Estructura de la Aeronave Flashcards
LAs aeronaves se agrupan en función de:
Longitud y envergadura, y según ello pueden operar en diferentes aeropuertos
La posición de comandante
Bavor
Sirve de referencia para hacer señales a la aeronave y numerar los elementos de la aeronave
Funciones de la estructura de la aeronave
- Da la forma externa a la aeronave y la mantiene
- Transmite y soporta cargas
Funciones del fuselaje
Sirve de soporte
Cómo tiene que ser el fuselaje?
Hermético (presurización) y térmicamente aislado
Cuadernas
Cuadernas verticales, aros de una sola pieza de aleación para dar solidez
Paneles de revestimiento del fuselaje, unidos por? A donde?
Remaches o se pegan a cuadernas / largueros
Qué va montado sobre la parte interna del fuselaje?
Soportes para:
- Aislante térmico y acústico
- Paneles interiores
- portaequipajes
- Asientos
- Mamparos
Piezas del fuselaje
- Fuselaje tiene mismo diámetro a lo largo de casi toda su longitud:
- Piezas de gran parte de su estructura tienen mismo tamaño y forma
- Fuselaje se construye por secciones y luego se unen
- Cuantas menos secciones, más resistencia estructural
Secciones del fuselaje
- Cabina de mando
- Cabina de pasajeros
- Bodegas de carga
- Puertas
Nombres de cabina de mando
Mando, pilotaje, vuelo, cockpit
Qué se hace en la cabina de mando?
Tripulación técnica lleva a cabo tareas de pilotaje, operación de la aeronave y comunicaciones
Construcción de las cabinas de mando
MAyoría de cabinas de mando tienen una distribución similar y común de:
-comandos
-indicadores
-instrumentos
para que sean lo más homogeneas posibles, y:
-Transición de una a otra aeronave sea más fácil
-Se ahorren en gastos de adecuación
Qué hay en pedestal central:
- Mandos de gases / aceleradores / throotles
- Válvulas principales de corte de combustible / Válvulas de corte de alimentación
Puerta de cabina de mando
- Acorazada
- Panel exterior - código - permitir apertura
Asientos cabina de mando
- RAiles para desplazarlos hacia atrás
- Cinturón de seguridad de 4 bandas con cierre central
Qué tienen algunas cabinas de mando en la parte superior?
Una trampilla de escape que se puede abrir desde el exterior
-Ama Cara (A340)
Qué hay en la cabina de pasajeros?
- Asientos
- Portaequipajes o Bins (antiguas sobrereras)
- Servicios
- Galleys
Configuración de cabina de pasajeros (Clasificación)
Según la anchura de su fuselaje, con uno o más pasillos, en fuselaje ancho y fuselaje estrecho
Fuselaje estrecho
- 1 pasillo
- Hasta 6 asientos por fila
- Menos de 200 pasajeros
- No acceso a cabina de mando desde bodega de carga inferior
- B737 / DC9 / A319 / A320
Fuselaje ancho
- 2 pasillos
- Más de 6 asientos por fila
- Más de 200 pasajeros
- Acceso a cabina de mando desde compartimento de carga inferior
- Todas las salidas de emergencia son puertas
- Rampas se desarman desde el exterior
- B777 / B767 / A310 / A340
Algunas aeronaves disponen (para subir)
De una cabina superior, accesible mediante escalera
- B747
- A380
Función de las bodegas de carga
Transporte de equipaje y carga debidamente estibada
Las cabinas pueden estar / tener…. (generalidad)
- Presurizadas
- Climatizadas
- Detectores de humos / incendios
- Sistemas fijos de extinción
Donde se sitúan las bodegas de carga?
- General en aeronaves de pasajeros: Estribor
- Casos en los que se encuentran a babor:
- -Aeronaves de carga
- -Pequeñas aeronaves
- -CRJ 1000
- -Falcon 900
Número y tamaño de las bodegas
Varía con el modelo y tamaño de aeronaves
Clasificación de bodegas
En 5 clases, de A-E, según Doc 9481 An 928, según tengan:
-Detectores de humos o incendios
-Fácil acceso a tripulación
-Sistema de extinción propio
(Teóricamente estas características no creo que sea necesario sabérselas aquí, ya que sólo dice algunas de las que van a estar presentes en la clasificación)
Bodegas tipo A
- Incendio se descubierto fácilmente
- Fácil acceso por tripulación en vuelo a cualquier parte del compartimento
Bodegas tipo B
- Acceso suficiente al compartimento por tripulación en vuelo
- Todas las partes del compartimento accesibles con extintor manual
- Detector de humo/ incendios
Bodegas tipo C
- Sin las características de las A y B
- Medios para controlar las corrientes de aire y ventilación
- Detector de humo / incendios
- Sistema de extinción de incendios accionable desde cabina de pilotaje
Bodegas tipo D
- Incendio se puede delimitar en su totalidad sin poner en peligro a los ocupantes (se entiende que pasajeros y tripulación)
- Medios para controlar corrientes de aire y ventilación en el compartimento
Bodegas tipo E
- Detector de humo / incendios
- Pueden obturar la ventilación hacia el interior de la cabina de pasajeros
- Todas las salidas de urgencia necesarias son accesibles por la tripulación en cualquier situación
Bodegas en aeronaves de pasajeros
- Bodegas A y B en la cubierta principal (cabina de pasajeros)
- Bodegas adicionales C y D debajo de la cubierta principal (cabina de pasajeros) y en la cola
Bodegas en aeronaves de carga
Aeronaves de carga o Cargueros
- Bodega E en la cubierta principal, exclusiva de las aeronaves de carga
- Bodegas adicionales C y D debajo de la cubierta principal y en la cola del avión
Accionamiento de las puertas de las bodegas de carga
sólo tipos de accionamiento
- Puede ser hidráulico / eléctrico / manual
- Todas llevan un dispositivo mecánico de apertura manual para operar la puerta desde el exterior
Accionamiento de las bodegas según el tipo de bodega
- Bodegas grandes: Hidráulico o eléctrico y hacia fuera
- Bodegas pequeñas (Bulk cargo o paquetería): Manual y hacia dentro
Configuraciones extra en tema de carga
Algunos aviones tienen
- Aperturas en morro y cola para facilitar la carga y descarga de mercancía voluminosa
- La mercancía va en contendores normalizados (mercancía paletizada) para facilitar manejo (fuselaje ancho)
Puertas, dónde se sitúan y para qué sirven en general
- En ambos costados del fuselaje
- Ubicación y cantidad variable según modelo
Clasificación de puertas:
- Puertas L - De acceso y salida del pasaje - babor - embarque / desembarque del pasaje
- Puertas R - De acceso de servicio - Estribor - Galleys
Características generales de las puertas
- Características, dimensiones, formas, sistemas de apertura y bloqueo normalizados
- Lo que varía es forma de accionarlas (dentro, fuera, abajo)
Sistema de accionamiento
- Manual o automático
- Energía eléctrica o hidráulica, con posibilidad de actuar manualmente si el sistema falla
Cerrado de las puertas
Cierran de forma que apoyan en el marco de dentro hacia fuera, para asegurar el hermetismo de cabina necesario para la presurización
Características extra
- Están debidamente señalizadas
- Mecanismos de apertura y cierre fáciles de accionar
- Presentan inscripción por dentro y por fuera sobre cómo accionarlas
- Tienen que mantener operatividad en caso de impacto tolerable
Puertas L
- Puertas de acceso y salida de pasaje
- Babor, en ocasiones bajo el cono de cola
- Utilizadas por pasaje y tripulación en operación normal para embarcar y desembarcar
- Dimensiones adecuadas para su uso
- Pueden llevar:
- -Escaleras desplegables
- -Escaleras externas que se acoplan
- -Acoplarse directamente a pasarela del aeropuerto
- Prácticamente todas equipadas con rampas de evacuación
Rampas de evacuación
- Practicables desde interior y exterior
- En puertas L y puertas R (en caso de emergencia ambas se usan como salidas de emergencia)
- Hay que tener cuidado en caso de que sean practicables desde el exterior, por el servicio de SSEI por si están armadas
Puertas R
- Puertas de Acceso de servicio
- Estribor
- Utilizadas para la carga y descarga del catering etc
- En caso de emergencia - también se utilizan como salidas - equipadas con rampas de evacuación operables dese interior / exterior
Identificación / numeración de puertas
- Se identifican como Puerta (número) L / R // Puerta de emergencia (número) L / R (si hubiere)
- Se numeran por separado las L de las R, desde la posición del comandante (proa) hacia popa
- Número generalmente igual en ambos lados
Las puertas para embarcar / desembarcar se diferencian de….
-Puertas de emergencia
-Escotillas
-Vías de escape
Más pequeñas, sólo utilizadas en caso de emergencia
Ubicación de las puertas / salidas de emergencia
- Varía de una aeronave a otra
- Pueden estar encima de los planos (1 o 2 a cada lado) y por delante y por detrás de los planos
- Se pueden abrir tanto desde el interior como desde el exterior
En caso de tener que abrir las puertas desde el exterior, o tener que entrar desde el exterior en caso de SSEI
- Sobretodo para SSEI
- Actuar como si rampas de evacuación estuvieran armadas (Algunos aviones traen un sistema de desarme de la rampa que se activa al operar la puerta desde el exterior, pero no todas)
- Algunas puertas traen un visor en el que se puede ver la luz de presión residual dela cabina. En caso de estar encendida, no abrir puerta
- El SSEI también puede acceder al interior de la cabina por los puntos de penetración
Puntos de penetración
- Zonas del fuselaje que no son más débiles, simplemente están libres de cables, conductos, muebles, largueros y cuadernas
- Accesibles por corte con herramienta especial por el SSEI
- Algunas veces marcados con líneas discontínuas en el fuselaje, pero no siempre. De no estarlo, aparecen marcadas en la carta de salvamento del modelo de la aeronave
- No suelen utilizarse porque suelen estar limitadas por cantidad y trabajo
Alas o planos, por su —— generan——–
Por su diseño y características particulares, generan:
- Sustentación de la aeronave en el aire
- Permiten que vuele
Qué les pasa a las alas?
- Tienen que soportar el peso de la aeronave en el aire y en muchos casos combustible y motores
- Se ven sometidas a fuerzas de torsión longitudinal y axial
Construcción de alas de aeronave
- Largueros longitudinales: Principal, soporta esfuerzos de flexión y torsión
- Costillas transversales: Dan forma a ala y transmiten carga del revestimiento a largueros. (Entre largueros y costillas cajones huecos)
- Larguerillos: Transmiten carga de revestimiento a costillas
- Revestimiento: Planchas o paneles unidos a estructura por remaches u otros medios
Proceso de construcción de los planos
Se construyen independientemente y después se unen al fuselajhe mediante encastres.
A veces ambos planos = un solo conjunto
Forma alas
- Forma de flecha
- Varían (tamaño y forma) // (Superficie y Geometría) según aeronave
- Normalmente más anchas en la base y se estrechan hacia la punta, por reparto de fuerzas
La Fuerza de sustentación va en función de
Superficie alar, entre otros. Es la suma de superficie de ambos planos.
Aviones más lentos necesitan más fuerza de sustentación = más superficie alar
Corte transversal del ala observamos…
Perfil alar y sus componentes:
- Espesor (vertical)
- Cuerda (horizontal)
- Borde de ataque
- Borde de salida
- Intradós (abajo)
- Extradós (arriba)
Perfiles alares diseñados para
Vuelo a considerable altura y a gran velocidad, pero hay momentos en los que cualquier aeronave vuela bajo y a baja velocidad
Qué pasa cuando avión tiene que volar bajo y a poca velocidad
Para mantener condiciones de vuelo seguro, en situaciones de baja velocidad y poca altura, los aviones cuentan con los elementos hipersustentadores (flaps y slats) que modifican el perfil alar de los planos aumentando su superficie y variando curvatura, de forma que aumenta la sustentación a baja velocidad
Elementos hipersustentadores, y otros elementos extra de las alas
Elementos hipersustentadores: -Flaps -Slats Otros elementos: -Spoilers (frenos aerodinámicos) -Winglets (aletas verticales)
Flaps
- Grandes
- Modifican perfil alar aumentando la superficie de los planos (y su curvatura), y aumentando la sustentación a baja velocidad (importante en despegue y aterrizaje)
- Borde de salida
- Al accionarse, van hacia atrás y hacia abajo
- Desde posición de retracción total (Flaps up) a extensión total (full flaps) hay una serie de posiciones intermedias
Slats
- Superficies auxiliares a los flaps, se suelen accionar en conjunto y tienen el mismo objetivo, aumentar la sustentación a baja velocidad
- Borde de ataque del ala
- Se despliegan hacia delante y hacia abajo, aumentando superficie y curvatura del plano
- Mantienen la forma del borde de ataque y siguen la curvatura del perfil alar
- Permiten que el aire fluya a más velocidad por el extradós que por el intradós aumentando la sustentación
Spoilers
- Frenos aerodinámicos
- Extradós, al accionarse se despliegan hacia arriba, modificando el perfil alar
- Al desplegarse aumentan la resistencia aerodinámica de la aeronave, reduciendo la sustentación y la velocidad
- Se utilizan para frenar la nave durante la rodadura en pista tras el aterrizaje, y también para asistir a los alerones en los virajes a poca velocidad
Winglets
- O alerones verticales
- Superficies verticales de las puntas de las alas
- Evitan en gran medida formación de torbellinos en puntas de las alas por la diferencia de presión entra intradós y extradós (producida por el paso del aire a gran velocidad)
- Los torbellinos generarían resistencia al avance, y por ello los winglets , al eliminar en parte los torbellinos, reducen el consumo de carburante hasta un 4%
Posición de las alas
Ala baja
-Más típica aeronaves transporte comercial grande. Alas atraviesan fuselaje por bodegas de carga y por tanto queda más espacio en cabina de pasajeros
Ala alta
-Típica en aeronaves de carga donde suelen querer que fuselaje quede cerca del suelo para facilitar carga / descarga.
-Tienen un tren de aterrizaje más bajo, y suelen tener problemas de espacio para recogerlo
Ala media
-No muy utilizado en aviación comercial debido a la gran reducción de volumen útil del fuselaje
El modelo normal de empenaje de cola consta de:
Una superficie horizontal y otra vertical, cada una con una sección fija (estabilidad) y una sección móvil (movimientos de vuelo)
Superficie horizontal de empenaje de cola
La sección fija se llamaestabilizador horizontal, y la sección móvil se llama timon deprofundidad o elevador.
A veces se puede mover todo en conjunto
Superficie vertical del empenaje de cola
LA sección fija se llama estabilizador vertical, y la sección móvil se llama timón de dirección
Hay configuraciones que incluyen varios estabilizadores verticales con sus timones de dirección
Estructura y construcción de empenaje de cola
Resistencia y flexibilidad suficiente para soportar cargas y tensiones
Misma construcción que las alas, a base de largueroslongitudinales y costillas transversales
En el empenaje de cola, para facilitar…
Para facilitar configuraciones de vuelo, estabilizadores horizontal y vertical tienen unas aletas móviles (compensadores o trims) que hacen las correcciones necesarias para la estabilidad general de la aeronave
Qué es el tren de aterrizaje? Y funciones
- Mecanismo aerodinámico
- Compuesto por ruedas, soportes, amortiguadores…
- Permite movimientos del avión en tierra (rodaje, toma, despegue)
- Parte muy comprometida de diseño porque soporta grandes cargas e impactos de cierta magnitud por ejemplo en aterrizaje
Los trenes de aterrizaje pueden ser…
- Fijos
- Retráctiles (mayoría), recogiéndose en las alas, interior de los pozos o fuselaje
Conjunto del tren consta generalmente de:
- Frenos, llanta, neumático
- Amortiguador (uno o varios)
- Enclavamiento para la pata en larguero del fuselaje
Donde van los frenos del tren?
Integrados en el conjunto de los ejes de las ruedas
De qué están formados los frenos?
Conjunto de placas metálicas o de composite, que al activarse los frenos son empujadas unas contra las otras por un pistón hidráulico, para que friccionen con la intensidad necesaria para el efecto de frenado
Qué pasa en los frenos?
Debido a masa aviones y elevada velocidad de aterrizaje - en frenos altas T y mucho calor, por fricción de los discos - sobrecalentamientos e incluso incendios en tren
Pastillas de freno
- Son de Carbono con tto especial
- Capaces de soportar T de hasta 3000ºC por casos como despegues abortados y aterrizajes de emergencia
Peligro de altas T en frenos
-Las altas T se pueden transferir a las ruedas - fallos - riesgo de incendio
Si fuego afecta tren principal o central
Riesgo por proximidad con depósitos de combustible y por velocidad de expansión
Neumáticos del tren
- Varias capas
- Inflados con nitrógeno seco
- Válvulas con fusibles que desinflan ruedas al alcanzar T excesivas para evitar que revienten
- Soportan aceleraciones, calentamientos bruscos y grandes pesos
Disposición más común de tren de aterrizaje
Triciclo
En función de colocación del tren, puede ser:
- Tren de morro, proa o delantero
- Tren principal
- Tren central
Tren de morro / proa / delantero
- Parte delantera del avión
- No tiene frenos
- Tiene sistema de dirección que permite giros
Tren principal
- Situado a ambos lados del centro del avión
- Sporta la mayor parte del peso del avión
- Sistema de frenos
Tren central
- Situado en parte central del avión, debajo del fuselaje
- Soporta la mayor parte de carga y esfuerzo en aviones de grandes dimensiones (como B747)
Numeración en el tren de aterrizaje
- Independientemente las de tren delantero / principal y central
- Dentro de cada tren, se numeran las ruedas se numeran primero de babor a estribor, y seguidamente de proa a popa (esto quiere decir, primero las delanteras y después las traseras, dentro del mismo tren)
Configuraciones adicionales de tren de aterrizaje
En aeronaves de carga de grandes dimensiones, configuraciones estructuralesadicionales en las que todos los pares de ruedas se colocan en serie debajo de fuselaje, cada una con su amortiguador, para mejorar la transmisión de cargas al fuselaje
Diseño y construcción de las aeronaves
- Diseño: Contempla aspecto crucial, que es que tenga menor resistencia aerodinámica posible
- Resistencia estructural: Distintas partes del avión se ven sometidas a fuerzas y tensiones tanto en vuelo como en tierra
- Peso: Aspecto crucial. Menos peso = Más fácil de maniobrar, más capacidad de carga y menos empuje necesario – por ello materiales construcción lo más ligeros posible sin dismninuir características físicas necesarias
