La aviación, un mundo maravilloso (IX) - Sistemas de un avión ✈️
Los aviones son unas máquinas muy complejas, que necesitan el funcionamiento simultáneo de equipos y elementos que utilizan diferentes tipos de energía.
La agrupación homogénea de estos equipos y elementos, así como de las fuentes de energía necesarias para que funcione, constituyen los sistemas de un avión.
Como imaginaréis, son unos cuantos :)
SISTEMAS
Sistema eléctrico
Es el primero a considerar, debido a que multitud de componentes de otros sistemas funcionan con energía eléctrica y, por tanto, dependen de su correcto funcionamiento.
La corriente eléctrica utilizada en un avión es de diferentes clases, pero las más utilizadas son la corriente alterna (CA) de 115 voltios y la corriente continua (CC), de 28 voltios.
La generación de la energía eléctrica utilizada en un avión, como se ve en la imagen, proviene de varias fuentes:
Generadores accionados por los motores del avión, que proporcionan CA (aunque algunos generadores producen CC). Está disponible tanto en vuelo como en tierra, siempre que los motores estén funcionando.
Generador del APU1, que proporciona CA o CC, de acuerdo a cómo esté diseñado.
GPU2 que proporciona CA o CC si el grupo está preparado para ello.
Baterías, que proporcionan CC y normalmente son usadas en caso de emergencia, cuando por fallos en los generadores o en el sistema de distribución, no se pueda disponer de la fuente de energía eléctrica que se utiliza normalmente.
Las baterías, a plena carga, proporcionan CC para un tiempo mínimo de 30 minutos, y son capaces de alimentar a los instrumentos y sistemas esenciales para poder tomar tierra con seguridad, dentro de ese período de tiempo.
El control de energía de un avión se realiza mediante ciertos mecanismos como fusibles, que protegen los circuitos. En el caso de que salte un breaker podemos intentar resetearlo sólo una vez.
Sistema de planta de potencia
Está constituído por los motores utilizados primariamente para proporcionar el empuje del avión. Son además la fuente más importante de energía para el sistema eléctrico, hidráulico, aire acondicionado y presurización. Los motores se dividen en convencionales y reactores.
Algunos pasajeros, al ver las hélices, los confunden con aviones de motor convencional, cuando en realidad gozan de todas las ventajas de los reactores: diseño más sencillo y moderno, menos averías mecánicas y técnicas y uso del keroseno en vez de gasolina.
Motor convencional: En los cuales la propulsión del avión se produce a través de una hélice que mueve el motor. Se basan en el motor de explosión y pueden ser de pistón o de inyección. Actualmente se utilizan sólo en aviación general y deportiva.
Motor a reacción: Deben su nombre al principio físico por el que funcionan. La masa de gases expulsada a gran velocidad, acción, causa una fuerza de igual intensidad, pero en sentido opuesto, reacción, que empuja al avión. Los motores turbohélice y los turbofan son variantes de este tipo de motor.
Sistema de Unidad de Potencia Auxiliar (APU)
La energía procedente del APU normalmente se utiliza sólo en tierra, aunque en algunos aviones también se utiliza en vuelo, para proporcionar presión hidráulica y aire acondicionado mientras los motores están apagados, y también energía para hacer girar el compresor y arrancarlos.
Sistema combustible
Tiene como misión almacenar y distribuir el combustible necesario para el funcionamiento de los motores y del APU. El combustible utilizado por los motores a reacción y turbohélices es queroseno, producto que se obtiene de la destilación del petróleo, menos refinado que la gasolina, teniendo varias ventajas sobre ésta:
- Más económico.
- Menos volátil.
- Temperatura de inflamación más alta, por lo que proporciona más seguridad.
- Temperatura de congelación más baja, lo cual es muy conveniente si tenemos en cuenta las bajas temperaturas que se encuentran a las altitudes que que vuelan los aviones reactores.
Los depósitos de combustible suelen estar integrados en las alas y, en algunos aviones, también en la parte central del fuselaje.
Sistema neumático
Extrae aire comprimido y muy caliente de alguna de las últimas etapas del compresor, acción que se denomina sangrar en aviación, y lo prepara reduciendo su presión y temperatura, para ponerlo a disposición de los sistemas de aire acondicionado, de presurización y de anti-hielo.
Sistema de aire acondicionado
Está íntimamente ligado al de presurización, ya que se utiliza el mismo aire que éste (procedente del sistema neumático) y que tiene como objeto conseguir que la temperatura del aire interior del avión se mantenga en unos límites confortables para sus ocupantes. Además, logra también que ese aire se encuentre en unas condiciones de humedad aceptables, aunque con un ambiente más seco del habitual.
@nelyp
APU1: Siglas en inglés de Auxiliary Power Unit - Unidad auxiliar de potencia.
GPU2: Siglas en inglés de Ground Power Unit - Unidad de energía de tierra.
Imágenes:
[1]Unsplash - Mark Asthoff
[2 y 3] [4]
Sistema eléctrico
Es el primero a considerar, debido a que multitud de componentes de otros sistemas funcionan con energía eléctrica y, por tanto, dependen de su correcto funcionamiento.
La corriente eléctrica utilizada en un avión es de diferentes clases, pero las más utilizadas son la corriente alterna (CA) de 115 voltios y la corriente continua (CC), de 28 voltios.
La generación de la energía eléctrica utilizada en un avión, como se ve en la imagen, proviene de varias fuentes:
Generadores accionados por los motores del avión, que proporcionan CA (aunque algunos generadores producen CC). Está disponible tanto en vuelo como en tierra, siempre que los motores estén funcionando.
Generador del APU1, que proporciona CA o CC, de acuerdo a cómo esté diseñado.
GPU2 que proporciona CA o CC si el grupo está preparado para ello.
Baterías, que proporcionan CC y normalmente son usadas en caso de emergencia, cuando por fallos en los generadores o en el sistema de distribución, no se pueda disponer de la fuente de energía eléctrica que se utiliza normalmente.
Las baterías, a plena carga, proporcionan CC para un tiempo mínimo de 30 minutos, y son capaces de alimentar a los instrumentos y sistemas esenciales para poder tomar tierra con seguridad, dentro de ese período de tiempo.
El control de energía de un avión se realiza mediante ciertos mecanismos como fusibles, que protegen los circuitos. En el caso de que salte un breaker podemos intentar resetearlo sólo una vez.
Sistema de planta de potencia
Está constituído por los motores utilizados primariamente para proporcionar el empuje del avión. Son además la fuente más importante de energía para el sistema eléctrico, hidráulico, aire acondicionado y presurización. Los motores se dividen en convencionales y reactores.
Algunos pasajeros, al ver las hélices, los confunden con aviones de motor convencional, cuando en realidad gozan de todas las ventajas de los reactores: diseño más sencillo y moderno, menos averías mecánicas y técnicas y uso del keroseno en vez de gasolina.
Motor convencional: En los cuales la propulsión del avión se produce a través de una hélice que mueve el motor. Se basan en el motor de explosión y pueden ser de pistón o de inyección. Actualmente se utilizan sólo en aviación general y deportiva.
Motor a reacción: Deben su nombre al principio físico por el que funcionan. La masa de gases expulsada a gran velocidad, acción, causa una fuerza de igual intensidad, pero en sentido opuesto, reacción, que empuja al avión. Los motores turbohélice y los turbofan son variantes de este tipo de motor.
Sistema de Unidad de Potencia Auxiliar (APU)
La energía procedente del APU normalmente se utiliza sólo en tierra, aunque en algunos aviones también se utiliza en vuelo, para proporcionar presión hidráulica y aire acondicionado mientras los motores están apagados, y también energía para hacer girar el compresor y arrancarlos.
Sistema combustible
Tiene como misión almacenar y distribuir el combustible necesario para el funcionamiento de los motores y del APU. El combustible utilizado por los motores a reacción y turbohélices es queroseno, producto que se obtiene de la destilación del petróleo, menos refinado que la gasolina, teniendo varias ventajas sobre ésta:
- Más económico.
- Menos volátil.
- Temperatura de inflamación más alta, por lo que proporciona más seguridad.
- Temperatura de congelación más baja, lo cual es muy conveniente si tenemos en cuenta las bajas temperaturas que se encuentran a las altitudes que que vuelan los aviones reactores.
Los depósitos de combustible suelen estar integrados en las alas y, en algunos aviones, también en la parte central del fuselaje.
Sistema neumático
Extrae aire comprimido y muy caliente de alguna de las últimas etapas del compresor, acción que se denomina sangrar en aviación, y lo prepara reduciendo su presión y temperatura, para ponerlo a disposición de los sistemas de aire acondicionado, de presurización y de anti-hielo.
Sistema de aire acondicionado
Está íntimamente ligado al de presurización, ya que se utiliza el mismo aire que éste (procedente del sistema neumático) y que tiene como objeto conseguir que la temperatura del aire interior del avión se mantenga en unos límites confortables para sus ocupantes. Además, logra también que ese aire se encuentre en unas condiciones de humedad aceptables, aunque con un ambiente más seco del habitual.
@nelyp
APU1: Siglas en inglés de Auxiliary Power Unit - Unidad auxiliar de potencia.
GPU2: Siglas en inglés de Ground Power Unit - Unidad de energía de tierra.
Imágenes:
[1]Unsplash - Mark Asthoff
[2 y 3] [4]
[1]Unsplash - Mark Asthoff
[2 y 3] [4]
Qué bueno y la foto "metalizada" , me parece que es una avioneta Beechcraft, del principio es preciosa!!!!
Siempre interesante y concisa.
Un aerotrastornado abrazo!!!
Otro aerotrastornado abrazo vuela ahora mismo hacia ti :)
Gracias @nelyp por esta otra entrega. Por cierto, una pregunta, aparte del queroseno, ¿se utiliza otro combustible aparte de este, en algún otro modelo de avion? Gracias
No en la aviación comercial.
Gracias @pgarco por tu pronta respuesta. Entonces nos vamos a la militar... lo pregunto por esas aeronaves de transporte militar que tienen unas panzas inmensas. Tambien se la hago a @nelyp la pregunta.
Gracias a ti @soyjoseluis por leerlo :)
Que yo sepa, no, tanto por ahorro como por seguridad.
Sólo sé de una variedad, que utilizan los turboventiladores. Se llama "JET A-1", pero como digo es una variedad del queroseno :)
Esperemos por @seisges a ver si sabe de alguno más.
Pues que yo sepa es el mismo combustible para los militares, el Jet A-1 lo suelen usar los Helicópteros, y os diré que este combustible puede usarse perfectamente en los motores DIESEL de los coches normales, es más les limpia los inyectores que no veas. Y además es más barato porque está subvencionado. Las avionetas y algún que otro modelo de helicóptero, como los Robinson R22, el R44 como el que nos enseñó en su vuelo @juanmiguelsalas , van con motor de explosión, de pistones y funcionan con AVGAS (que también es más barata).
Como curiosidad os diré que mi "tienda de campaña motorizada"...a la que ,en mi generosidad, suelo llamar avión, usa gasolina de 95 o 98 octanos de gasolinera normal y corriente.
Saludos!
Gracias @seisges, muy completa la info. Te lo agradezco. Un abrazo
A mandar!!!!
Abrazos.!