Manuale del Custom Intelligent Propeller
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Manuale del Custom Intelligent Propeller
CIP Custom Intelligent Propeller Versione per Rotax 912 , 912S e 914. Versione SoftWare 0X 1 di 13 Custom Intelligent Propeller Descrizione Generale. Custom Intelligent Propeller controlla automaticamente e intelligentemente il passo della vostra elica a passo variabile elettrica. Custom Intelligent Propeller è fisicamente costituito da una Unità Principale e da una Unità Display integrate in unico assemblaggio. LCD Display Speed Press. Sensor Speed I/F MAP Sensor MAP I/F Altitude Sensor Altitude I/F Potenz. Const. REVs I/F Engine REVs Count I/F I/F Motor. Amperom. Micro Processor Man/Intell/ Cnst Sw. M Software Progamme Legenda: LCD I/F REVs MAP Sw Potenz Press Liquid Christal Display. Interface. Revolutions of the Engine Manifold Pressure Switch Potenziometre Pressure Display a cristalli liquidi Interfaccia Giri del motore Pressione di alimentazione Commutatore Potenziometro Pressione 2 di 13 L'Unità principale è costituita da una scheda stampata su doppia faccia, di forma rettangolare rettangolare. Essa contiene Il Microcomputer per eseguire il programma che controlla il passo dell'elica. Una EEPROM per memorizzare il programma, Una EEPROM usata come memoria non volatile per memorizzare i parametri di personalizzazione associati all’aereo e all’elica impiegata. Un Convertitore Analogico-Digitale necessario per digitalizzare i parametri in input al microprocessore. Un misuratore digitale della pressione di alimentazione ai carburatori, MaP o Manifold Pressure. Un misuratore digitale di pressione. Atmosferica (Atm). Un Anemometro digitale per misurare la velocità dell'areo. Un Contagiri Digitale per misurare i giri del motore. Un Amperometro digitale per misurare la corrente assorbita dal motorino. Un relay per la commutazione manuale / automatico. Due relay di alta corrente usati come attuatori avanti / indietro. L'Unità Display è costituita da un supporto di PVC di colore nero e di forma cilindrica (sul cui retro si innesta l’unita` principale) di dimensioni standard (80 mm), adatta ad essere installata sulla plancia come un normale strumento aeronautico. Essa contiene i comandi e le indicazioni: COMANDI: 1) Un potenziometro per la regolazione dei giri target (giri voluti) nel caso di funzionamento in modalità a giri costanti (4000 | 5500 Rpm) 2) Un commutatore a tre posizioni per selezionare il funzionamento in modalità Automatica, Manuale o Giri costanti. 3 di 13 3) Un commutatore a zero centrale per aumentare e diminuire il passo dell’elica quando in modalità manuale. In fase di Setup, questo commutatore aumenta o diminuisce il valore del parametro selezionato. 4) Un pulsante di Set per fare il set up dei parametri. INDICAZIONI 5) Un display digitale a cristalli liquidi da 24 caratteri su due righe, a grande angolo di lettura, di tipo retroilluminato. 6) Un LED verde indicatore di fine corsa MINimo ed un LED Blue indicatore di fine corsa MAXimo 6 LED Verde 6 LED Blue 1 5 2 3 4 Modo Manuale. Il pilota può decidere di regolare il passo manualmente nel caso lo desideri o in caso di malunzionamento. Posizionare lo switch in modalita` Man e agire sullo switch PITCH per aumentare o diminuire il passo. Ovviamente Decolli e Atterraggi vanno effettuati a passo minimo. Per regolare a passo Minimo insistere sulla posizione – fino all’accensione del LED Verde di MIN. In questa fase, osservare anche il valore della corrente assorbita dal motorino, in basso a destra. 4 di 13 Modo Giri Costanti Il pilota posiziona lo switch ‘2’ in modalita` Cnst e imposta il numero di giri "Target" del motore, letti in basso destra, tramite il potenziometro ‘1’ sull'unità display. CIP provvede a regolare il passo dell'elica al fine di ottenere i giri impostati. Questa modalità di funzionamento è quella tradizionale usata nell’aviazione generale, prevede un numero di giri costanti, indipendenti dalla velocita` dell'aereo e dalla posizione della manetta, ovviamente all’interno dei possibili limiti fisici imposti dall’aereo e dalle condizioni di volo. Nota: Quando il modo Giri Costanti non e` in uso, si consiglia di lasciare il potenziometro di regolazione a fine corsa in senso orario (5500 Giri/Min). In questo modo una eventuale accidentale commutazione a giri costanti portera` l'elica verso una regolazione di passo piuttosto bassa e quindi di sicurezza. Modo Automatico Il sistema determina automaticamente le fasi di volo, che sono: Take Off e Go Around Maximum Continuous Climb Cruise Descend Land (Decollo e riattaccata) (Decollo e riattaccata) (Salita) (Crociera) (Discesa) (Atterraggio) To Mc Cb Cz Ds Ln Decollo e riattaccata sono considerati la stessa fase. Se pero` il tempo della fase “To” si prolunga per oltre 2.5 minuti il sistema commuta nella fase “Mc” che prevede un numero di giri piu` basso, sopportabile dal motore per un periodo continuativo. La velocita` anemometrica ha una risoluzione di 5 Km/h con intervallo da 60 a 315 Km/h. La Pressione di alimentazione MaP viene misurata in pollici di mercurio con intervallo 10”-:- 35” e risoluzione di ¼”. Quando la velocita` del velivolo e` bassa, inferiore al valore della soglia di decollo (Assumiamo per esempio 90 Km/h) e la MaP e` alta, il sistema attiva la fase di Take Off Go Around (To) con valore di giri Target Alto (Assumiamo per esempio 5800 Rpm) per un massimo di 2.5 minuti. Dopo i 2.5 minuti, se ancora in TakeOff, CIP commuta a Maximum Continuous Mc (Assumiamo per esempio 5500 RpM). Fra 90 e 130 Km/h (Valori di esempio) viene attivata la fase di Climb (Cb) con valore di giri costanti pari a 5500 Rpm (Valore di esempio). Oltre i 130 Km/h si entra nella fase di Crociera indicata con Cz. Qui il passo dell’elica e` asservito al valore di giri Target calcolato da CIP in base alla pressione di alimentazione (MaP) e alla pressione Atmosferica. La curva di coppia del motore viene inseguita ed eventualmente corretta verso l’alto o verso il basso dalle variazioni di pressione atmosferica dovute alla quota. E` anche possibile inserire un valore di Offset definibile dall’utente in fase di Setup. Le soglie di velocità che determinano la commutazione da una fase all’altra prevedono una fascia di isteresi per ragioni di stabilita`(ad esempio +/- 5 Km/h). I valori delle soglie qui indicati sono riportati a titolo di esempio e possono essere cambiati dall’utente a seconda delle esigenze. Vedere la sezione Setup del CIP per informazioni di dettaglio. CIP regola dunque il passo dell'elica, per ottimizzare il rendimento del gruppo elicamotore, basandosi su MaP e pressione Atmosferica,. 5 di 13 Il pilota non ha bisogno di effettuare alcuna regolazione a mano. Egli sfrutta le prestazioni dell'elica a passo a variabile senza doverla gestire. Il vantaggio offerto da Custom Intelligent Propeller e` ancora più` evidente nelle fasi di volo più critiche, quando il pilota non avrebbe nè tempo nè modo di intervenire sulla regolazione del passo in quantochè occupato nella conduzione del mezzo. Descrizione del Display. P=29= R=5800 S=100 To5800 P=29= Indica la MaP in pollici (29) ed in quarti di pollice. Indicazione Valore - ¼” = ½” = ¾” R=5800 R Sta per “Revolutions per minute” Giri al Minuto, = Indica che il sistema è equilibrato, infatti i giri effettivi del motore corrispondono ai giri Target. -> Indica che i giri del motore stanno aumentando per eguagliare i giri Target. (L’Elica sta Scalettando) <Indica che i giri del motore stanno diminuendo per eguagliare i giri Target. (L’Elica sta Calettando) * Indica che il sistema e` in manuale forzato. Questo accade quando il motore e` fermo. 5800 Indica il numero giri ottimali "Target", elaborati dal computer secondo un algoritmo di ottimizzazione che tiene conto della fase e dei parametri di volo. I giri effettivi ed i giri Target dovranno coincidere (con tolleranza di +/- 100 giri/min), a meno che il passo dell’elica non abbia raggiunto i fine corsa Min o Max indicati rispettivamente da LED Verde e LED Blue S=100 Indica la Velocità in Km/h (Speed). L’indicazione della Velocità può essere sostituita dalla pressione Atmosferica: A=29= In questo caso 29” ½ di mercurio. Tipicamente la pressione Atmosferica decresce circa di 1” di Hg ogni 1000 piedi di quota. 6 di 13 L’indicazione della Pressione Atmosferica può essere sostituita dalla indicazione dell’angolo di Calettamento dell’Elica: B=18 L’angolo di Calettamento e` pari a 18 Gradi. Per commutare da Velocità a Pressione Atmosferica ad Angolo di Calettamento ciclicamente, premere il tasto Set sulla Unita` Display. Una delle seguenti abbreviazioni indica la fase di volo corrente. Cs To Mc Cb Ld Ds Cz Mn Constant Take Off Go Around Maximum Continuous Climb Landing Descend Cruise Manual Giri Costanti Decollo e Riattaccata Massimo Continuativo Salita Atterraggio Discesa ripida Crociera, Manuale In Crociera il sistema determina i giri target in base alla Pressione di Alimentazione (MaP), secondo la curva del motore Rotax selezionato, ed in base alla pressione Atmosferica, che dipende dall’altitudine a cui l’aereo sta volando. STA DYN - RpM S MAP + 12V MOT 7 di 13 Installazione Installazione Elettrica L'unità è munita di tre connettori a due pin. I pins sono identificati con i numeri 1 e 2. Il connettore centrale identificato con MOT va collegato al motorino dell'elica. Vedi ‘Prova di Funzionamento’, piu` avanti, per la polarita`. Il connettore della alimentazione primaria, vicino al fusibile, (12V) va collegato tramite interruttore e fusibile di plancia, Negativo (-) al pin 1, Positivo (+) al pin 2. Il fusibile (o la protezione termica) di plancia deve essere di valore dipendente dall’assorbimento dell’elica installata. Di norma il 50% in piu` del massimo assorbimento. Il connettore a sinistra, RpM, va collegato al pick up del contagiri. Segnale (S) al Pin 1, Massa (-) al Pin 2. NB. Il collegamento di massa non e` necessario poiche` il pin e` gia` collegato al negativo dell’alimentazione internamente all’unita`. Installazione Pneumatica Velocita` La presa di pressione dinamica, va collegata, tramite un tubo di plastica di dimensioni pari a 4 mm di diametro interno, ad una derivazione a "Y" o a "T" sul tubo della pressione dinamica che alimenta l'anemometro dell'aereo. In questo modo l'anemometro dell'aereo e l'anemometro digitale del controllo automatico sono alimentati dalla stessa pressione prelevata dal tubo di pitot, normalmente installato sull'ala dell’aereo. La presa di pressione statica, va collegata tramite un tubo di plastica di dimensioni 4 mm di diametro interno, ad una derivazione a "Y" o a "T" sul tubo della pressione statica che alimenta l'anemometro dell'aereo. MaP La presa per la MaP (Manifold Pressure), va collegata con un tubo di plastica di dimensioni 4 mm di diametro interno, ed una derivazione a "Y" o a "T" sulla presa della MaP del motore. NB. Inserire a pressione un filtro di carta da sigaretta all’interno del tubo, prima di collegarlo all’unita`. Il filtro va compresso e lubrificato con borotalco per poterlo meglio inserire nel tubo. In mancanza del filtro la lettura della MaP potrebbe oscillare e provocare delle instabilita` al sistema. Prova di funzionamento 1. Inserite il solo connettore di alimentazione dopo esservi accertati di aver collegato le polarità giuste. o o Filo Negativo al pin No 1. Filo Positivo al pin No 2. 8 di 13 2. Accendete il master e l'interruttore di Custom Intelligent Propeller. 3. Osservate sul Display delle scritte simili alle seguenti: P=30 R*0000 S=000 00.0A Se le scritte non compaiono accertatevi che siano presenti i 12V, in particolare controllate il fusibile e le polarità. Con polarità invertite il fusibile si fonde e l'unità si può danneggiare. NB Spostando il commutatore di sinistra su Giri Costanti o su Automatico, l’Unita` rimane in mauale, l’amperometro del motorino indica 00,0A e compare R*0000 sulla riga superiore perchè il contagiri non è collegato. 4. Spostate il commutatore in posizione Manuale. Azionate il commutatore PITCH +/- e ascoltate lo scatto dei relay sull'unità principale, inoltre si dovranno accendere prima l'uno e poi l'altro LED, Verde a sinistra e Blue a destra. 5. Collegate una siringa di plastica (senza ago) da 5 – 10 ml al tubo di Pitot, tramite un adatto tubetto di plastica . Mandate il Pitot in pressione tramite lo stantuffo della siringa ed accertatevi che si leggano pari valori di velocita` sull'anemometro digitale di CIP e sull’anemometro dell’aereo. 6. 7. Spegnete il CIP. 8. Collegate il connettore delle spazzole del motorino. 9. Posizionate il commutatore in Manual Mode 10. Accendete di nuovo il CIP. Azionate il commutatore per Scalettare l’elica (leva commutatore PITCH verso l'alto), accertatevi che il passo dell'elica diminuisca, il LED Verde dovra` accendersi ad intermittenza. 11. 12. Azionate il commutatore per Calettare (leva commutatore verso il basso), accertatevi che il passo dell'elica aumenti, il LED Blue dovrà accendersi ad intemittenza. Qualora i versi risultassero invertiti, invertite i fili che vanno al motorino dell’elica e provate di nuovo. Accertatevi che l'elica si arresti ai fine corsa previsti (se è munita di microswitch di fine corsa). Quando l'elica è a fine corsa Minimo si accenderà il LED Verde. Quando l'elica è a fine corsa Maximo si accenderà il LED Blue. 14. Quando l’elica viene azionata manualmente potete leggere il valore della corrente assorbita, in basso a destra sul display. Le soglie di intervento per eccesso di corrente assorbita dal motorino dell’elica, si regolano nella fase di Seup descritta piu` avanti. Queste soglie fungono sia da protezione per malfunzionamento che da fine corsa elettronici per l’elica. 15. Attenzione: Quando siete in Manuale, con eliche senza microswitch di fine corsa, togliete il contatto non appena si accende il LED di fine corsa (Verde per il Minimo e Blue per il Maximo), quando siete in Aut o Cst il contatto e` disconnesso automaticamente dal computer di CIP ed il problema non si pone. 13. 9 di 13 16. Spegnete il CIP 17. 18. Collegate il connettore del contagiri. Mettete in moto il motore dell'aereo. 19. Accendete il CIP. 20. Accertatevi che il contagiri funzioni correttamente. Se il contagiri non funziona il CIP rimane in Manuale anche se cambiate in automatico o a giri costanti. 21. Commutate a giri costanti e osservate una scritta del tipo Cs 5000, girando la manopola, i giri target cambieranno da 4000 a 5500. 22. Commutate in automatico e osservate una scritta del tipo To 5800. 23. Se tutte le prove precedenti hanno dato esito positivo il vostro CIP sta funzionando correttamente. In caso di guasto o malfunzionamento. Malfunzionamento dell'anemometro: Il sistema continua a funzionare a giri costanti e in manuale, non funziona in Automatico. Malfunzionamento del sensore MaP Il sistema funziona a giri costanti ed in manuale, non funziona in Automatico. Malfunzionamento del sensore Atm Il sistema funziona a giri costanti ed in manuale, non funziona in Automatico. Malfunzionamento del contagiri: Il sistema funziona in Manuale forzato. Questa condizione è evidenziata : Dall'asterisco prima dei giri motore. *0000. Dai giri target pari a 0000. Dall'indicazione Mn anche se il commutatore si trova in posizione CNST o AUT. Malfunzionamento del computer Il sistema funziona in Manuale Protezione elettrica per C I P ed Elica Per volare sempre con la massima sicurezza consigliamo di proteggere il circuito di alimentazione del gruppo “Elica - CIP” con un fusibile o con un breaker termico di valore adatto. La corrente di intervento della protezione generalmente si ottiene raddoppiando la corrente di funzionamento. Elenchiamo di seguito a titolo di esempio alcuni valori dei fusibili di protezione per eliche. Polato Porcelli Ivo Prop 5A 5A 15 A Taratura della corrente massima erogabile al motorino dell’elica. Questo valore dipende dall’elica impiegata. Quando si esercita il cambio del passo, ogni tipo di elica assorbe un valore di corrente specifico. Riportiamo qui di seguito alcuni valori di assorbimento a titolo di esempio: 10 di 13 Polato Porcelli IvoProp 2.5 A 2.5 A 8A Quando l’elica raggiunge un fine corsa, sia massimo che minimo, la corrente assorbita aumenta sensibilmente poichè il motorino elettrico va sotto sforzo. Alcune eliche non raggiungono mai questa condizione grazie a micro-switches che interrompono il circuito elettrico prima che le pale raggiungano il fine corsa meccanico. CIP e` in grado di rivelare i fine corsa sia per eccesso che per mancanza di corrente assorbita, adattandosi ad eliche di entrambe i tipi, ossia con o senza micro-switches. La corrente di intervento del fine corsa di CIP va tarata caso per caso, in genere la corrente di soglia del Minimo (Green) si regola al 50% in piu` del valore della corrente assorbita durante lo scalettamento delle pale. La corrente di soglia del Maximo (Blue) si regola al 50% in piu` del valore della corrente assorbita durante il calettamento delle pale. Le tarature si effettuano eseguendo la procedura di Setup procedendo come di seguito descritto. Setup La procedura di setup si attiva accendendo il Custom Intelligent Propeller mentre si tiene premuto il tasto di Set sull’unità display. Se l’unità si trova in posizione “Aut”, i valori di tutti i parametri precedentemente settati vengono conservati e possono essere confermati, aumentati o diminuiti. Se l’unità si trova in posizione “Cst” , i valori di tutti i parametri vengono resettati ai valori di default e possono essere confermati, aumentati o diminuiti. Se però l’unità si trova in posizione Manuale, il Setup non si attiva e il sistema si accende in normale funzionamento. I parametri vengono evidenziati uno alla volta per consentire all’utente di accettarne il valore oppure di aggiornarlo. Il valore corrente del parametro in evidenza viene mostrato sul display e può essere confermato con il tasto di Set, dopo la conferma l’unità passa al parametro successivo. Il valore del parametro in evidenza può, d’altra parte, essere incrementato o decrementato usando il commutatore PITCH +/- fino ad ottenere il valore voluto, dopodichè si conferma come spiegato sopra e si passa al parametro successivo. Se si commuta in Manuale, il sistema esce dal Setup e passa subito al normale funzionamento. I parametri che si possono cambiare con la procedura di Setup sono i seguenti: 1. 2. 3. “Current Adj. Green” Regolazione della soglia per eccesso di corrente assorbita dal motorino dell’elica in prossimità del fine corsa Minimo. Risoluzione in decimi di Ampere. “Current Adj. Blu” Regolazione della soglia per eccesso di corrente assorbita dal motorino dell’elica in prossimità del fine corsa Massimo. Risoluzione in decimi di Ampere. “User Correct Revs” Valore di offset dei giri (Revs) del motore rispetto alla c urva Map-Giri pubblicata dalla Rotax sui manuali dei motori 80, 100, 115 Hp. Risoluzione in centinaia di giri. 11 di 13 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. “Max Revs Cz Mode” Massimo numero di giri consentiti durante la fase di crociera. “Min Revs Cz Mode” Minimo numero di giri consentiti durante la fase di crociera. “Takeoff Speed” Velocità di Decollo, costituisce la soglia di velocità, incrementata o decrementata del valore di isteresi (5Km/h), che il sistema usa per commutare dalla fase di Decollo alla fase di Salita e viceversa. “Climb Speed” Velocità di Salita, costituisce la soglia di velocità, incrementata o decrementata dell’isteresi (5Km/h), che il sistema usa per commutare dalla fase di Salita alla fase di Crociera e viceversa. “Minimum Angle” E` l’angolo di calettamento minimo dell’elica. Questo e` l’angolo fra il piano di rotazione dell’elica e la corda palare misurato al 70% della lunghezza della pala. Corrisponde al massimo numero dei giri tarati a punto fermo (Normalmente 5800 RpM). “Takeoff ToGa” (Take off & Go around) Numero di giri target per la fase di Decollo. Questo valore viene mantenuto durante la fase di Decollo per i primi due minuti e mezzo. Se il decollo si protrae oltre i due minuti e mezzo il sistema commuta al numero di giri target Mc (Maximum Continuous). “Takeoff Mc” Numero di giri target Massimo Continuo adottati nella fase di Decollo dopo i primi 2.5 minuti. “Climb Revs” Numero di giri target durante la fase di salita. “Aspirated = 0 Turbo = 1” Selezionare 0 per i motori Aspirati e 1 per i motore Turbo. “Landing MaP” Valore di soglia della Manifold Pressure per cui il sistema commuta dalla fase di Takeoff alla fase di Landing. Si applica solo per valori di velocità del velivolo sotto la soglia di cui al punto 6. “Diving MaP” Valore di soglia della Manifold Pressure per cui il sistema commuta dalla fase di Crociera alla fase di Discesa rapida e viceversa. Si applica solo per valori di velocità del velivolo sopra la soglia di cui al punto 7. Nella discesa rapida l’elica si posiziona al passo minimo così da formare un disco di alta resistenza che frena la velocità di discesa dell’aereo. “Anemom Set=1 Reset=0” Il sistema riazzera l’anemometro se questo parametro viene posto pari ad ‘1’. L’azzeramento deve essere effettuato in assenza totale di vento al Pitot. Equalization MaP Atm. Il sistema mostra entrambe le pressioni: Manifold Pressure and Atmospheric Pressure. A motore spento i due valori devono essere uguali. In caso di differenza, regolare la Atm perche` eguagli la MaP. Prove in volo Se tutte le prove precedenti hanno dato esito positivo andate in volo con Custom Intelligent Propeller in Manual Mode decollando con l'elica a passo minimo. (LED Verde acceso). Accertatevi che le velocità lette durante il volo, dall'anemometro digitale, siano attendibili, confrontandole con quelle dell'anemometro dell'aereo (+/- 5 %). Cambiate in Aut Mode solo dopo aver raggiunto la quota di sicurezza e solo se i valori indicati dal contagiri e dall'anemometro sono attendibili. Cambiate velocità e assetto dell'aereo per costringere il CIP a regolare il passo in tutte le possibili condizioni di volo. 12 di 13 Effettuate decolli e atterraggi in automatico solo dopo avere provato il sistema ed essere convinti che funzioni come desiderato. Note sulla messa a punto meccanica dell’elica Si consiglia di regolare il passo minimo meccanico dell’elica cosi` da avere, a punto fisso e col motore al massimo, un numero di giri leggermente inferiore al massimo consentito dal costruttore del motore per la fase di decollo. A titolo di esempio, nei Rotax 912 e 914 i giri a punto fisso dovrebbero essere circa 5600 – 5700, il massimo e` infatti 5800 RpM. Il passo massimo dovrà essere invece regolato ad una posizione leggermente superiore al passo raggiunto in crociera ad alta quota e alla massima velocità. In normali condizioni di volo il passo massimo non dovrebbe essere mai raggiunto. Responsabilità Non avendo alcun controllo ne` sull’installazione ne` sulla manutenzione ne` sull’uso di CIP, ci solleviamo da qualsiasi responsabilità civile e penale. Considerate che le manovre di decollo e di riattaccata, per questioni di sicurezza, vanno effettuate con il CIP in manuale, dopo avere ridotto il passo al valore adatto (prossime al minimo). 13 di 13