Sistema hidráulico del avión
Sistema hidráulico del avión.
Hay varias aplicaciones para uso hidráulico en las aeronaves, dependiendo de la complejidad de esta. Por ejemplo, el sistema hidráulico se utiliza con frecuencia en aviones pequeños para accionar los frenos de las ruedas, tren de aterrizaje retráctil, y algunas hélices de velocidad constante.
En aviones grandes, el sistema hidráulico se utiliza para las superficies de control de vuelo, flaps, spoilers y otros sistemas.
Un sistema hidráulico básico consiste en un depósito, bomba (ya sea impulsada a mano, eléctrica, o por el motor), un filtro para mantener el fluido limpio, válvula selectora para controlar la dirección del flujo, válvula de alivio para aliviar el exceso de presión, y un actuador.
El fluido hidráulico se bombea a través del sistema a un actuador o servo. Un servo es un cilindro con un pistón en el interior que transforma la energía del fluido en trabajo y crea la potencia necesaria para mover un sistema de la aeronave o de control de vuelo. Los servos pueden ser de simple o doble acción, basado en las necesidades del sistema. Esto significa que el fluido se puede aplicar en uno o ambos lados del servo, dependiendo del tipo de servo. Un servo de simple acción proporciona potencia en una dirección. La válvula selectora permite controlar la dirección del fluido. Esto es necesario para operaciones tales como la extensión y retracción del tren de aterrizaje durante las cuales el fluido debe trabajar en dos direcciones diferentes. La válvula de alivio proporciona un escape para el sistema en caso de excesiva presión del fluido en el sistema.
Cada sistema incorpora diferentes componentes para satisfacer las necesidades individuales de los diferentes tipos de aeronaves.
Un fluido hidráulico mineral es el tipo más utilizado para aviones pequeños. Este tipo de fluido hidráulico, un producto del petróleo, tiene buenas propiedades lubricantes, así como aditivos para inhibir la formación de espuma y prevenir la formación de corrosión. Es químicamente estable, tiene muy poco cambio de viscosidad con la temperatura, y se tiñe para su identificación. Puesto que se utilizan corrientemente varios tipos de fluidos hidráulicos, una aeronave debe utilizar el tipo especificado por el fabricante. Consultar el manual de vuelo/POH o el manual de mantenimiento.
Tren de aterrizaje
El tren de aterrizaje constituye el soporte principal de una aeronave en tierra. El tipo más común de tren de aterrizaje se compone de ruedas, pero las aeronaves también se pueden equipar con flotadores para las operaciones en el agua o esquís para aterrizar en la nieve.
El tren de aterrizaje en aviones pequeños consta de tres ruedas: dos ruedas principales (una a cada lado del fuselaje) y una tercera rueda ubicada adelante o atrás del avión. El tren de aterrizaje que emplea una rueda trasera se llama tren de aterrizaje convencional.
Aviones con tren de aterrizaje convencional se los llama a menudo como aviones rueda de cola o tailwheel. Cuando la tercera rueda se encuentra en la nariz, se llama de rueda delantera, y el diseño es referido como triciclo. Una rueda delantera o trasera dirigible permite controlar el avión en todas las operaciones, mientras está en el suelo.
Aviones con tren de aterrizaje triciclo
Un avión de tren triciclo tiene tres ventajas:
- 1. Permite una aplicación más enérgica de los frenos durante los aterrizajes a gran velocidad sin que la aeronave tienda a capotar.
- 2. Permite mejor visibilidad hacia adelante al piloto durante el despegue, aterrizaje y rodaje.
- 3. Tiende a evitar trompos, al proporcionar una mayor estabilidad direccional durante la operación en tierra dado que el centro de gravedad (CG) de la aeronave está por delante de las ruedas principales. El CG adelantado mantiene el avión moviéndose hacia adelante en línea recta en lugar de hacer un trompo.
Los triciclos pueden ser dirigibles o libres. Los triciclos dirigibles están unidos a los timones por cables o varillas, mientras que los otros son libres de girar. En ambos casos, el avión es dirigido mediante los pedales del timón.
Las aeronaves con rueda de nariz libre requieren que el piloto combine el uso de los pedales del timón con el uso independiente de los frenos.
Aviones con rueda de cola
Las aeronaves con tren convencional tienen dos ruedas principales unidos al fuselaje del avión delante del CG que soporta la mayor parte del peso de la estructura.
Una rueda en la parte posterior del fuselaje proporciona un tercer punto de apoyo. Esta disposición permite una adecuada distancia al suelo para una hélice más grande y es más deseable para las operaciones en pistas no preparadas.
Con el CG situado detrás del tren principal, el control direccional de este tipo de aeronave se vuelve más difícil mientras está en el suelo. Esta es la principal desventaja del tren con rueda de cola. Por ejemplo, si el piloto permite al avión desviarse, mientras está rodando a baja velocidad, puede no tener suficiente control de timón y el CG tratará de pasar delante del tren principal, lo que puede causar que el avión haga un trompo.
La falta de buena visibilidad hacia adelante cuando el avión se encuentra en o cerca del suelo es una segunda desventaja del tren con rueda de cola. Estos problemas inherentes significan que se requiere una formación específica en el avión con rueda de cola.
Tren de aterrizaje fijo y retráctil
El tren de aterrizaje también puede ser clasificado como fijo o retráctil. Un tren fijo siempre permanece extendido y tiene la ventaja de la simplicidad combinada con un bajo mantenimiento.
Un tren de aterrizaje retráctil está diseñado para optimizar el avión al permitir que el tren de aterrizaje sea guardado dentro de la estructura durante el vuelo de crucero.
Frenos
Los frenos del avión están situados en las ruedas principales y se aplican con un control manual o con pedales (con puntera o talón). Los pedales operan independientemente y permiten un frenado diferencial.
Durante las operaciones en tierra, el frenado diferencial puede complementa la dirección de la rueda de la nariz o la cola.
Para saber más:
Bibliografía.
U.S. Department of Transportation
Federal Aviation Administration