¿Por qué se debe realizar un vuelo de prueba cuando se cambian las hélices?

De esta pregunta he aprendido que después de un cambio de hélice, el avión debe realizar un vuelo de prueba. ¿Por qué es esto?

Se debe realizar un vuelo de prueba en cualquier momento después del mantenimiento, el mantenimiento preventivo, la reconstrucción o la alteración. Esto no es exclusivo del cambio o revisión de la hélice, sino de cualquier trabajo mayor y menor.
A test flight must be done anytime after maintenance, preventive maintenance, rebuilding, or alteration <-- Esto no es estrictamente cierto: ciertamente es una buena práctica, pero no un requisito regulatorio (al menos según las regulaciones de la FAA; Greg citó las FAR relevantes a continuación ).
¿Es un cambio de hélice una operación propensa a fallas/errores?
¿Un cambio de hélice realmente requiere un vuelo de prueba, o simplemente un período previo?

Respuestas (3)

El propósito del vuelo de prueba es para la seguridad de los pasajeros. Para la mayor parte del mantenimiento, en una aeronave no alquilada, un piloto privado puede realizar el vuelo de prueba y determinar que la aeronave está en condiciones de aeronavegabilidad, pero debe hacerlo sin pasajeros.

Título 14 capítulo 91.407

No hace falta decir que reemplazar la hélice puede haber "cambiado apreciablemente las características de vuelo [de la aeronave] o afectado sustancialmente su funcionamiento en vuelo".
@ voretaq7 No estoy tan seguro de que "no hace falta decirlo". Las técnicas de fabricación actuales son muy buenas para replicar exactamente artículos con tolerancias muy estrictas. Es razonable esperar que un artículo fabricado de forma rutinaria, como la hélice de un avión, sea exactamente igual al que se usó anteriormente (y, por lo tanto, un artículo seguro para intercambiar a voluntad).
Si reemplaza los frenos en un automóvil, el automóvil se rompe de manera diferente a como lo ha sido durante los últimos meses. ¿Por qué un accesorio nuevo debería ser idéntico al que está reemplazando? Si eso fuera cierto, no necesitarías reemplazarlo. Si no es idéntico, entonces "algo" cambió.
@coteyr Lo que quería decir es que este cambio no significa intuitivamente características de vuelo diferentes para un no aviador. Después de un cambio de freno, la mayoría de las personas no clasificarían automáticamente su automóvil como "inseguro para los pasajeros" hasta que lo hayan probado.
@SnakeDoc No importa qué tan perfectamente replique algo, aún debe instalarse físicamente en el avión, un proceso propenso a errores. La instalación de nuevas superficies de control de vuelo tampoco significa intuitivamente características de vuelo diferentes para una persona que no es aviador (y, de hecho, algunos aviadores pueden pensar que no es gran cosa, son idénticas a las antiguas, ¿no?). Sin embargo, cualquier mecánico le dirá que puede cambiar seriamente las características del vuelo, especialmente si hay un problema en el montaje .
@ voretaq7 Esa es una gran aclaración y explicación. Debe agregarse a esta respuesta si es posible, ya que responde completamente el "Por qué" en la pregunta del OP.
@ voretaq7 Es interesante que a un avión comercial se le pueda quitar un motor, desarmarlo por completo, reemplazar o reparar componentes dentro de él, volver a armarlo, montarlo nuevamente en el avión, inspeccionarlo y luego simplemente hacer una conexión a tierra ejecutar antes de que lo carguen con cientos de pasajeros para volar sin un vuelo de prueba, pero un reemplazo de hélice humilde necesita uno? Tenga en cuenta que una aeronave debe ser liberada del mantenimiento y estar en condiciones de volar antes de que pueda volar, incluso para el "vuelo de verificación operativa (vuelo requerido por 91.407)", que puede o no ser requerido.
En realidad es falso que el piloto determine que está en condiciones de volar durante el vuelo de prueba. La aeronave debe estar en condiciones de aeronavegabilidad antes de que usted la tome en primer lugar; de lo contrario, no podrá volver a ponerse en servicio como lo exige 91.407(a).
@Lnafziger Puede hacer una prueba de tierra a plena potencia para una hélice (o motor) de reemplazo en lugar del vuelo de prueba, y probablemente también podría salirse con la suya con solo una verificación en tierra de los controles de vuelo según 91.407 (c). La pregunta es si usted (y el mecánico) sienten que la reparación o alteración se puede probar adecuadamente en el suelo: para un cambio de hélice, una prueba en tierra verificará que no se caiga (lo cual es importante), pero sabemos que puede afectar el rendimiento (si está reemplazando una hélice gastada con una nueva superficie aerodinámica "perfecta"), que es algo que la mayoría de nosotros no podemos probar fácilmente en tierra.
@voretaq7 Si es un accesorio "nuevo y perfecto" que cumple con los estándares de aeronavegabilidad, y la prueba en tierra es buena, ¿por qué necesitarías volarlo? Lo que describí anteriormente es mucho más complicado que un cambio de utilería. (Tenga en cuenta que no digo que no sea una buena idea, pero ¿es necesario ?

A menudo, cuando la gente habla de hélices, piensa en ellas como una pieza sólida de material unida al cigüeñal de un motor. Esto es cierto para aviones pequeños, pero absolutamente falso para aviones más grandes.

En aviones pequeños, puede realizar un vuelo de prueba para asegurarse de que la hélice funcione correctamente en todos los modos de vuelo. En su mayoría, estaría buscando asegurarse de que reemplazar el accesorio realmente solucionó el problema que estaba teniendo. Los defectos en una hélice fija pueden hacer que vibre debido a que no está correctamente equilibrado, lo que se notará en la aceleración, o puede tener un defecto interno que solo será evidente en determinados modos de vuelo, como ascenso, descenso o vuelo nivelado y giros.

En aviones más grandes, las hélices son más sofisticadas.

Un motor alternativo tiende a desarrollar la potencia máxima en el rango de 2200 a 2500 RPM, por lo que los motores están configurados para funcionar en este rango y el empuje real se modifica cambiando el ángulo de ataque de las palas de la hélice. Esto generalmente se logra mediante un motor eléctrico o un pistón hidráulico. El motor o pistón está en el cubo y está acoplado a las palas.

Esto hace que el sistema de hélice en general sea mucho más complejo y requiere que se ejercite antes de certificar que está listo para el vuelo, lo que es aún más importante.

Las palas de la hélice ajustables se pueden girar a un ángulo negativo para permitir el frenado del motor al aterrizar y retroceder en el suelo. También se puede 'desvanecer' si hay una falla del motor, de modo que el motor no continúe girando si se apaga en vuelo.

Notas adicionales:

Hay otros sistemas de hélices ajustables que usan presión de aire o engranajes mecánicos.

Los motores de turbina de gas tienen un rango de potencia máxima aún más estrecho y requieren sistemas de hélice aún más complejos. Giran a unas 10.000 RPM y usan una caja de cambios para girar las hélices en el rango de 2200 rpm.

Durante mi tiempo en la Fuerza Aérea, cambié las hélices de los C-124, C-130, C-133 y algunos otros aviones propulsados ​​por hélice. Ninguno de estos cambios requirió una verificación de vuelo real, pero sí requería un período previo con una lista de verificación para una verificación específica. Por supuesto, los pilotos y el ingeniero de vuelo sabrían que se había cambiado la hélice.

Es para que se prueben los puntales para ver si tienen algún defecto o no, así como para realizar ajustes en función de su comportamiento.

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