MANUAL DE CONOCIMIENTOS AERONÁUTICOS F-A-A. ESTRUCTURA DEL AVIÓN. Una aeronave es toda máquina que puede sustentarse en la atmósfera por aquellas reacciones del aire que no sean las reacciones del mismo contra la superficie de la tierra. Cuatro fuerzas actúan sobre una aeronave en vuelo recto y nivelado, no acelerado. Estas fuerzas son de empuje; sustentación; peso; y resistencia. El empuje es la fuerza de avance producido por el grupo motor y hélice. Iguala o supera la fuerza de resistencia. Como regla general, se dice que actúa en paralelo al eje longitudinal. Resistencia es una fuerza hacia atrás, que retarda, y es causada por la interrupción del flujo de aire por las alas, fuselaje, y otros objetos que sobresalgan. La resistencia se opone al empuje. El peso es la suma de cargas del propio avión, la tripulación, el combustible y el equipaje. El peso tira del aeroplano hacia abajo debido a la fuerza de la gravedad. La sustentación se opone a la fuerza del peso, se produce por el efecto dinámico del aire pasando sobre el ala, y actúa en forma perpendicular a la trayectoria de vuelo. Un avión se mueve en tres dimensiones y se controla moviéndolo de uno o más de sus ejes. El eje longitudinal o de alabeo se extiende desde la nariz hasta la cola, con la recta pasando por el centro de gravedad. El eje lateral o de cabeceo se extiende a través del avión en una línea desde las puntas de las alas, pasando otra vez por el centro de gravedad. El eje vertical o de dirección, pasa a través de la aeronave verticalmente, por la intersección del centro de gravedad. Todos los movimientos de control producen el movimiento de la aeronave en uno o más de estos ejes, y permite el control del avión en vuelo. COMPONENTES PRINCIPALES. Entre las estructuras de avión se incluyen fuselaje, alas, empenaje, tren de aterrizaje y grupo motopropulsor. El fuselaje es el cuerpo central de un avión y está diseñado para dar cabida a la tripulación, pasajeros y carga. Las alas son perfiles aerodinámicos unidos a cada lado del fuselaje y son las principales superficies sustentadoras que mantienen al avión en vuelo. Las principales partes estructurales del ala son largueros, costillas y larguerillos. Las costillas determinan la forma y el espesor del ala. En la mayoría de los aviones modernos, los tanques de combustible son una parte integral de la estructura del ala, o consisten en depósitos flexibles montados en el interior del ala. Unidos a los bordes posteriores de las alas hay dos tipos de superficies de control referidos como alerones y flaps. Los alerones se extienden desde aproximadamente la mitad de cada ala hacia la punta, y se mueven en direcciones opuestas para crear las fuerzas aerodinámicas que hacen alabear al avión. Los flaps se extienden desde el fuselaje hasta cerca de la mitad de cada ala. Los flaps van, normalmente, nivelados con la superficie de las alas durante el vuelo de crucero. Cuando se extienden, los flaps se mueven simultáneamente hacia abajo para aumentar la fuerza de sustentación del ala para despegues y aterrizajes. El empenaje incluye el grupo de cola entera y se compone de superficies fijas, como el estabilizador vertical, y el estabilizador horizontal. Las superficies móviles incluyen el timón de dirección, el elevador o timón de profundidad, y uno o más compensadores. El timón se une a la parte posterior del estabilizador vertical. Durante el vuelo, se utiliza para mover la nariz del avión a la izquierda y la derecha. El timón de profundidad, que se une a la parte posterior del estabilizador horizontal, se utiliza para mover la nariz del avión hacia arriba y hacia abajo durante el vuelo. Los compensadores son pequeñas aletas, móviles del borde posterior de las superficies de control. Estos compensadores, que se controlan desde la cabina, reducen la presión en los controles. Los compensadores pueden ser instalados en los alerones, el timón, o el elevador. El tren de aterrizaje es el principal apoyo del avión cuando está estacionado, en rodaje, despegando o aterrizando. El tipo más común de tren de aterrizaje se compone de ruedas, pero los aviones también pueden ser equipados con flotadores para las operaciones en el agua, o esquís para aterrizar en la nieve. El tren de aterrizaje se compone de tres ruedas, dos ruedas principales y una tercera rueda en posición delantera o trasera del avión. El tren de aterrizaje con una rueda trasera se llama el tren de aterrizaje convencional. Cuando la tercera rueda se encuentra en la nariz al diseño se lo conoce como un tren triciclo. La mayoría de los aviones son dirigidos moviendo los pedales, sea con rueda de nariz o rueda de cola. El grupo motopropulsor por lo general incluye el motor y la hélice. La función principal del motor es proporcionar la energía para hacer girar la hélice. También genera energía eléctrica y proporciona aire a presión para hacer funcionar algunos instrumentos de vuelo. El motor está cubierto por un capot, que son dos tipos de cubiertas. El propósito de la cubierta es mejorar el flujo de aire alrededor del motor y así ayudar a enfriar el motor conduciendo el aire alrededor de los cilindros. La hélice, montada en la parte delantera del motor, convierte la fuerza de rotación del motor en empuje, una fuerza de avance que ayuda a mover el avión. Una hélice es un perfil aerodinámico rotatorio que produce empuje por la acción aerodinámica. Un área de baja presión se forma en la parte posterior de la hélice, y la alta presión se produce en la cara delantera de la hélice, en forma similar a como se genera sustentación en un perfil aerodinámico o ala. Este diferencial de presión empuja el aire a través de la hélice, que a su vez tira del avión hacia adelante.
@NovemberAviation
2 жыл бұрын
Los subcomponentes de un avión comprenden la estructura, el sistema eléctrico, controles de vuelo, y los frenos. La estructura básica de una aeronave está diseñada para soportar todas las fuerzas aerodinámicas, así como las tensiones impuestas por el peso del combustible, la tripulación y la carga útil. La función principal del sistema eléctrico es la de generar, regular y distribuir la energía eléctrica en todo el avión. Hay varias fuentes de energía. Estas fuentes de energía incluyen: generadores de corriente alterna accionados por el motor, unidades de potencia auxiliar, y alimentación exterior. Los controles de vuelo son los dispositivos y sistemas que gobiernan la actitud de la aeronave y, en consecuencia, la trayectoria de vuelo seguida por la aeronave. En el caso de muchos aviones convencionales, los controles de vuelo primarios utilizan superficies abisagradas en los bordes de salida llamadas timones de profundidad para cabeceo, alerones para alabeos, y timón para la dirección. Los frenos consisten en pastillas que hidráulicamente se aprietan contra un disco giratorio ubicado entre ellas. Las pastillas ejercen presión contra el disco que está girando con las ruedas. Como resultado de la fricción en el disco las ruedas se frenan y dejan de girar. Hasta hace poco, la mayoría de los aviones categoría general estaban equipados con instrumentos individuales utilizados en conjunto para operar con seguridad y maniobrar la aeronave. Con el lanzamiento de la pantalla electrónica de vuelo, los instrumentos convencionales se han sustituido por múltiples pantallas de cristal líquido. La pantalla principal se instala frente a la posición del piloto, a la izquierda, y se conoce como pantalla principal de vuelo. Una segunda pantalla, situada aproximadamente en el centro del panel de instrumentos, que se conoce como pantalla multifunción. Estas dos pantallas ordenan los paneles de instrumentos, aumentando la seguridad. Esto se ha logrado mediante la utilización de instrumentos de estado sólido que tienen una tasa de fallos mucho menores que la instrumentación analógica convencional. La instrumentación se divide en tres categorías diferentes: rendimiento o performance, control y navegación. Los instrumentos de performance muestran el desempeño real de la aeronave. La performance se determina con referencia al altímetro, el velocímetro o anemómetro, el indicador de velocidad vertical o variómetro, el indicador de rumbo, y el indicador de giros y viraje. Los instrumentos de performance reflejan directamente el desempeño que está logrando la aeronave. La velocidad de la aeronave se puede leer en el indicador de velocidad. La altitud se puede leer en el altímetro. El rendimiento en ascenso puede ser determinado por referencia al indicador de velocidad vertical. Otros instrumentos de performance disponibles son el indicador de rumbo, y el coordinador de giros. Los instrumentos de control muestran en forma inmediata cambios de actitud y potencia, y están calibrados para permitir ajustes en incrementos precisos. El instrumento para la visualización de actitud es el horizonte artificial o indicador de actitud. Los instrumentos de control no indican la velocidad o la altitud del avión. Para determinar estas variables y otras, el piloto debe observar los instrumentos de performance. Los instrumentos de navegación comprenden indicadores de GPS, radio omni-direccional de muy alta frecuencia (VOR), baliza no direccional (ADF), y sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS). Los instrumentos indican la posición relativa a una estación de navegación seleccionada. También brinda información para que la aeronave puede maniobrar siguiendo una ruta predeterminada. El GPS funciona en todas las condiciones meteorológicas, en cualquier parte del mundo, las 24 horas del día. Un receptor GPS debe estar sincronizado con la señal de al menos tres satélites para calcular una posición bidimensional (latitud y longitud) y el movimiento. Con cuatro o más satélites a la vista, el receptor puede determinar la posición tridimensional (latitud, longitud y altitud).
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