נכתב על ידי Rick Durden, תורגם על ידי איציק מה-יפית

 מתוך AVweb  27.9.2015

http://www.avweb.com/news/features/Engine-Operation-Superstitions-Frustrating-Persistence-224921-1.html

במהלך שיחה לאחרונה עם טייס שזה עתה פגשתי, הוא הזכיר שאחד מהדברים שעשה כטייס מתנדב עבור Civil Air Patrolהיה לגרור דאונים בצסנה 182 של הטייסת.הוא ביטא תסכול על בזבוז הזמן ותהליך מסובך להפחתת כוח שנכפה על הטייסים בכדי למנוע היסדקות צילינדר עקב מכת הלם קירור. הסתבר שהתהליך היה כה ארוך, שאפילו שהדאון הגביה למספר דקות, הוא היה על הקרקע הרבה לפני המטוס הגורר. כטייס גורר בעל ותק, זה גרם לי לגיחוך.

תהליך מניעת הלם קירור שהטייס תיאר היה גורם לפרויד להוציא את פנקס ההערות שלו בכדי להגדיר מחדש אובססיה לפרטים קטנים (anal retentive). זה חייב הפחתה קטנה בלחץ סעפת ואז המשך טיסה למשך זמן מה לפני ביצוע השלב הבא, הפחתה זעירה והמתנה, בעוד מנמיכים באיטיות ושורפים כמות גדולה של דלק. וכל זה על מנת להימנע מאחת ממפלצות התעופה הדמיוניות הבלתי פגיעות כנראה - הלם קירור. אם הלם קירור אכן למעשה קיים וגורם להיסדקות צילינדר, זה יהיה כנראה זול יותר לטייסת Civil Air Patrol לקנות צמד צילינדרים ולשמור אותם בהישג יד להחלפה מאשר לשלם עבור הדלק שהם שרפו בכדי להימנע מפרי הדימיון.

ואף על פי כן, כאשר אמונות טפלות בתעופה מפריעות לבטיחות, לפעולת מנוע יעילה, יש לחשוף את השטויות הללו, במיוחד כאשר הן משפיעות לרעה על אחרים - כגון תפעול של Civil Air Patrolשמסוגל להרים מספר דאונים בלבד ביום, כיוון שמישהו בעמדת כוח כופה איוולת על אחרים ומלמד זאת כעובדה לאנשים ונשים צעירים הלומדים לטוס.

דניאל פטריק מויניהן, המוכר בקרב רבים, הגדיר זאת באופן משכנע" "כל אחד זכאי להביע דעתו, אולם לא את העובדות שלו". זה שוב הזמן להילחם באמונות טפלות בתעופה באמצעות עובדות. הבה נביט בארבעה מיתוסים מתמשכים: הלם קירור גורם להיסדקות צילינדר; פעולת דילול תערובת תזיק למנוע; לחץ סעפת מוגבר (over-square)(מספר האינטשים של לחץ סעפת מעבר לשתי הספרות הראשונות של מד סל"ד) תגרום למנוע "לסחוב בקושי", תפגע במנוע; ויש להפחית את הכח לאחר המראה לצורך הטיפוס באם למטוס מדחף פסיעה משתנה.

הלם קירור
אין בהחלט שום הוכחה חותכת שהפחתת כוח מרווחת תגרום להיסדקות של הצילינדרים במנוע בוכנה. טענות שכאלו נעשו במשך שנים - לעתים נתמכו בהצהרות של "כן, המכונאי שלי אומר שהוא מרוויח הרבה כסף מטייסים המושכים את המצערת בחוזקה בסוף השיוט וסודקים את הצילינדרים שלהם" או "עבדתי בבית מלאכה לשיפוץ וריאתי הרבה צילינדרים סדוקים מגיעים עקב הלם קירור", או פזמונים אחרים לשיטה המדעית.

לפני כעשרים שנה, קאס תומאס כתב את מה שהיה קרוב לוודאי מאמר מושלם על מיתוס הלם הקירור, שהודפס ב-AVweb. הוא התחיל את המאמר בציון שבוב הובר כיבה באופן סדיר והנץ את המנועים על המטוס שלו במהלך תצוגות אוויריות - החל מהספק מירבי לאפס - ומעולם לא סדק צילינדר. זה מתאים למה שגוררי דאונים ומטוסי צנחנים דווחו - המנועים שלהם הגיעו לשעות השיפוץ (TBO) ללא בעיות צילינדר רבות בדרך, למרות שהם הנמיכו בצורה מהירה בהספק מנוע נמוך מאד. בתי ספר לטיסה, עם הליכות סביב חוזרות ונשנות, אינם מחליפים צילינדרים בשיעור בלתי פרופורציונלי. (מה שנראה שחשוב באמת הינו תפעול מנוע באופן סדיר - העדר תפעול קשה למנועים.)

תומאס המשיך לבחון את התפקיד הקטן שצלעות הקירור בצילינדר משחקות בקירור מנוע - רק כ-12 אחוזים מהחום הנוצר על ידי הדחיסה מופרש מהמנוע באמצעות צלעות הקירור. החלק הגדול, 44 אחוזים, יוצא דרך צינור המפלט. שמונה אחוזים, כמעט כמו החלק המטופל על ידי צלעות הקירור, מתפוגגים דרך השמן.

בסקירה של נתוני בדיקות שפורסמו, תומאס הראה שסגירת כוח המנוע בחצי בלבד מפחית את טמפרטורת ראש הצילינדר (CHT) בעשרה אחוז בערך. נפילת CHT שכזו אינה מסוגלת להשמיד צילינדרים - ואינה קרובה לשינוי טמפרטורת ראש צילינדר המתרחש בכיוון ההפוך בהמראה - הלם חימום, אם אפשר לתאר זאת כך. מעולם לא היה מידע כלשהו המצביע שריבוי הלמי חום במהלך המראה פוגע בצילינדרים.

במאמרו, תומאס מציין, כמו כן, שטיסה דרך גשם מפחיתה CHT בכמעט כמו 50 אחוז של הפחתת כוח מנוע. אין כל היסטוריה של מטוסים שטסו בקביעות דרך גשם, כגון טיסות מטען ליליות, שחייבים היו להחליף בקביעות צילינדרים.

למעשה, הלם קירור אמיתי מתרחש בסוף הטיסה, כאשר אתם מושכים את ידית התערובת לכיבוי מנוע ונפילת CHT הינה יותר מאשר 100 מעלות לדקה מיידית - ולמרות זאת כל מנוע עובר דרך סוג זה של הלם קירור ומצליח לשרוד אותו.

מאז מאמרו של קאס תומאס, צגי מנוע גרפיים נעשו נפוצים בתעופה הכללית - והמידע שהם מספקים תומך גם הוא במסקנה זו. הרבה מהם נקבעו להתריע אם טמפרטורות ראש צילינדר מראות נפילה בשיעור של יותר מ-60 מעלות לדקה. טייסים מגלים שזה כמעט בלתי אפשרי להגיע לשיעור זה מבלי סגירת המצערת לאחור בבת אחת וצלילה - דבר שאינו נוח לאף אחד במטוס. מייק בוש, מכונאי ומנהל Savvy Aircraft Maintenance Management, אמר לנו בשיחה בעת מטס AOPA בקולרדו ספרינגס שהוא עקב כמה מהר CHT ייפול בהפחתות כוח שונות בצסנה R310T שלו ומצא שזה בלתי רגיל לקבל נפילה של אפילו 30 מעלות לדקה בהפחתת כוח אגרסיבית כאשר הבקר מנחה גישה תלולה לנחיתת ILS (במקור: slam dunk approach).

לדעתי הגיע הזמן להשכיב את אגדת הלם הקירור לישון, כך שהטייסים יוכלו לדאוג לדברים שהםבאמת סיכון עבורם בתעופה, כגון אובדן שליטה על המסלול ברוח צולבת, ולבלות קצת זמן בתרגול נחיתות רוח צולבת. המקום בו אנו באמת מבזבזים כסף בגרימת בלאי למנועי מטוסים הינו כאשר אנחנו מאבדים שליטה בנחיתה, יורדים מהמסלול ופוגעים במשהו או גורמים לקריסת כן הנסע.

דילול תערובת(Lean of Peak)
למרות כל העבודה שעשו ג'ורג' בראלי וצוותו ב-General Aviation Manufacturing, Inc. (GAMI)  במהלך שני העשורים האחרונים, ובפרסום הנתונים שלהם, זה מאד מוזר שעדיין יש כאלה המתעקשים שביצוע דילול תערובת (LOP) הינו סוג של כוח שטני המתוכנן להרוס מנועים. כתב AVweb , פול ברטורלי, כתב לאחרונה בלוג מעמיק שדילול-תערובת-יגרום-נזק-למנוע הינו סיפורי סבתא הממשיך להסתובב בסביבה. האמונות הטפלות של המנוע מתעקשות שדילול גורם לשריפת שסתומים כיוון שהמנוע מופעל בתערובת ענייה מדי, אולם הם מעולם לא הסבירו כיצד פעולת הדילול יכולה לייצר את החום הנדרש לגרום לשסתום שיישרף. בעודם מנענעים במחרוזות השום שלהם, ההצלחה המתמשכת של פעולת הדילול להארכת חיי המנוע עקב טמפרטורה קרה יותר וחיסכון כספי כתוצאה מאריכות חיי המנוע וכמות נמוכה יותר של דלק נשרף מדברת בעד עצמה.

זה די בסיסי, כשאתם מדללים את התערובת, EGT ו-CHTעולים כאשר CHT מגיע לשיא קצת לפני EGT. המשכת דילול התערובת גורמת לEGT- ו-CHT לרדת ולהמשיך לרדת (זו הסיבה מדוע משתמשים בשיא - peak). LOP משמעותו קרור.

לפני מספר שנים, כתב AVweb, ג'ון דיקין, פרסם סדרה של טורי תפעול מנוע הנחשבים עדיין כמדריכים הטובים ביותר לשיפוץ מנוע ופעולות דילול דלק.

עם הגברת ההבנה כיצד תהליך השריפה פועל, בואו נקווה שהביטוי "עני מדי" יושלך לפח האשפה של ההיסטוריה, ויוחלף במינוח המדויק יותר "דילול שגוי".

 תפעול בלחץ סעפת מוגבר (Oversquare)
אין שום קסם בעובדה שהמספרים על מחוון לחץ הסעפת הינם כמו שתי הספרות הראשונות של מד סל"ד במנועי בוכנה מנוגדים. המשמעות הינה שלא תפגעו במאומה על ידי קביעת סל"ד המדחף ב-2200 סל"ד ולחץ סעפת של 24 אינטש. למעשה, זה טוב יותר למנוע מאשר סיבוב המדחף מהר יותר על מנת להשיג את אותו אחוז כוח, כיוון שככל שהסל"ד נמוך יותר, יש פחות בלאי ורעש.

מסיבה מסוימת אתם תשמעו טייסים הטוענים שתפעול בלחץ סעפת מוגבר "מושך" את המנוע כאילו היה זה רכב בעל הילוכים ידניים הפועל לאט בהילוך גבוה יותר. זה לא.

תפעול בסל"ד נמוך ולחץ סעפת גבוה הינה השיטה שאותה לימד לינדבורג את הצבא כך שטווח ה-38-P הוארך בצורה קיצונית. נתוני הביצוע היו ברורים - וזה לא "משך"  את המנועים.

ספר התפעול (POH) מספק את שילוב הסל"ד/לחץ הסעפת הקביל, הסיבה היחידה שלא להשתמש בזה הינה באם זה מייצר רעידה במבנה המסוים שלכם שאינכם רוצים לסבול.

הפחתת כוח לאחר המראה
אני זוכר שעברתי מבחן בדייאמונט 40-DAשבו בעל ה-FBO היה המדריך שלי. למרות שספר התפעול מציין שמנוע לייקומינג  180כ"ס בנוי לתפעול מתמשך בכוח מלא, הוא התעקש לחלוטין שיש להפחית כוח בצורה שרירותית לטיפוס שלאחר המראה. כשבדקתי מדוע הוא דרש מאיתנו לפגוע בשיעור הנסיקה, התגובה הייתה "העברתי תריסרי מנועים לשיפוץ, אני יודע כיצד לתפעל מנועים אלו".

אם אתם מעיינים בספר התפעול של המטוס, הוא נותן לכם את האפשרויות הבאות: אתם יכולים לבצע טיפוס מרבי או טיפוס "נורמלי". אתם שורפים את אותה כמות הדלק בערך בכל אחד מהם: לטיפוס "הנורמלי" יש שיעור שריפה נמוך יותר, אולם השיעור המופחת של הטיפוס מפצה על זה. נדרשת אותה כמות של דלק בערך להעלות את המטוס לגובה במהירות נתונה, ולא חשוב באם משתמשים במלוא הכוח או כוח "לטיפוס".

למנועים רדיאליים יש לעתים מגבלות זמן לשימוש בכוח מרבי או כוח להמראה. נדרש לבצע סדרה של הפחתות כוח לאחר המראה עקב מגבלות המנוע. למרבית המנועים המנוגדים אופקית, שיוצרו לאחר מלחמת העולם השנייה, גם יש מגבלות זמן בתפעול מנוע מלא. כפי שאני זוכר, הבוננזות הראשונות דרשו הפחתת כוח תוך דקה מהפעלת כוח מלא. מכל מקום, בדקו את ספר התפעול של המטוס שלכם למידע הנכון. קיימים דגמים של מספר מנועי לייקומינג וקונטיננטל בעלי קוטר בוכנה גדול שיש להם עדיין מגבלות זמן בתפעול במנוע מלא. אם למנוע אין מגבלת זמן בתפעול בכוח מלא, אין לכם כל צורך לייצר מגבלה כזו, אינכם מסייעים למנוע לחיות יותר.

בכוח מלא, המנוע מתקרר יותר בפעולתו מאשר בכוח מופחת כיוון שהוא מקבל יותר דלק לקירור. כוח מלא הינו דבר טוב כיוון שהוא מטיב עם המנוע. מנקודת מבט אישית, השגת גובה מוקדם ככל האפשר גם זה דבר טוב, לכן למה למשוך את הזמן בו תשהו בגובה נמוך? אתם תרצו להגיע לגובה בו נושבת רוח גב, בנוסף, תרצו גובה כך שיהיה לכם רדיוס פעולה הגון במקרה והמנוע יחליט לקחת יום חופש.

חוץ מזה, המנוע מבצע את הכוח המדוד רק בגובה פני הים ביום סטנדרטי, בכל מקרה. אם חם, לא חשוב באיזה גובה שוכן השדה, אינם הולכים לקבל כוח מלא, כך שלהפחית מכך הינו דבר טפשי, אלא אם אתם מעדיפים שהנוסעים שלכם יקבלו סאונה עד כמה שאפשר. עזבו הכל וטפסו עם כמה שיותר כוח שיש לכם, אם היצרן מאפשר זאת.

תשחררו
הגיע הזמן שאמונות טפלות אלו הנוגעות למנוע יסולקו. הגיע הזמן לתת לעצמכם את החופש לבצע הפחתת כוח סבירה להנמכה ולהביא את המנוע לקרקע לפני שתזדקקו לעוגת יום הולדת כיוון שהתבגרתם בשנה; לחסוך דלק ולהאריך את חיי המנוע שלכם על ידי תפעול בתערובת הדלק המתאימה למנוע שלכם - כולל דילול תערובת (LOP) - בהתאם לנתונים, לא אמונה עיוורת; אינכם עומדים לפגוע במנוע שלכם על ידי תפעולו בהספק של לחץ סעפת מוגבר אם הוא מופיע בספר התפעול, וזה יכול לחסוך בלאי במנוע ובמטוס; המנוע שלכם יפעל בצורה קרה יותר ואתם תטפסו טוב יותר אם המטוס מאושר לתפעול בכוח מלא מתמשך. אתם תנצלו יתרון זה בעודכם מטפסים.