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aviacion, sobre los aviones y su estructura fisica

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  • GENERALIDADES Las aeronaves son las mquinas que tienen la capacidad de sustentarse en el aire, bien debido a la accin dinmica que se origina por el desplazamiento de la aeronave en la masa de aire, o bien debido a fuerzas aerostticas.

  • Las aeronaves ms pesadas que el aire se llaman aerodinos, trmino que empieza a detectar la presencia de fuerzas de tipo dinmico.

  • Los aviones de ala fija son los aerodinos impulsados por medios mecnicos cuyo vuelo se debe a la accin dinmica del aire sobre las alas o superficies sustentadoras del aparato.

  • Los aviones de ala giratoria son los aerodinos que se sustentan en el aire, en todo o en parte, por alas o palas que giran alrededor de un eje vertical.

  • CONFIGURACIONES DE LOS AVIONES COMPONENTES BASICOSFUSELAJEALAS EMPENAJE O COLASUPERFICIES DE CONTROLMOTOR O MOTORESTREN DE ATERRIZAJE

  • CONFIGURACION DE LOS AVIONES

  • Fuselaje El fuselaje es el cuerpo del avin. La tripulacin, el pasaje, la carga, y gran parte de los mecanismos necesarios para controlar el avin se alojan en el fuselaje. A veces, el motor o uno de los motores se sitan tambin en el fuselaje.

  • los fuselajes tienen que ser hermticos y adems deben soportar las fuerzas que se originan por la diferencia de presin entre el interior de la cabina y la presin exterior, es decir, la presin atmosfrica existente a la altitud de vuelo. Este tipo de esfuerzos se llaman cargas de presurizacin.

  • Es la parte principal del avin porque el resto de los componentes se unen a el en forma directa indirecta.La seccin recta , esto es, el corte transversal, tiende a ser de forma circular, porque sta forma alivia las cargas que impone la presurizacin de la cabina.

  • Son de estructuras metlicas y No metlicas.Las no metlicas son de madera, de materiales compuestos. Hay la unin de materiales metlicos y no metlicos como en las estructuras Sndwich y en los encolados estructurales.

  • TIPOS DE FUSELAJES

  • Alas Funcin y clasificacinEl ala proporciona la fuerza sustentadora principal del avin.

    El ala se puede clasificar desde muy diversos puntos de vista, algunos de los cuales vamos a citar aqu:

  • Si nos referimos a la forma en planta del ala, esto es, tal como la veramos desde arriba, la figura muestra tipos generales de alas.

  • Si nos referimos a la posicin o situacin del ala en el avin, la figura muestra las tres posiciones fundamentales:

  • Si nos referimos a la forma que tiene el ala, vista de perfil, a travs de una seccin transversal, la figura muestra ejemplos tpicos pasados y actuales de estas formas:

  • Las alas pueden ser arriostradas o cantilever. Las alas arriostradas llevan un montaje externo de cables o soportes que unen el ala con puntos del fuselaje, de modo que proporcionan unos elementos de refuerzo para soportar las cargas en vuelo y en tierra.

  • El ala cantilever posee un entramado estructural interno para resistir todas las cargas. Todos los elementos resistentes estn contenidos dentro del revestimiento del ala de forma que no presenta al exterior elementos que perturben el flujo de aire.

  • Empenaje o conjunto de cola

    El conjunto de cola, llamado tambin empenaje, es la parte posterior de la estructura del avin. Consiste en dos grandes superficies: el estabilizador o plano vertical y el estabilizador o plano horizontal.

  • La parte posterior del estabilizador vertical lleva un juego de articulaciones o bisagras a las que se une una superficie mvil denominada timn de direccin.

  • De igual modo, al estabilizador horizontal se unen unas superficies mviles llamadas timn de profundidad o elevadores simplemente.

  • Se divide en dos grupos:

    Colas convencionales Colas especiales

  • Tipos de empenajes:

  • SUPERFICIES DE CONTROL

  • Tren de aterrizaje: El tren de aterrizaje es el subconjunto estructural del avin que soporta su peso cuando est en contacto con la pista.

  • El tren de aterrizaje puede ser fijo o retrctil.El tren de aterrizaje retrctil cuenta con mecanismos que pueden retraer y recoger el tren una vez efectuado el despegue, y alojar todo el conjunto en compartimentos preparados en el interior de la estructura del avin.

  • Aparte de la clasificacin de tren de aterrizaje fijo y retrctil, la otra clasificacin importante es por la disposicin de las ruedas de la aeronave. As, se dividen en tren triciclo, tren convencional y tren especial.

  • El tren triciclo es la versin estndar hoy da pues proporciona buena visibilidad de manejo del avin en tierra y facilita las maniobras de despegue y de aterrizaje.

    El tren triciclo consiste en una o ms ruedas en el morro del avin, y una o ms ruedas posteriores, a ambos lados del eje del avin, que corrientemente se apoyan en el larguero del ala.

    Esta parte del tren se llama tren principal.

  • Tren triciclo:

  • El tren convencional lleva una rueda en la zona de cola de la aeronave y ruedas principales en la parte anterior, bajo el ala, a una y otra parte del eje del avin.

    Este tipo de tren presenta algunas ventajas aunque no eclipsan, desde luego, las del tren triciclo.

    En particular, el tren de aterrizaje convencional no precisa reforzar la estructura del morro de la aeronave (pues no se sita rueda en esa zona), y en general su diseo y mantenimiento es ms simple.

  • Tren convencional:

  • Existen trenes especiales que cumplen una amplia gama de tipos de aplicaciones, como en los aviones anfibios, o los aviones con patines que se aplican en operaciones en zonas heladas o desrticas.

  • Tren especial:

  • Grupo moto propulsor:Los aviones necesitan un grupo moto propulsor, salvo los veleros.

    Los veleros son aviones que emplean las corrientes ascendentes de la atmsfera para conseguir un vuelo sostenido, una vez que se remolcan a una cierta altura

  • La funcin de los motores es la de proporcionar el empuje necesario para conseguir el vuelo prolongado.

    Los motores de aviacin pueden ser alternativos, turbohlices y turborreactores.

  • El motor alternativo es el clsico motor de pistn o mejor dicho de mbolo, pero ajustado a los requisitos que impone el empleo areo.

    La energa qumica que est presente en el combustible se transforma en el motor, de forma constante.

    La energa transformada aparece en el eje del motor en forma de un movimiento de giro; por tanto es posible acoplar en el eje una hlice y aprovechar el giro de la hlice y la fuerza de empuje que crea para desplazar el avin.

  • El motor turborreactor es un concepto distinto del motor alternativo. En estos motores se quema continuamente una determinada cantidad de combustible, de tal modo que la energa que produce la combustin no se destina a un eje, como antes en el caso del motor alternativo, sino que se aprovecha para impulsar y descargar en la atmsfera a gran velocidad los gases que pasan por el motor.A la accin de descarga de los gases a gran velocidad corresponde una reaccin igual y opuesta, que es precisamente la fuerza de empuje del motor y la que se aplica al avin.

  • El motor turbohlice tiene caractersticas y procesos de funcionamiento de uno y otro motor. En realidad es un motor turborreactor, pero en lugar de aprovechar la energa de la combustin del combustible para acelerar y descargar en la atmsfera los gases a gran velocidad, lo que hace es comunicar la mayor parte de la energa producida a un eje para que mueva una hlice.

  • Existen muchas posibilidades de instalacin de los motores en el avin, segn el tipo de motor y segn el tipo de avin, monomotor o polimotor.

  • Los motores se deben instalar en el avin convenientemente fuselados para que la resistencia al avance sea la mnima posible. Se llama gndola del motor al conjunto completo de motor fuselado.

  • Configuracin del helicptero:

  • Fuselaje:

    El fuselaje de los helicpteros est constituido por el conjunto de la estructura de la aeronave, la cabina de pilotaje y de pasajeros en su caso, el piso, y el compartimiento de carga.

  • fuselaje

  • Sistema sustentador

    El sistema sustentador comprende los mecanismos necesarios para generar las fuerzas de sustentacin y de avance de la mquina. Los mecanismos son:Palas de rotor.Cabeza del rotor.Caja de transmisin.Sistema de freno del rotor.

  • Grupo sustentador:

  • Las palas del rotor producen al girar las fuerzas de sustentacin y de avance para el vuelo.La cabeza del rotor incluye un conjunto de mecanismos que sirven de soporte al giro y a la mecnica de movimiento de las palas.

  • La caja de transmisin transmite la potencia que produce el motor o los motores a las palas del rotor, y tambin al llamado rotor de cola.El sistema de freno del rotor se puede incluir con fines didcticos en el sistema sustentador. Su funcin es la de frenar el movimiento de las palas del rotor lo ms rpidamente posible.

  • Empenaje, o grupo de cola.

    El empenaje o grupo de cola tiene como misin desarrollar las fuerzas de control necesarias para permitir el vuelo direccional del helicptero. Estas fuerzas se materializan en el empuje lateral que produce el rotor de cola.

  • Los componentes de este sistema son:tailboom.Transmisin del rotor de cola.Rotor de cola.

  • Empenaje

  • La transmisin del rotor de cola es la conexin que existe entre la caja de transmisin principal y el rotor de cola. Es la toma de potencia del rotor de cola.El rotor de cola tiene como funcin contrarrestar el momento de giro que