fundamentos aeronauticos

 

                                                                         

DIPLOMADO: AEROMEDICINA Y TRANSPORTE DE CUIDADOS CRITICOS

 

ESTUDIANTE:

Jorge Luis Marcial Gaona

 

PROFESOR TITULAR:

Lic. Jaime Charfen Hinojosa

 

TEMA:

FUNDAMENTOS AERONAUTICOS 

 

GENERACION:

IX

 

22/ MARZO/ 2021 

INTRODUCCION 

La aeronáutica es la disciplina que se dedica al estudio, diseño y manufactura de aparatos mecánicos capaces de elevarse en vuelo, así como el conjunto de las técnicas que permiten el control de aeronaves. La aeronáutica también engloba la aerodinámica, que estudia el movimiento y el comportamiento del aire cuando un objeto se desplaza en su interior, como sucede con los aviones. Estas dos ramas son parte de la física.

DESCRIPCIÓN DE LAS PARTES FUNDAMENTALES DE UN AVIÓN 

Se va a realizar una descripción general de las partes fundamentales de un avión. A lo largo del proyecto se hará referencia a estas partes, de manera que esta descripción hará más comprensible la lectura del proyecto. Véase la Figura 15 donde se pueden diferenciar las partes estructurales básicas que componen un avión, concretamente el Airbus A380.  

Se puede dividir un avión en partes fijas y partes móviles. Las partes fijas forman la estructura básica del avión. Hay cuatro grandes grupos: 

• ALAS 

• FUSELAJE 

• ESTABILIZADORES HORIZONTALES 

• ESTABILIZADOR VERTICAL 

Las partes móviles permiten que el avión sea controlable. Se dividen en dos grupos: 

1. MANDOS DE VUELO PRIMARIOS: 

o Timón de dirección. 

o Timón de profundidad o Alerones 

2. MANDOS DE VUELO SECUNDARIOS: 

o Slats 

o Flaps

 o Spoilers

 o Compensadores 

FUSELAJE

Es el cuerpo del avión, es la parte de mayor volumen, eso hace que sea la principal fuente de resistencia. Es en el fuselaje donde se transporta la carga, donde se instalan los controles, accesorios y equipos.

La cabina de mandos está situada en la parte de proa del fuselaje y es donde van los mandos de los motores, de comunicaciones, de instrumentos y mandos de vuelo (sencillos o dobles). Los mandos de vuelo dobles constan cada uno de ellos de una columna y volante para profundidad y alabeo, y pedales para el timón de dirección. 

 

 ALAS

Representan el elemento fundamental del avión para conseguir la sustentación. Básicamente un ala se divide en las siguientes partes:

Cajón central. Que a su vez puede estar constituido por costillas (RIB), que pueden ser mecanizadas, es decir hechas de un bloque de material, de chapa y de celosía, que son las que están sometidas a menos tensión

 

ESTABILIZADORES 

Su construcción es muy similar a la usada en las alas, mediante el uso de largueros, costillas, larguerillos y revestimientos. Las cargas en los estabilizadores son soportadas y transmitidas de la misma manera que en un ala. Flexión, torsión y cortadura, creadas por las cargas aerodinámicas, pasan de un miembro estructural a otro. Cada miembro absorbe parte de la carga y transfiere el resto a los otros miembros. Al final, las cargas llegan a los largueros, que la transmiten a la estructura del fuselaje. 

Estabilizador horizontal 

(H/STAB) El estabilizador horizontal contribuye en gran medida a la estabilidad longitudinal del avión. Generalmente se trata de una superficie aerodinámica simétrica, ya que debe tener posibilidad de generar cargas verticales (Figura 19). Algunos aviones van provistos de colas en “T”. Son exactamente iguales que una cola convencional, excepto que el estabilizador horizontal está unido a la parte superior del vertical en lugar de estar unido a la parte lateral del fuselaje. 

 

Mandos de vuelo primarios 

ALERÓN

Están situados en los extremos de las alas (Figura 21), en las zonas del borde de salida y controlan el movimiento de alabeo alrededor del eje longitudinal. Se accionan girando el volante en la columna de mandos de la cabina. Se mueven los de cada lado en sentido opuesto a los del otro lado. Su acción se basa en que al levantar el alerón de un lado ese ala tiende a bajar por disminuir la sustentación de la misma y en el otro sucede lo contrario, con lo cual, se inicia el movimiento de alabeo. 

TIMÓN DE PROFUNDIDAD El timón de profundidad proporciona el control longitudinal o cabeceo alrededor del eje lateral o transversal. Van instalados en la parte posterior del estabilizador horizontal y están conectados a la columna de mando para su movimiento hacia arriba y abajo. Son usados para mantener el avión en vuelo nivelado a las diferentes velocidades. Al mover hacia atrás la columna de mando esto hace que el timón se levante, disminuye así la sustentación en la cola, con lo que ésta baja y el morro sube. 

TIMÓN DE DIRECCIÓN El timón de dirección proporciona el control direccional del avión alrededor del eje vertical. El timón se acciona como respuesta a los movimientos del piloto sobre los pedales del timón de dirección en la cabina de mando. Si se empuja el pedal izquierdo, el timón de dirección gira a la izquierda y la fuerza producida por el estabilizador vertical origina que se desplace el morro del avión a la izquierda. 

Mandos de vuelo secundarios 

FLAPS Para obtener baja velocidad de aterrizaje es necesario que la superficie del ala sea relativamente grande. Los flaps sirven para incrementar la curvatura del ala en las maniobras de despegue y aterrizaje aumentando la sustentación y la resistencia con la consiguiente pérdida de velocidad. Van instalados siempre en la parte central del ala y en el borde de salida (Figura 21). Lo común a todos los flaps es que mediante un movimiento relativo respecto al perfil del ala consiguen incrementar la curvatura, pero también hay otros tipos de flaps donde también se aumenta la superficie. 

SLATS Son otros dispositivos que sirven para aumentar la sustentación del ala. Son unos perfiles auxiliares móviles unidos al borde de ataque del ala , cuando están cerrados coinciden con el contorno original del mismo. Su objetivo es mejorar las condiciones de la corriente de aire a grandes ángulos de ataque. 

COMPENSADORES Sirven para mantener las superficies de mando de vuelo en posiciones específicamente desplazadas para compensar condiciones de inestabilidad continuada o momentánea (sobre todo por diferencia de peso o corrientes de aire). Se encuentran en los aviones de pequeño tamaño, tipo avioneta, que son más susceptibles a este tipo de inestabilidades. Consisten en una aleta auxiliar colocada de forma que pueda girar en el borde de salida de una superficie de control primario. 

SPOILERS También llamados aerofrenos, sirven para frenar el avión en las maniobras de despegue y aterrizaje, perturbando el flujo del aire a través del extradós, incrementando la resistencia y disminuyendo la sustentación, con la consiguiente pérdida de velocidad. 

 

Helicóptero

Aparato propulsado y equilibrado en el aire por dos hélices grandes.

Paleta del rotor: parte del aparato principal que garantiza la propulsión y la sustentación del helicóptero. 

Cubo del rotor: parte central del aparato principal que garantiza la propulsión y la sustentación del helicóptero. 

Plato oscilante: plataforma que varía la posición y sirve de soporte. 

Cabina de mando: cubículo reservado para el manejo del aparato. 

Palanca de mando: mando de control del helicóptero. 

Pedal del timón de mando: mando del timón de dirección accionado por el pie. 

Cable sincronizador de la dirección: conjunto de alambres de hierro trenzado empleados para maniobrar el aparato. 

Patín de aterrizaje: dispositivo metálico de soporte. 

Conducto de entrada de combustible: abertura en la pared lateral utilizada para rellenar el tanque de combustible. 

Cola: parte trasera y estrecha del fuselaje. 

Estabilizador: mecanismo que corrige de manera automática los errores y las desviaciones y estabiliza la aeronave. 

Aleta: mecanismo que evita la desviación de una aeronave. 

Rotor antipar: aparato auxiliar que garantiza la sustentación y la propulsión del helicóptero. 

EJES DE VUELO AVION 

La mayoría de las maniobras o actuaciones en aire se hacen con referencia a los ejes imaginarios del avión, así como varios cálculos de diseño, construcción y balance. Los movimientos que se producen sobre estos ejes son controlados por superficies aerodinámicas las cuales se dividen en:

Primarias (aquellas que nos proporcionan un control en la aeronave) y 

Secundarias (aquellas que modifican la sustentación). Veamos cada uno de estos ejes y su movimiento respecto a las superficies de control. 

Eje Longitudinal:  

Es aquél que se extiende desde el morro (o nariz) hasta el empenaje (o cola) del avión. El movimiento o giro que se lleva a cabo sobre este eje se conoce como alabeo o balanceo ("roll").  Las superficies de control que nos permiten generar los alabeos son los Alerones, los cuales aumentan la sustentación en un ala y la disminuyen en la otra, para que se llegue a levantar una bajando la otra y, por lo tanto, un giro sobre nuestro eje longitudinal. 

 

Eje Transversal o Lateral: 

Es aquel que se extiende de punta a punta de las alas del avión. El movimiento o giro que se lleva a cabo sobre este eje se conoce como cabeceo ("pitch"). La superficie de control que nos permite generar los cabeceos es el Timòn de Profundidad (también conocido como Elevador), el cual modifica el flujo de aire haciendo que el morro suba o baje. 

 

Eje Vertical: 

Es aquel que, pasando por el Centro de Gravedad, es perpendicular a los ejes transversal y longitudinal. El movimiento o giro que se lleva a cabo sobre este eje se conoce como guiñada ("yaw"). La superficie de control que nos permite generar los guiñeos es el Timón de Dirección (también conocido como Rudder), el cual modifica el flujo de aire,haciendo que el morro se apunte hacia la derecha o la izquierda.