PARTES
DEL AVION
PALANCA
DE MANDOS
FUERZAS
NATURALES Y ARTIFICIALES
En un vuelo se generan 4 fuerzas:
2 Fuerzas Naturales: Peso y Resistencia al avance.
2 Fuerzas Artificiales: Sustentación y Empuje.
AEROSTATOS
Peso
Específico (Pe):
Pe
= peso / volumen = 100 gr. / 100 cm3 = 1 gr./cm3 (AGUA)
Pe
= 0.7 gr./cm3 (MADERA)
Pe
= 7.85 gr./cm3 (HIERRO)
Pe
= 13 gr./cm3 (MERCURIO)
Masa (M): característica
propia de cada cuerpo independientemente del lugar donde se pesó el mismo. La
masa divide el peso por la aceleración de la gravedad.
M
= peso / gravedad gravedad:
g = 9.81 m/s2
Densidad (D): es la masa por
unidad de volumen.
D
= m/v
Aerostato: Es una
aeronave que logra su ascensión por una diferencia de densidad entre el aire
interior y exterior.
Pueden
ser: a) con motor (zeppelín, dirigibles).
b) sin motor (globos
aerostáticos).
Aerodinos: Son más pesados que el
aire, porque se basan en otro principio que es el de acción y reacción
(helicópteros y aviones).
Para
explicar la fórmula de sustentación definimos primero lo que es caudal, presión
y velocidad.
Caudal: es igual a la
velocidad por la superficie en la que se desplaza el fluido.
Q
= v . s
Al
disminuir la superficie por donde se desplaza el fluido, obliga a éste a
aumentar su velocidad.
Velocidad:
V
= espacio / tiempo = e/t
Presión: a mayor velocidad,
menor presión.
SUSTENTACION
Fórmula de Sustentación.
L
= CL . ½ Q
. (V)2 . S
L
= Lift (sustentación).
CL
= Coeficiente de Sustentación.
½
Q = Un medio de la densidad del aire.
V2
= Velocidad al cuadrado.
S
= Superficie del ala (gracias a los flaps se aumenta la superficie alar y por
ende la sustentación).
*
En densidades altas (temperaturas bajas) las turbinas van a aspirar un flujo
muy rico en partículas de aire. Mientras que en densidades bajas (calor) es a
la inversa. Eso se nota tanto en las turbinas que captan más o menos aire para
empujar como también en las alas ya que pasa más o menos aire por la superficie
alar, afectando a la fuerza de sustentación.
PERFIL ALAR
Por
el principio de continuidad, una partícula de aire tiene que reunirse
con su par. Por eso al recorrer distintas distancias, se generan distintas
velocidades y por consecuencia distintas presiones.
Diferencia de Presión: La presión en la parte superior del ala es
menor y por eso se genera
la
Fuerza de Sustentación. (A mayor velocidad, menor presión).
CLASIFICACIONES
CLASIFICACION DE AERONAVES (Aerodinos).
A- Según la función que desempeñan:
1- de Carga.
2- Acrobáticos.
3- de Combate.
B- Según el tipo de
construcción:
1- Reticulados: Se usaban antiguamente
en madera y recubierto con tela. Forman un reticulado para soportar las fuerzas
a la que está expuesto. La tela no cumple ninguna función estructural pero si
aerodinámica.
2- Monocascos: El recubrimiento de la
estructura ayuda a resistir los esfuerzos. Los refuerzos ayudan a soportar
grandes cargas estructurales sin sumarle mucho peso.
C- Según el número de
motores:
1- Monomotor.
2- Bimotor.
3- Trimotor.
4- etc.
CLASIFICACION DE MOTORES. Según el tipo de propulsión de las
aeronaves.
A- MOTORES A REACCION: Actúan bajo el principio de acción y reacción,
como es el caso del disparo del cañón:
En el caso de los reactores,
es igual, sólo que en vez de salir una bala, sale aire (que también es masa) y
eso hace impulsar a la aeronave para adelante.
1- Compresión Mecánica:
1.1- TURBO REACTORES: A Reacción Pura
1.2 TURBOHÉLICES: es el mismo sistema
pero los gases no salen a gran velocidad, sino que se aprovecha la energía
mecánica para hacer mover la hélice.
1.3 TURBO
EJES: Ídem a los turbohélices pero la energía mecánica en vez de tener que
mover una hélice, hace mover un eje que hace funcionar un generador eléctrico
(Ej. APU).
2- Compresión Dinámica: Son experimentales.
2.1 ESTATO REACTOR.
Se
produce una disminución en la velocidad del aire al entrar al sistema y por
ende la presión disminuye (P1). Del otro lado habrá mayor presión (P2) y
producirá un efecto de empuje por diferencia de presión. Al quemarse los gases
el volumen aumenta (mas Presión) y expulsa los gases a gran velocidad.
2.2 PULSO REACTOR: Ídem que el anterior pero se
produce por impulsos en los cuales se inyecta combustible en cada impulso.
3- Motores Cohete:
3.1 COMBUSTIBLE LIQUIDO.
La
diferencia con los turbo reactores radica en que en este caso el oxígeno (O2)
lo lleva incorporado (por eso funcionan en el espacio), mientras que los
reactores obtienen el oxígeno del medio ambiente.
3.2 COMBUSTIBLE SOLIDO.
B- MOTORES A EXPLOSION: (combustión
interna).
MOTOPROPULSORES.
El problema de estos motores es que a medida que
ascienden van perdiendo potencia porque el aire está enrarecido (menos denso).
Son los más antiguos en la aeronáutica.
El sistema es como cualquier motor de autos. Se
clasifican según la disposición de los pistones:
a) En Línea.
b) En V.
c) En Estrella.
COMPONENTES DEL AVION
1.- Fuselaje: es el principal
elemento del avión porque es donde se aloja el motor, los equipos electrónicos,
la cabina y el ala. Es la estructura que estará sometida a los mayores
esfuerzos.
2.- Alas: Sirven para darle
sustentación al avión, es decir le permite que vuele.
3.- Empenaje: Es la cola del avión.
4.- Tren de Aterrizaje.
a) Según el esfuerzo que sufren:
- Principal: porque es el que recibe los
mayores esfuerzos. Es el primero que toca tierra.
- Auxiliar: recibe los menores esfuerzos.
b) Según si es:
- Retráctil: se guarda dentro del fuselaje. No opone
resistencia. Se repliegan para optimizar la resistencia.
- Fijo: oponen más resistencia. Le suelen
poner un carenado para disminuir la resistencia al avance.
c) Según la disposición de las
ruedas:
- Convencional: usado
hasta la 2º Guerra Mundial.
- Triciclo: se usa
actualmente.
*
Existe una gran variedad de combinaciones posibles en la disposición
“triciclo”, de acuerdo a la cantidad de ruedas.
5.- Motores.
Las
alas nos dan la sustentación para contrarrestar el peso del avión, eso se logra
gracias a un elemento propulsor que venza todo tipo de rozamiento que se genera
en el avión.
El
Motor intentará vencer todo tipo de resistencia aerodinámica.
Tipos
de Motores:
- Con Hélice (a explosión).
- Turbohélice: en vez de hacer mover la
hélice con el motor a pistón, se mueve gracias a
la Turbina.
- Turbo fan: es un turbo reactor
donde la expulsión de los gases producen el empuje.
ALAS
Perfil Alar.
Planta del un Ala.
Cuanto
mayor es el alargamiento, mayor será la fuerza de sustentación, es decir que el
rendimiento aerodinámico será mejor y la resistencia será menor.
Cuanto
más larga sea el ala, menor resistencia.
Flaps.
Le
da más curvatura al perfil para ganar sustentación (los flaps siempre
aumentan las curvatura del ala).Algunas alas tienen ranuras o Slats para mejorar la
sustentabilidad.
Estos
elementos que mejoran la sustentación pueden estar en el borde de ataque o en
el borde de fuga.
Alerones.
Sirven
para rolar al avión. Se diferencian de los flaps porque pueden aumentar o
disminuir la curvatura del ala.
Componentes del Ala.
El
cajón se compone de aluminio resistente y se usa para alojar el combustible (es el
tanque de combustible).
Flujo
Turbulento:
llega un punto en que las líneas de corriente no llegan a unirse porque se
pierde (se escapa) antes de encontrarse. En ese caso se produce un vacío
llamado flujo turbulento y el ala entra en pérdida.
El Fuselaje también se compone de cuadernas y largueros.
AERONAVEGABILIDAD
Es
la capacidad que tiene el avión de seguir volando sin inconvenientes (en
condiciones normales). ¿Cómo sabemos si la aeronave es apta para volar? Para
eso cada compañía aérea requiere de un servicio de mantenimiento que siga los
procedimientos que el fabricante propone. En Argentina,
la Fuerza Aérea es la
autoridad que certifica que se cumpla ese mantenimiento. Por ejemplo, el manual
de boeing dice que cada 1000 horas de vuelo se debe abrir la turbina
íntegramente para chequearla. El certificado de navegabilidad lo otorga
la Fuerza Aérea mediante
sus inspectores.
Inspecciones.
Pueden
ser:
- De Rutina: lo propone la fábrica (boeing)
y lo realiza la compañía mediante mantenimiento.
- Extraordinarias: se realizan cuando se
produce alguna condición externa que afecta al avión.
MATERIALES QUE COMPONEN LOS
AVIONES COMERCIALES
1.- Materiales Férreos: Aceros especiales. Constituyen mayormente los que es
el motor del avión.
2.- Aleaciones Livianas: Aluminio,
magnesio. Es la parte estructural del avión.
3.- Materiales Compuestos: Fibras plásticas (fibra de vidrio). Plásticos
reforzados con fibra de vidrio que tienen menos peso que el acero e igual
resistencia.
4.- Materiales Auxiliares: Plásticos que componen los asientos y
decoraciones, pero que no forman parte de la estructura del avión (gomas,
telas, plásticos no resistentes, etc.). Estos materiales no son tan importantes
para la performance del avión.
Ejemplo
de un avión comercial:
-
Aluminio: 78 % del peso del avión.
-
Acero: 12 %
-
Titanio 6 % (soporta grandes temperaturas)
-
Materiales Compuestos: 3 %
IONIZACION Y ESTANQUEIDAD
Diferencia de Potencial
Eléctrico.
La
descarga eléctrica (patada) se produce cuando hay una conducción eléctrica
originada por diferencia de potencial eléctrico, por ejemplo de 220 v a 0 v
(como es el caso del suelo). Pero cuando un rayo ingresa a un avión, todos los
paxs estarán tal vez a 50.000 volts pero como no hay diferencia de potencial
eléctrico, nadie lo notará.
Ionización.
Siempre
se producen intercambios de cargas (+) y (-) entre el avión y el medio ambiente
(por ejemplo las nubes). La idea es disminuir al mínimo ese intercambio
resguardando a toda la estructura del avión con el mismo potencial eléctrico para que no se generen chispas. Se enlazan todos los componentes del
avión bajo un mismo conductor, para que haya continuidad eléctrica.
Por
otro lado se colocan en cada ángulo agudo del avión pequeños “pararrayos”
(conductores de cobre que cuelgan) para mejorar el intercambio de cargas entre
la atmósfera y el avión, es decir para que circulen las cargas. Este fenómeno
se llama Ionización. Hay puntas de descarga en alerones, extremos de alas,
timón de dirección, etc.
De
esta forma, si un rayo intercepta al avión, no pasaría más que el daño en algún
equipo, pero no se producirá un incendio dado que no habrá diferencia de
potencial eléctrico en ninguna parta del avión.
Cuando
el avión está en tierra y se va a cargar combustible, es fundamental no generar
diferencias de cargas eléctricas; para eso se debe conectar el camión y el
avión antes de introducir la manguera, de este modo nos aseguramos el mismo
potencial eléctrico con descarga a tierra. Para que no se produzcan chispas.
En
este caso el potencial eléctrico del avión, el camión y el suelo es el mismo.
Neumáticos
especiales:
Otro riesgo de descarga eléctrica se produce en el aterrizaje, cuando la rueda
toca el suelo, ahí se puede producir una descarga, por eso el caucho de la
rueda tiene que ser conductor para transmitir la carga a tierra.
Estanqueidad.
Es
la propiedad de aislar el fuselaje de una aeronave con respecto a la atmósfera,
sobre todo en aviones comerciales que vuelan a grandes alturas donde la presión
es muy baja.
|
Presión
(P) = Fuerza (F) / Area (A)
Ejemplo:
100 Kg
de Fuerza / 10 cm2 = 10 kg/cm2
La
estanqueidad es necesaria para que no haya fuga de presión. La cabina tiene
que estar completamente estanca. Es muy importante la aislamiento de la
aeronave (con sellos de goma en la estructura de aluminio y en los cristales).
Secciones Fusibles y para
rescate.
Son
las puertas de emergencia. Son secciones previamente diseñadas para hacer un
rescate de los pasajeros.
ESFUERZOS
Esfuerzos a los que estará
sometido un avión.
Las
Fuerzas sobre una estructura pueden ser:
- Estáticas: permanecen
constantes al lo largo del tiempo.
- Dinámicas: Varían a lo largo
del tiempo (por ejemplo en un choque).
Además,
las Fuerzas según el tipo de esfuerzo pueden ser:
- Concentradas: cuando se aplica
sobre un único punto.
- Distribuidas: cuando se aplica sobre toda
una superficie (por ejemplo todo el ala del avión).
*
La unidad para medir
la Fuerza
es Kg/Fza ó Newton.
Tipos de esfuerzos que estará
sometido una estructura.
1.- Esfuerzo de TRACCION: cuando un elemento es sometido por fuerzas
opuestas y en igual dirección. Las secciones se van a trasladar (alargar) y el
volumen (área) permanecerá igual.
2.- Esfuerzo de COMPRESION: Fuerza en igual dirección, pero en sentidos
opuestos. Las secciones van a tender a juntarse.
|
3.- Esfuerzo de FLEXION: La capa superior se acorta (se producen esfuerzos
negativos, es decir compresión) y la capa inferior se alarga (esfuerzos
positivos, tracción). Por lo tanto la línea imaginaria central no sufre ningún
tipo de esfuerzo.
4.- Esfuerzo de TORCION: Es el caso de los ejes, como por ejemplo los ejes
de los motores. Se aplican dos momentos (fuerzas) en distinto sentido. Las
secciones van a permanecer planas, a la misma distancia, hasta que superan el
esfuerzo admisible y se produce el corte (Tensión de rotura).
5.- Esfuerzo de CORTE: Dos Fuerzas en sentido contrario con una mínima
distancia de separación. Ejemplo, una tijera.
6.- Esfuerzo de PANDEO:
Esquema para determinar los
distintos esfuerzos.
Se
produce una muy variada combinación de esfuerzos.
*
Sobre el tren de aterrizaje se produce una carga concentrada y dinámica (porque
desaparece una vez que despega).
Comportamiento de los
materiales ante los distintos esfuerzos.
Tipos de Materiales.
A- Materiales Dúctiles: Son flexibles, muy maleables.
B- Materiales Frágiles: No poseen Zona Plástica, es decir que no tienen
capacidad de deformarse sino que se cortan enseguida (por ejemplo los vidrios).
*
Existe gran cantidad de variables entre medio de ambos tipos de materiales.
*
Las alas tienen que ser dúctiles porque sufren gran presión y por sobre todo
tienen que estar alejadas del límite elástico, por eso dependiendo del material
podemos estar cerca o no de este límite elástico. En aeronáutica debemos usar
materiales con gran zona plástica por si superamos por alguna causa el
límite elástico para que no se corte enseguida.
* Tenacidad: Son materiales con gran zona plástica.
Efectos de
la Temperatura.
Los
materiales reaccionan de forma desigual a distintas temperaturas. Hay
materiales que a baja temperatura resisten mucha presión, pero se hacen más
frágiles., es decir que se fragilizan.
Por
ejemplo el acero:
A
altas temperaturas se produce el efecto inverso, los materiales se hacen más
maleables y se corre el riesgo de deformación permanente. Esto se puede
producir en los motores, por eso se aplica el titanio, ya que sufre muy pocos
cambios a grandes temperaturas.
Velocidad de aplicación de la
carga.
Si
la carga se aplica bruscamente el material se comporta de forma muy distinta,
ya que se fragiliza muy rápidamente (va a desaparecer la zona plástica). Esto
se comprueba en los “ensayos de choque”. El material se comporta como si fuese
otro material de características distintas, solo debido a la velocidad de
aplicación de la fuerza.
Fatiga de un material.
Se
produce cuando un material es sometido a cargas repetitivas de tracción y
compresión muy rápidamente. Es decir cargas alternadas y repetitivas. Por
ejemplo un alambre para cortarlo.
La
fatiga produce que el material se rompa en la zona elástica.
Las
Alas están permanentemente sometidas a
la Fatiga (por ejemplo cuando se atraviesa una zona
turbulenta).
A:
Ejemplo: una columna de edificio que trabaja con una carga estática.
B:
Ejemplo: una pieza del motor de un avión (esa pieza nunca se va a romper por
debajo de los
250 kg
de carga).
Dureza.
Hay
varios métodos para determinar la dureza de un elemento, pero para explicarlo
sencillamente podemos decir que cuando un elemento “raya” a otro, este último
es menos duro que el primero. Por ejemplo, una piedra caliza es poco dura,
mientras que el diamante es uno de los materiales más duros.
También
existe un coeficiente para determinar la dureza de un elemento, de
acuerdo a cuanto puede hundir una bola muy dura a cada material, es decir en
base a la impronta que deja.
-
Métodos de Brinel.
-
Métodos de Roswell.
Micro
dureza:
sirve para determinar la dureza de los materiales a nivel microscópico.
Tensión admisible de trabajo.
Sirve
para calcular que tensión admisible se puede aplicar a un elemento determinado.
El
ingeniero debe fijar un coeficiente de seguridad. Tiene que ser siempre bien
conservador debido a los imprevistos que pueden surgir. Si se está seguro que
la carga que va a recibir el material, entonces se aplicará un 90 % de la
tensión admisible ( K= 0.9 ); y si no se está seguro, como es el caso del avión,
se deberá ser más conservador aplicando un 60 % ( K= 0.6).
FACTORES DE CARGA
Cargas a las que estará
sometido el avión.
- En un ascenso L > W por lo tanto n > 1
- En un giro, la sustentación (L) es normal
al ala, mientras que el peso es siempre igual, entonces para seguir nivelado en
un giro debemos realizar el siguiente cálculo.
Cual
será el n de esa maniobra?
En
cualquier maniobra que realice el avión estaremos incrementando el factor de
carga sobre la estructura (siempre n será > o < que 1). Lo que se trata
de hacer es diagramar los factores de carga (n) en función de las velocidades
del avión.
Ejemplo
para un avión aerocomercial:
Zona
A: El avión en vuelo invertido.
Zona
B: El avión en picada.
Zona
C: Maniobra no permitida (ej. lupin).
ENTRADA EN PERDIDA DEL ALA
A
mayor ángulo (α), mayor sustentación (L), hasta que se pierde sustentación
y el ala entra en pérdida. Ejemplo:
DIAGRAMA DE MANIOBRA DEL AVION
En
este diagrama se representan todas las restricciones que tiene el avión, ya sea
por pérdida de sustentabilidad del ala o por daños estructurales.
RAFAGAS
Se
considera ráfaga a los vientos verticales con los cuales se encuentran
repentinamente las aeronaves. La ráfaga le hace cambiar el ángulo de incidencia
(α) al perfil alar. Si la ráfaga es ascendente el ángulo (α) será
mayor y por lo tanto le dará mayor sustentación (L), caso contrario si la
ráfaga es descendente.
Cuando
μ es igual a 0, el factor de carga (n) es 1. Entonces:
k
= es una constante.
El
factor de carga ahora va a depender de v (velocidad del avión) y de μ
(velocidad de la ráfaga).
Diagrama de Ráfaga (μ)
Cálculo
de los Factores de Carga (n). Estandarizados por las normas para aviones
aerocomerciales.
De
este diagrama podemos concluir que a mayor velocidad del avión (v) será
mayor el factor de carga (n). Por consecuencia cuando la aeronave se
enfrenta a una turbulencia deberá reducir la velocidad para disminuir los factores
de carga sobre el avión.
Para
interpretar esta gráfica debemos complementarla con el Diagrama de Maniobra del
avión, ya que si se supera el n = 2.5 entraremos en una zona restringida que
puede ocasionar daños a la aeronave.
Es
por esta razón que las áreas de tormenta son casi más peligrosas por la
turbulencia que por los rayos mismos.
SISTEMAS
1- Mecánico.
2- Eléctrico.
3- Electrónico.
4- Hidráulico.
5- Neumático.
6- Combustible.
7- Calefacción.
8- Auxiliares y Emergencias.
1- Sistema Mecánico.
Son
todos los sistemas de la aeronave que tienen relación con alguna función
estructural, o accionamiento físico de un sistema o parte de él. Ejemplo:
sistema de aterrizaje.
2- Sistema Eléctrico:
a) Componentes del circuito:
b) Generadores – Arrancadores: Están conectados mecánicamente al motor.
Generan energía para arrancar el motor. 28 volts (DC) –
300 A.
c) Acumuladores: Son baterías de Níquel – Cadmio. 24 volts –
300 A.
d) Inversor (estático): Compuesto por diodos. Convierte corriente alterna
en continua. Hay mucha pérdida de energía en forma de calor. También hay un
Inversor Rotatorio, que es un motor adaptado a un generador de corriente
continua, que puede cambiar en cualquiera de los dos sentidos.
e) Panel de Fallas: Es un tablero con indicadores luminosos que muestra si
todo va bien o no.
f) Relé o Relay: Son bobinas con comandos que permiten pasar de un sistema
a otro de mayor potencia.
Sistemas
Eléctricos:
- Luces de Instrumentos.
- Luces de Navegación.
- Luces de Servicio de Cabina.
- Luces de Aterrizaje.
- Luces Auxiliares.
- Deshielo.
- Bombeo de Combustible.
- Arranque.
3- Sistemas Electrónicos.
Dentro
de estos se encuentran los sistemas de navegación y comunicaciones del avión.
4- Sistemas
Hidráulicos.
Son
los medios mecánicos de potencia que son accionados por los mandos del piloto,
tanto en vuelo como en tierra.
Componentes:
- Bomba Hidráulica: genera presión.
- Depósito de líquido hidráulico.
- Acumulador de presión: permite absorber las dilataciones térmicas
del fluido, repone las pequeñas pérdidas de presión, elimina la espuma (aire).
- Servo – Motor:
transforma la presión en movimiento mecánico (cilindro + pistón + vástago).
- Circuito Abierto: la presión del sistema es muy baja. Es el que más se
usa, es más sencillo.
- Circuito Cerrado: todo el sistema funciona a presión nominal.
*
Los circuitos pueden ser manuales o automáticos.
Requisitos
de diseño:
- Que el sistema no sufra deformaciones
permanentes.
- Que todo el sistema pueda soportar
1.5 veces la presión de diseño.
- Que todo el sistema soporte trabajar
a esta presión.
- Que sea muy poco inflamable.
- Que varíe muy poco el volumen por
compresión.
*
Todos los Sistemas Hidráulicos de importancia están duplicados a triplicados
(planos de profundidad y dirección).
*
El Sistema Hidráulico es accionado por el motor principal (pistón o propulsor),
como segunda opción existe un sistema eléctrico (rotor eléctrico) a batería.
Además consta de un tercer sistema que funciona con una turbina accionada por
el viento (turbina aerodinámica) que genera electricidad (Sistema Principal,
Sistema Auxiliar y Sistema Staney).
5- Sistema Neumático.
Utiliza
el mismo principio que el Sistema Hidráulico, solo que cambia el fluido, ahora
es aire, que si bien no puede generar grandes fuerzas, no necesita cañerías de
retorno con lo cual se hace mucho más liviano.
Aviones
a Pistón (3 Sistemas Neumáticos):
- De Alta Presión: 65 – 350 kg/cm2
(para movimientos que no requieren exactitud).
- De Media Presión: 7 – 65 kg/cm2 (sirve para
presurizar la cabina y aire acondicionado).
- De Baja Presión: 0.1 – 7 kg/cm2 (para
instrumentos, piloto automático y sistema de deshielo).
Presurización
de Cabina:
- Altitud de Cabina: Presión que tiene
la cabina en un instante determinado.
- Altitud Máxima de Cabina: Presión
autorizada para el avión.
- Presión Diferencial: Diferencia de
presión entre el exterior y el interior de la cabina.
Una cabina normal debe tener una presión de 750 Hpa. La presión mínima que debe soportar un avión es de 580 Hpa (para casos de emergencias).
Lo
que realmente le importa al fabricante es la diferencia de presión que
puede soportar la aeronave, ya que la presión interior es mayor y una gran
diferencia con el exterior puede hacer que explote la cabina.
Elementos
de seguridad:
Existen
dos válvulas de alivio en caso de que la presión aumente y dos válvulas
de alivio negativo en caso de que la presión exterior sea mayor que la
interior. Es un sistema automático que mantiene la presión equilibrada,
es decir que ante cualquier falla actuarán instintivamente las válvulas de
alivio.
6- Sistema de Combustible.
Es
el sistema constituido por los tanques de combustible, bombas de impulsión y
cañerías, que conducen al combustible desde las cámaras de combustible hasta
los motores.
Consta
de un conjunto de instalaciones cuyo objeto es proporcionar a cada motor el
combustible necesario.
Existen
dos sistemas de combustible:
- Sistema Principal.
- Sistema Auxiliar, que nos permite
extender el alcance del avión.
Tipos
de Depósitos de Combustible:
1-
RIGIDO: Aviones antiguos. Tanque metálico alojado o en el fuselaje o en las
alas. Son extremadamente pesados. Se han dejado de usar.
2-
FLEXIBLES: Constituidos por una goma alojada dentro de la estructura del ala.
Suele tener problemas al producirse pliegues o porosidades que causen roturas y
pérdida de combustible.
3-
INTEGRABLES: Constituidos por partes estructurales del avión convenientemente
sellados. Se usa actualmente.
Carga
de combustible:
Se puede realizar por gravedad o bien por sistema de bombeo a presión (como es
el caso del B/737).
Combustible
No Utilizable:
es el combustible que quedará y que no fue utilizado. En caso de emergencia el
drenaje de combustible se debe realizar por las puntas de las alas, ya que es
el lugar más alejado de los motores por precaución. Este drenaje se realizará
cuando no se pueda cumplir con el 3.2 % del ángulo de ascenso (requerido por
FAA) debido a la falla de algún motor.
Los
tanques de los extremos de las alas son los últimos en drenar, para mantener el
peso sobre las alas y que no se flexionen demasiado.
Sistema
de alimentación del combustible (bombas):
a)
Por Gravedad (en aviones ligeros): el tanque debe estar arriba del carburador.
Solo para motores a explosión.
b)
Por medio de Bombas Sumergidas (dentro del combustible): para que nunca se
queden sin cebar. Están conectados a dos sistemas eléctricos por si alguno
falla.
c)
APU: pequeñas turbinas que hacen funcionar un generador eléctrico.
d)
Bombas de Trasvase: se disponen entre los distintos tanques de combustible del
avión.
e)
Bombas Recuperadoras: para hacer recircular el combustible dentro del tanque y
así evitar que se estratifique o que se formen microorganismos (que puedan
obstruir el mecanismo).
Protección
del sistema de combustible de las cargas eléctricas.
Se
realiza mediante la continuidad eléctrica de todo el sistema. El sistema está
constituido íntegramente por aluminio, para mantener la misma carga y además
por ser muy buen conductor.
Con
los nuevos diseños de material compuesto, hay que tener mucha precaución dado
que los plásticos tienen muy mala continuidad eléctrica y pueden dejar aislado
el sistema y producir la chispa.
Medición
del combustible:
se puede realizar mediante indicadores electrónicos (para el piloto) o a través
de varillas magnéticas indicadoras (para mantenimiento).
7- Sistema de Calefacción.
Es
necesario calefaccionar tanto la cabina como los componentes del avión (alas,
tubos pitot, etc.).
Tipos
de calefacción:
a)
A través de un radiador: es el más usado. Se aprovecha el calor que
genera el motor. Para eso se necesita un intercambiador de calor (radiador).
b)
A través de un sistema eléctrico: es una estufa eléctrica con una
resistencia. El inconveniente es que consume mucha energía y le resta potencia
al motor.
c)
A través de un sistema de combustión: posee una estufa que calienta agracias a
una llama (fuego). Necesita tener un sistema de drenaje de combustible, un
sistema de extinción de incendio y una alarma, dado que es algo peligroso.
*
El sistema de radiador es el más apropiado para motores a explosión, mientras
que el sistema eléctrico es el más indicado para aviones a reacción o
turbohélices.
8- Sistemas Auxiliares y de
Emergencia.
- Sistema de Extinción de Incendios: se aplica en zonas peligrosas
(motores, bombas de combustible, sistemas eléctricos, de potencia, sistema de
calefacción por combustión). Estas zonas están protegidas con botellones con
anhídrido carbónico (extinguidor de incendios).
Además
existe un sistema de detección de incendio ya sea por detección de humo o por
calentamiento.
- Sistema automático de caída de mascaras: se produce por despresurización
violenta en la cabina de pasajeros.
- Sistema de Generación de Energía Eléctrica a través de un Sistema
Aerodinámico: Si fallan todos los sistemas de generación de energía, se
activa una hélice que genera electricidad para accionar los sistemas
indispensables para poder aterrizar la aeronave. Esta es la última instancia
para otorgar energía a los demás sistemas.
AERODINAMICA DE LOS AVIONES
Viscosidad.
Es
la resistencia que encuentra el aire al desplazarse. Lo provoca el rozamiento
entre las capas de aire. Ejemplo: Dos placas.
*
Esta condición se observa en cualquier fluido. Por ejemplo, con el agua es más
fácil de visualizar:
Perfil de Velocidades para
ambos casos.
Capa Límite.
Velocidad
de la corriente libre:
es la que no se encuentra influenciada por el perfil alar (está bien alejada).
La velocidad del aire es 0 (cero), y a
partir de allí comenzará a incrementarse la velocidad a medida que nos
acercamos al perfil alar.
El
mejor perfil será el que tenga un flujo laminar con menor resistencia, es decir
que tenga poco remaches y que el borde de ataque sea lo más perfecto posible.
Análisis del perfil alar.
Cuerda: línea recta que une
el borde de ataque con el borde de fuga del perfil.
Línea
de Curvatura Media (L. C. M.): línea equidistante entre el extrados y el intrados. En este caso es una
curvatura positiva.
Ordenada
Máxima de
la L. C.
M.: distancia máxima entre
la L. C.
M. y
la Cuerda. Se
expresa en porcentajes de
la
Cuerda, por ejemplo 3% de
la Cuerda.
Espesor
del Perfil:
distancia entre el extrados y el intrados. El Espesor Máximo es esa distancia
máxima. También se expresa en porcentajes de
la Cuerda (varía normalmente
entre 3% y 24%). Los máximos espesores los presentan los aviones de transporte,
que necesitan mayor sustentación.
Radio
de Curvatura del Borde de Ataque: es el radio de un círculo tangente al extrados e
intrados.
Sustentación
(L): es la fuerza producida por un perfil perpendicular a la corriente libre.
Resistencia
del Perfil:
es la resistencia (fuerza) que se produce en dirección de la corriente libre.
Angulo
de Ataque:
ángulo que existe entre la cuerda y la dirección de la corriente libre.
Cálculo de
la Fuerza de Sustentación.
q
= presión dinámica (velocidad dinámica). Se produce por la velocidad del
fluido.
q
= ½ ρ v2
S
= Superficie Alar.
CL = Coeficiente de
Sustentación.
Cálculo de
la Resistencia.
SD = Coeficiente de
Resistencia.
Cuando
el ángulo es negativo:
la distancia de los fluidos será igual y como consecuencia no habrá
sustentación.
Espesor del Perfil Alar.
El
perfil alar es más espeso cerca del fuselaje que en el extremo del ala (es
asimétrico). Eso es para que cuando el ala entre en pérdida, primero lo haga la
parte cercana al fuselaje, así el piloto puede seguir usando los flaps y
alerones.
Distintos tipos de perfil alar.
Fueron
estudiados por
la NACA
(predecesora de
la NASA).
La NACA tomaba
una línea media y le superponía un perfil simétrico. A los resultados les iba
dando nomenclaturas distintas (números).
Ejemplo:
· Siempre
se sabe que el espesor máximo está al 30 % de la cuerda.
· Todos
los porcentajes son con respecto a la cuerda.
También
existen los perfiles NACA de 6 cifras, que se refieren más a los coeficientes
de sustentación y de resistencia. Se orientan más a la parte aerodinámica que a
la geometría del perfil.
Parámetros del Ala (denominaciones).
b
= envergadura (es la distancia de punta a punta del ala).
S
= superficie alar
Cuanto
más alto sea el número de alargamiento, más eficiente será el ala (es decir que
tendrá menos resistencia). Pero no puedo alargar el ala infinitamente porque
tendremos problemas estructurales (fatiga).
Centro aerodinámico.
El
centro aerodinámico está sobre la cuerda al 25% del borde de ataque. En ese
punto no varía el momento de cabeceo del ala con la variación del ángulo de
ataque.
Los distintos tipos de ángulos
sobre las alas.
Alas
en Flecha:
ángulo del ala con respecto al eje del avión.
Angulo
Diedro:
ángulo del plano del ala con respecto a la horizontal.
Torción: son los distintos
ángulos de ataque a lo largo del mismo ala.
Resistencia Inducida del Ala.
(Di).
Dependiendo
de la forma del ala se produce un efecto de viento (torbellino) en el extremo,
debido a la diferencia de presión entre el intrados y el extrados (recordemos
que el viento se produce por diferencia de presión). Por lo tanto se produce en
el extremo del ala una mínima fuerza vertical opuesta a la fuerza de
sustentación. Por esa razón se utilizan deflectores que reducen esos vientos.
*
Si el Ala fuese infinita
la Resistencia Inducida (Di) sería 0.
Dispositivos Hipersustentadores
del Ala.
Son
los mecanismos que permiten reducir la velocidad y mejorar el rendimiento
aerodinámico.
A
medida que los aviones son más rápidos, los perfiles serán más delgados, y por
ende se necesitarán ángulos mayores para aterrizar (para poder disminuir la
velocidad).
ASPIRADORES
Y SOPLADORES DE
LA CAPA
LIMITE.
*
Pueden ser activados automáticamente o no.
RANURAS
DE BORDE DE ATAQUE (SLATS).
Puede
ser una sección del mismo perfil que avanza hacia delante aumentando la
superficie alar, o bien que la ranura sea permanente (sin aumentar la
superficie alar), pero permitiendo el pasaje de aire para aumentar el flujo.
FLAPS.
Aumentan
la curvatura del perfil y también la superficie alar, para
acrecentar la sustentación.
a) Flaps
de Borde a Ataque.
b) Flaps
de Borde de Fuga.
SPOILERS (Rompedores).
Están
ubicados en el extrados y van a tener varias funciones:
- Ayudar a los alerones para una maniobra (viraje).
- Rompen la capa límites para frenar el avión (aerofrenos), es cuando el plano se sube a su máximo nivel.
- También sirven para la guiñada, ayudando al timón de dirección.
Se
pueden aplicar manual o automáticamente.
Los 3 ejes del avión.
Los
tres movimientos básicos del avión (sobre sus 3 ejes) son:
Equilibrio del avión.
Como
se logra el equilibrio del avión? En todo perfil aerodinámico aparece un
movimiento de cabeceo. Una característica es que al 25% de la cuerda aparece el
centro aerodinámico (ca), que es constante, cualquiera sea el ángulo de ataque.
Para
estar en equilibrio, dicha ecuación siempre tiene que dar por resultado cero
(0).
El
ala de la cola ayuda a mantener el equilibrio del avión, dado que el ala
principal (delantera) no tiene estabilidad dinámica, siempre tiende a irse para
arriba (como las hojas de los árboles cuando caen). Entonces el ala trasera
esta invertida para lograr el efecto inverso y contrarrestar tal efecto.
Sustentación y Resistencia.
L
= Sustentación.
D
= Resistencia.
L
/ D (me va a permitir obtener el mínimo
ángulo de planeo).
Ejemplo: Planeador (peso =
300 kg).
L / D =
300 kg. /
10 kg. = 30.
Es decir que por cada
1 kg de resistencia (D) al
avance, tendrá
30 kg
de sustentación (L).
Ejemplo: Avión Comercial.
L / D = 18.
Es decir que tendrá
18 kg de sustentación (L) por
cada kg de resistencia al avance (D).
Ejemplo: Avión Supersónico.
L / D = 4.
Tendrá
4 kg de
sustentación (L) por cada kg de resistencia al avance. Esto es debido a la
aparición de la resistencia provocada por la onda de choque.
Vuelo
Normal:
L
= Sustentación.
W
= Peso.
T
= Tracción.
D
= Resistencia.
En
ascenso: L › W.
En
descenso: L ‹ W.
Siempre:
T › D.
Coeficiente
de Resistencia:
C DT = C DI + C DF
El
Coeficiente de Resistencia Total (C DT) es igual al
Coeficiente de Resistencia por Inducción (C DI) más el Coeficiente de
Resistencia por Fricción (C DF) (por rozamiento).
AERODINAMICA DE ALTA VELOCIDAD
Velocidad Supersónica (Mach).
Mach es igual a la
velocidad del objeto (V) sobre la velocidad del sonido del aire (C).
Velocidad
del Sonido (C).
N°
de Mach.
Ejemplo: Un avión a
1.000 Km/h.
Hasta
Mach 0.6 los fenómenos de compresión del aire son despreciables. De ahí en
adelante (+ de 0.6 Mach) las fórmulas de sustentación, perfil alar, etc. no se
cumplen de la misma manera.
La
diferencia de velocidad nos va a dar la diferencia de presión.
Mach Crítico.
Ejemplo. Velocidad del Avión:
M = 0.76
Si
en algún punto del perfil alar la velocidad del flujo llega a M = 1, entonces
el M = 0.76 será Mach Crítico.
Mach
Crítico es el que me provoca en algún punto del perfil el M = 1.
Onda
de Choque:
cuando M = 1 aparece una onda de choque, que es una discontinuidad muy grande
en el aire.
Ejemplos:
Cuando
aparece la onda de choque, comienzan a darse anomalías.
A
M ≥ 1 se incrementa enormemente la resistencia al aire y por ende se hace
muy caro, debido al gran consumo de combustible que se necesita.
Si
la Capa Límite
es Laminar tendremos un flujo de aire en sentido inverso que provoca el
desprendimiento de la capa límite. Entonces el perfil entrará en pérdida por
velocidad.
Si
la Capa Límite
es Turbulenta (menos espesor) entrará en pérdida más tarde, y será más
beneficioso.
También
se puede producir Mach Crítico en otra parte del avión, como ser en el
motor o en el fuselaje, pero no es tan importante como cuando ocurre en las
alas, ya que éstas necesitan de la sustentación.
Comparación
de dos perfiles con distinto espesor.
Coeficiente de Sustentación (CL).
Resistencia Total (D).
Coeficientes
de Resistencia:
C D = C DI + C DF + C DCH
C D: Resistencia Total.
C DI: Resistencia Inducida.
C DF: Resistencia por Fricción.
C DCH: Resistencia por
velocidad (Mach).
Criterios para aumentar el Mach
Crítico.
Artilugios
para acercarnos a M = 1 sin generar onda de choque. ¿Cómo hay que hacer para
volar a gran velocidad y con la menor resistencia posible?
1. Perfiles:
- Con
menor espesor.
- Con
menor Ordenada Máxima de Línea Media.
- Aumentar
la Distancia
de
la Ordenada Máxima
de Línea Media (retrasarla).
2. Sopladores y Aspiradores de Capa Límite.
El
aspecto negativo es que le quita energía (potencia) al motor para dedicársela a
este sistema. Eso se soluciona con ranuras.
3. Alas en Flecha.
La
sustentación siempre se calcula de acuerdo al ángulo del ala, es decir que es
normal al ángulo de ataque.
*
Las alas en flecha hacen que el avión se resista a las guiñadas y tienda a
hacer un “rizo holandés”.
4. Poco Alargamiento.
Al
tener menor alargamiento logramos aumentar el Mach Crítico (para que quede todo
el ala dentro del Cono de
la Onda
de Choque).
Ala Súper Crítica.
Son
perfiles que permiten llegar a un Mach Crítico de 0.95. Para volar a casi M = 1
sin que aparezca la onda de choque.
MOTORES
Impulso: (Ft)
Impulso
= Masa x Variación de Velocidad.
Empuje: (E)
Empuje
= menos
la Fuerza.
A- MOTOR A REACCION.
Gasto.
G
= Peso del aire
Tiempo
Impulso.
Ft = ms .
Vs – me . Ve = me (Vs
– Ve)
Fuerza.
F = me (Vs – Ve) = Pe (Vs – Ve) = G (Vs – Ve)
t g
.t g
Empuje.
E = - G . (Vs – Ve)
g
Pe: Peso.
g: gravedad.
G: Gasto.
Vs: Velocidad de salida.
Ve: Velocidad de entrada.
t: Tiempo.
F: Fuerza
E: Empuje.
Ejemplo:
G = 500 kg/s
Ve = 200 m/seg
Vs = 3.Ve = 600 m/seg
E = -
500 kg/s . (600 m/s – 200 m/s) = - 500 kg/s . 400 m/s =
-20387 kg
9.81 m/s2 9.81
m/s2
E = Se denomina empuje neto
porque tiene en cuenta la velocidad de entrada.
Empuje Neto: es el empuje obtenido
en la turbina, considerando la velocidad de salida de los gases, y la velocidad
de entrada del aire al compresor.
Empuje Bruto: es el empuje obtenido
considerando solamente la velocidad de salida de los gases (Ve = 0). Ejemplo:
caso típico de un reactor estacionario.
Potencia:
P = E . Ve
P =
20.387 kg . 200 m/s
P =
4.077 kg m/s
Ciclo
Termodinámico del Motor a Reacción (Ciclo
Joule – Bryron).
Turbina
– Compresor.
Torción del Alabe: es para que
toda la longitud del alabe ataque con el mismo ángulo a la vez.
Funcionamiento
del Compresor Axial.
Impulso: es la variación de la
cantidad de movimiento.
Ft = m .
AV
Impulso es igual a la masa por
la variación de la velocidad (velocidad de entrada menos velocidad de salida).
Estator: permite convertir la
velocidad de salida del motor en incremento de presión, esto se debe a que
aumenta la sección.
Funcionamiento
de
la Turbina.
Cámara
de Combustión.
En la cámara de combustión el
flujo de aire debe ser lo más turbulento posible, para que se mezclen las
partículas de combustible. Así se logra que la combustión sea lo más completa
posible.
La entrada de aire primaria se
usa para mezclar los combustibles. La combustión es completa. La temperatura
alcanza los 1.800° C, como esto puede afectar los alabes de la turbina, existe
una entrada de aire secundaria cuya función es refrigerar y bajar la
temperatura a 800° C.
Normalmente se usan las cámaras
individuales porque las otras poseen el inconveniente de ser muy pesadas.
Compresor
Centrífugo.
A diferencia del compresor
axial, la función de este tipo de compresor es enviar el aire a la periferia,
es decir hacia fuera del eje.
Turbohélice.
El 80% del empuje lo da hélice,
mientras que los gases de escape sólo dan el 10% del empuje.
Poseen una caja reductora que
evita que la hélice alcance el Mach. En cuanto a los compresores generalmente
se usan compresores centrífugos.
B- MOTOR A EXPLOSION.
Ciclo
Termodinámico del Motor a Explosión (Ciclo
Otto).
Componentes
del Motor a Explosión.
Cilindro: debe soportar las
presiones que se van a desarrollar en la combustión. Posee muchas aletitas que
ayudan a disipar el calor producido por la combustión; además se refrigera por
aire.
Válvulas: Están integradas por
una válvula, un tope y un resorte, unida a un levanta válvulas y un balancín.
Cuando el balancín baja, la válvula se abre permitiendo ingresar o salir
combustible o gases. Pueden ser de admisión o de escape. Generalmente el
balancín está compuesto por aleaciones de aluminio.
Sistema de Bielas: Para el motor en
estrella, tenemos una biela maestra y otras que se agregan a esta. Las bielas
generalmente son de acero debido a las altas cargas que deben soportar.
Cigüeñal: Está realizado en
acero, porque está sometido a grandes cargas de torsión o flexión y fuerzas
centrífugas.
Carter: Es la estructura básica que
contiene todo el motor a explosión (cilindros, cigüeñal, bielas). Generalmente
es de aluminio, con refuerzos antifricción en los soportes de los cojinetes.
Si el motor es de poco
potencia, el eje está conectado directamente con la hélice, en cambio si es muy
potente se hace inevitable el uso de una caja reductora, para evitar que la punta
de la hélice alcance a superar la velocidad Mach. La potencia del motor es
proporcional al tamaño de la hélice, es decir que si el motor es chico, la
hélice también lo será.
Distintos
Tipos de Hélice.
- Hélice
de Paño Fijo:
No varía el ángulo, da poca utilidad cuando varían las necesidades.
- Hélice
de Dos Posiciones:
Posee un sistema hidráulico que hace variar el ángulo entre un máximo y un
mínimo.
- Hélice
de Paso Variable:
Se puede variar el ángulo entre un máximo y un mínimo mediante un sistema
hidráulico según lo requiera las condiciones de vuelo. Esto es para optimizar
la relación de tracción y el número de revoluciones.
- Hélice de Velocidad
Constante:
La hélice gira a un número de revoluciones constante aunque se puede aumentar o
disminuir la potencia del cigüeñal mediante el regulador de hélices.
Hélices en Bandera: Se puede seleccionar
poner las hélices en bandera, es decir en el sentido del flujo de aire, para
evitar la resistencia del aire. También se puede revertir el flujo para frenar
o disminuir la velocidad.
Sistema
de Lubricación (motor a explosión).
El sistema de lubricación se
utiliza para evitar el desgaste, y el calentamiento por fricción. Se inyecta
una pequeña película entre el cilindro y los aros del pistón. Esto se debe a
que a nivel micrométrico, el metal presenta rugosidades que no se aprecian a
simple vista. Estas rugosidades pueden provocar desgaste y calor por fricción,
reduciendo la vida útil de las piezas. Otra función muy importante del aceite o
lubricante es la de refrigerar las piezas. El 10% de la potencia del motor se
va en lubricación. Mediante un sistema de enfriamiento por aire atmosférico se
disminuye la temperatura del aceite, para luego ser usada nuevamente.
Es necesario tener muy buena
presión de aceite, porque de lo contrario se produce engranamiento y fricción
entre las piezas. Un exceso de presión puede generar pérdidas de aceite y
filtraciones en los aros del cilindro que pueden afectar la combustión.
Pérdida
de calor del motor.
En un motor a explosión, del
100 % del poder calorífico aportado por el combustible, entre el 15 y 20 % del
calor se pierde a través del sistema de refrigeración por aire (aletado de los
cilindros); entre el 40% y 45% se pierde a través de los gases de escape; entre
un 5 y 10% del calor se pierde a través del sistema de lubricación y
refrigeración por aceite; y sólo el 25 y 30% es potencia útil que transmitimos
a través del cigüeñal.
Gráfico:
Resistencia – Temperatura (Aluminio Aleación).
Al igual que la mayoría de los
metales, también el aluminio ve disminuida su resistencia mecánica con el
incremento de la temperatura, como lo muestra el gráfico.
Para el caso particular de un
motor de 180 Hp., el fabricante recomienda no superar los
230°C en funcionamiento
continuo y los 260° en períodos muy breves de tiempo.
Para controlar esto, se coloca
una termo cúpula en la cabeza del cilindro.
Sistema
de Refrigeración.
El sistema de refrigeración por
aire de los cilindros mejora notablemente con la utilización de carenados que
obligan al aire a circular en todo el perímetro del cilindro incluyendo su
parte posterior.
Por otro lado la temperatura
del cilindro está en función directa del caudal de aire de refrigeración que
circula alrededor de los cilindros, con lo cual a través de unas compuertas o
flaps se puede regular el caudal de aire de refrigeración y por lo tanto la
temperatura de los cilindros.
En el diagrama podemos ver que
la combustión de una nafta o de un hidrocarburo con el aire solo se logra en un
pequeño rango de porcentajes. En este caso entre los
6 gramos y los
12.5 gramos de
combustible por cada
100
gramos de aire. En todo el rango inferior y superior a
estos límites, el motor no puede funcionar. La relación optima se ubica en el
orden del 0.08% de mezcla.
Viscosidad.
La capacidad de resistir los
desplazamientos de un fluido se mide a través de la viscosidad. Uno de los
métodos de medición es el método Saybolt, que consiste en controlar el tiempo
de escurrimiento de un lubricante colocado en un recipiente de 60 cm3 a una temperatura estandarizada de
15°C. El escurrimiento se
produce a través de un orificio calibrado, y la viscosidad se mide en segundos,
por lo que se denomina SSU (Segundo Saybolt Universal).
Distintas formas de medir la
viscosidad:
- Viscosidad Saybolt.
- Viscosidad Engler.
- Viscosidad SAE
(Sociedad Americana de Ingenieros Automotrices).
Viscosidad Saybolt. Ejemplo: 60
cm3 de aceite en una cuba con agua a
15°C. Se produce la decantación mediante una
abertura de
0.1765 cm.
Se mide el tiempo y se expresa como 10 SSU (10 Segundos Saybolt Universal).
Lubricantes.
La función principal de los
lubricantes es la reducción de la fricción evitando el contacto directo entre
los metales en movimiento. El lubricante separa ambas superficies reduciendo de
este modo la fricción.
Además los lubricantes sirven
para refrigerar las partes inaccesibles del motor tales como la parte inferior
del pistón. Además produce un sellado entre las superficies metálicas y
amortigua las vibraciones propias del motor a explosión.
Otra característica es que
permite el barrido y limpieza de todas las partículas indeseables que se
generan en el motor.
Combustibles.
Una característica muy
importante que deben tener los combustibles para aviación es que deben tener un
bajo poder de impalización, el cual pude provocar la obstrucción del sistema de
combustible por la generación de “trampas gaseosas”.
Debe tener también muy bajo porcentaje
de agua en suspensión, menor a 30 p. p. m. (partes por millón) ya que de lo
contrario provocaría la falla del motor.
Las combustiones aeronáuticas
deben tener además aditivos antibacterianos para evitar la reproducción de las
mismas y el peligro de taponamientos de filtros e inyectores.
Debe agregarse como aditivo un
anticongelante que reduzca el punto de congelamiento de las aeronaftas.
Tipos
de Combustibles para Reactores.
- Turbo Fuel A: comúnmente llamado
“Jets A” o Kerosén para aviación civil, esencialmente no contiene mezcla con
nafta de aviación. Constituye el combustible principal para la aviación
comercial.
- Turbo Fuel A1: comúnmente llamado
“Jets A1”. Está diseñado para muy bajas temperaturas.
- Turbo Fuel B: comúnmente llamado
“Jets B”. Es una mezcla de 30% de kerosén y 70% de nafta de aviación. Tiene un
punto de congelamiento muy bajo y es principalmente usado por la aviación naval
(JP4 denominado militar).
- Turbo Fuel 5: combustible militar
con alto punto de ignición para uso de aeronaves navales a bordo de portaviones
(JP5 denominación militar).
