta potencia impone cargas considerables en las estructuras, e incluso el uso de baja potencia desgasta lenta pero ciertamente el sistema de ajuste de las palas de la hélice. Estas consideraciones no son un problema de seguridad importante como tal, pero dentro de flotas más grandes y la acumulación de miles de horas generará costos innecesarios. Los frenos de las ruedas son el elemento de desgaste preferido, ya que su mantenimiento y sustitución son relativamente económicos.

Volar es y sus procedimientos son, después de todo, no solo sobre seguridad, sino también sobre economía.

Tal vez el votante negativo quiera dar más detalles sobre lo que está mal con esta respuesta. Con mucho gusto eliminaría cualquier defecto, falla o mentira absoluta si hay alguna.

Los muchachos que vuelan la carga dentro y fuera de nuestro aeropuerto local en Cessna Caravans también afirman que el tiempo empleado en el empuje inverso debe tenerse en cuenta en el registro del avión y se cuenta contra el TBO del motor de una manera especial. Por esta razón, generalmente evitan usar el empuje inverso como freno de aire durante los descensos empinados, pero afirman que solo colocar la palanca de potencia en casi cero para que la hélice gire pero no genere empuje es en sí mismo un freno de velocidad efectivo.

Interesante. ¿De qué manera(s) la contabilidad es especial o difícil de registrar?
@RockPaperLz-MaskitorCasket No creo que haya nada _desafiante_aquí; el tiempo en empuje inverso simplemente se registra por separado del tiempo en empuje hacia adelante porque una hora en empuje inverso acerca el tiempo antes de la revisión a una hora en empuje hacia adelante.
@cjs Gracias. Eso es lo que estaba pensando yo también.

Como dijo Bianfable, la ingestión de FOD es un gran riesgo cuando se usa la configuración de potencia inversa. Todo se reduce a un análisis de la pista en la que se está operando y una evaluación de riesgos de las condiciones. Por lo general, en pistas sin pavimentar o cubiertas de nieve o hielo, la marcha atrás se suspenderá por debajo de los 40 kias para minimizar los riesgos de ingestión de FOD. Las pistas pavimentadas y bien cuidadas pueden permitir una marcha atrás máxima a velocidad aerodinámica cero.