Cuestionario: Tercer departamental

Instituto Politcnico NacionalEscuela Superior de Ingeniera Mecnica y ElctricaUnidad Ticomn

1. Cul es el propsito de un motor turbohlice?Producir potencia para impulsar una hlice. Mover grandes masas de aire a bajas velocidades. Mediante una turbina de gas que mueve a un eje, que a su vez gira a una hlice.2. Los aviones equipados con turbohlice, Qu lmite de velocidad marcan?Instalados en aviones de tamao medio y desarrolla velocidades entre 480 y 720 km/hr.3. Proporcione la clasificacin fundamental del turbohlice, de acuerdo con el sistema de accionamiento de la hlice.Turbina fija y turbina libre.4. Qu tipo de compresor es adoptado generalmente por la hlice y porque?Compresor centrifugo por la sencillez de la fabricacin y el bajo costo.5. Indique el valor porcentual de los gases que absorbe la turbina para mover la hlice.90% Energa de los gases es absorbida por la turbina que hace mover a la hlice. 10% Acelera el chorro de los gases de escape.6. Explique tres ventajas del turbohlice sobre el turborreactor simple:

Menor consumo de combustible. Se puede operar en pistas cortas. Los motores pueden marchar ms eficientemente y econmicamente a bajas y medianas altitudes y bajas velocidades. La cantidad de potencia de propulsin no depende de la velocidad del avance del avin, por lo que se tiene ms potencia en la etapa de despegue.

7. Cul es el motivo de que el motor turbohlice utilice una caja de reduccin de velocidad?Porque el motor alcanza altas RPM y no seran soportadas por la hlice.8. Para que la eficiencia de la hlice sea ptima; Con cuantas palas debe contar como mximo, en el motor turbohlice?8 palas. Debido a la resonancia del motor y a la velocidad de giro de la hlice.9. Mediante un cuadro sinptico ilustre la clasificacin completa del motor turbohlice.

10. Por qu se fabrican las hlices con torsin?Para producir de forma uniforme la fuerza que acelera la masa del aire. Las hlices se fabrican con "torsin", cambiando el ngulo de incidencia de forma decreciente desde el eje (mayor ngulo) hasta la punta (menor ngulo). Al girar a mayor velocidad el extremo que la parte ms cercana al eje, es necesario compensar esta diferencia para producir una fuerza de forma uniforme. La solucin consiste en disminuir este ngulo desde el centro hacia los extremos, de una forma progresiva, y as la menor velocidad pero mayor ngulo en el centro de la hlice se va igualando con una mayor velocidad pero menor ngulo hacia los extremos. Con esto, se produce una fuerza de forma uniforme a lo largo de toda la hlice, reduciendo las tensiones internas y las vibraciones.

11. Defina ngulo de paso de la hlice:Angulo que forma la cuerda de los perfiles de las palas con el plano de rotacin de las hlices.12. Explique que es un par motor:El par motor o torque es el momento de fuerza que ejerce un motor sobre el eje de transmisin de potencia. La potencia desarrollada por el par motor es proporcional a la velocidad angular del eje de transmisin13. Proporcione la clasificacin bsica que se les da a las hlices para un turbohlice:Hlice de paso fijo y de paso variable. Hlice de paso corto. Hlice de paso fijo. Hlice de paso largo. Hlice de paso variable.

14. Indique los tipos e turbo eje que estudian en aviacin:

15. Con que otros nombres se los conoce al motor turbohlice? Turbopropeller, Turboprop.

16. Mencione el nombre de cada uno de los tres conjuntos en que se divide el turbohlice como sistema propulsivo y sus componentes:El cuerpo del motor y el propulsor, sus partes principales que lo conforman son: el propulsor, la caja reductora de velocidades caja de engranes, la seccin de compresin, el eje, la seccin de turbinas, la cmara de combustin y la tobera de escape.17. Para el diseo de una hlice; Cules son los ngulos que se toman en cuenta?El ngulo de paso y ngulo de ataque. 18. Qu significado tiene el acrnimo SHP?El acrnimo de SHP: Shaft Horse Power, es la potencia despus de la prdidas obtenidas en la transmisin, a diferencia del BHP (Barke Horse power) que es la potencia despus de prdidas ocasionadas por el motor.19. Indique los valores de las RPMS que tienen los tres rotores principales de los turboshafts:

20. Proporcione los componentes que conforman el motor turbo eje:

Difusor de entrada. Compresor. Cmara de combustin. Turbina. Turbina de potencia (libre o fija). Eje de potencia. Tobera de escape.

21. En espaol, Con que otro nombre se le conoce al motor turbo eje?Turboflecha.22. Cul es el rango, en nmero e MACH, de velocidad del motor turbo hlice?Entre 0.3 y 0.6 mach.23. Qu es el paso geomtrico de una hlice?Es la distancia horizontal terica que avanza una hlice a una revolucin. 24. Porque recibe el nombre de turboeje, este sistema propulsivo?Porque su principal elemento es el eje que transmite cierta potencia a algn elemento para poder mover otro elemento.

25. Para clasificar el rendimiento del motor turbo eje; Qu factor atmosfrico es el ms importante?La densidad, porque si sta es muy grande el eje girar ms lento y si es menos denso el eje podr girar ms rpido. 26. Qu significan las siglas APU y qu tipo de actividad desarrolla?Las siglas APU significan Auxiliary Power Unit, es un motor de turbina de gas tipo turboeje es un sistema auxiliar de energa elctrica y neumtica. 27. Explique en las fases de operacin de un avin que funcin desarrolla el APU, en Tierra, en Vuelo y en Despegue:1. Despegue. Acondiciona la cabina (aire acondicionado). 2. Tierra. Energa neumtica. Energa elctrica. Encendido de motores. Condicionar cabina. 3. Vuelo. Energa elctrica. Aire acondicionado. Sistema anti hielo.

28. Indique las ventajas de instalar a la APU en la cola del avin:Para disminuir la contaminacin y el ruido, por el espacio que hay y por seguridad por si llega a explotar.29. Comparado con el motor alternativo, indique cuatro ventajas del turbo eje:

Menos peso especfico. Menos vibraciones Instalacin requiere menos elementos auxiliares Ms seguridad y fiabilidad

30. Proporcione los instrumentos primarios y secundarios que aplican a los motores a reaccin:

A. Seconsideraninstrumentosprincipaleslos siguientes:

Relacindepresionesdemotor(E.P.R.). VueltasdeMotor(N1yN2). Temperaturadelosgasesdeescape(E.G.T.). Consumohorariodecombustible(FuelFlow).

B. SonconsideradosInstrumentosauxiliares:

Aceite: Presindeaceite. Temperaturadeaceite. Cantidaddeaceite.

Combustible: Contadordecombustibleutilizado. Temperaturadelcombustible. Presindealimentacindelcombustible.

31. Mencione la clasificacin de las hlices:

Paso corto: El ngulo de ataque de la hlice es bajo y genera menor resistencia inducida lo que ayuda a que las rpm aumenten y se genere mayor potencia. Pas largo: El ngulo de ataque de la hlice es alto y genera mayor resistencia inducida lo que ayuda a que las rpm disminuyan pero tambin mueve mayor masa de aire lo que incrementa la eficiencia en rgimen de crucero. Paso fijo: el paso de la hlice no cambia ni en tierra ni en vuelo. Ajustable en tierra: El paso de la hlice se puede modificar pero slo manualmente y en tierra. Dos posiciones: El paso se puede modificar en vuelo pero slo de dos formas, ya sea un paso corto para mayor traccin o un paso largo para mayor velocidad. Paso variable (manual): El piloto puede modificar el paso libremente y en vuelo. Paso variable (automtico): El paso cambia de manera automtica segn las condiciones de vuelo y la velocidad de giro requerida.

32. Cmo debe ser el paso de la hlice para un buen despegue?Debe de ser paso corto.33. Defina pala de una hlice:Es un dispositivo constituido por un nmero variable de aspas o palas que al girar alrededor de un eje produce una fuerza propulsora.34. Cul es el factor que produce una gran disminucin del rendimiento de la hlice?La velocidad con que giran los extremos, porque si est prxima a la del sonido, se produce una gran disminucin en el rendimiento.35. Porque se dice que una hlice es de velocidad constante?Porque es una hlice de paso variable, cuyo paso se regula de forma automtica, manteniendo la velocidad de giro de la hlice, como independencia de los cambios de potencia de un motor.

36. Cmo acta la densidad del aire en el rendimiento de la hlice?A mayor densidad, mayor rendimiento. La densidad disminuye con la altura, a mayor altura mejor rendimiento de la hlice y del motor.37. En general, Que aplicaciones tiene el APU en aviacin?En tierra proporciona energa neumtica y elctrica, en vuelo energa elctrica, aire acondicionado y el sistema anti hielo de los perfiles esto ltimo con algunas variaciones dependiendo el avin, por ltimo en despegue acondiciona la cabina (aire acondicionado).38. En lugar de empuje; Que proporciona el motor Turboshaft y qu tipo de unidades de medida identifican a la energa que proporciona?Entrega su potencia a travs de un eje para operar a algo que no sea una hlice 39. Qu es la rueda libre que se integra al Turboshaft?Es la turbina encargada de arrastrar al eje (shaft) localizada en la corriente de gases de escape y gira independientemente.40. Indique las tres secciones del APU:

Seccin de potencia. Seccin de compresin. Seccin de caja de cambios.

41. Proporcione el nombre de los cuatro indicadores del APU:

Indicador de baja cantidad de aceite. Indicador de baja presin del aceite. Indicador de alta temperatura del aceite. Indicador de sobre velocidad (de la turbina).

42. Describa la funcin del FADEC y el significado de sus siglas en ingls:Full Authority Digital Engine Control. Coloca autoridad total sobre los parmetros de funcionamiento del motor en las manos de la computadora.

43. Mencione el significado del EICAS:Engine Indicator and Crew Alerting System.44. Indique el significado de las siglas ECU y si puede registrar los fallos existentes en los sistemas:Electronic Control Unit, si registra fallos existentes en los sistemas adems de ser la interfaz entre el APU y el avin.

45. Define los tipo de engranes de acuerdo a la disposicin de giro de sus ejes de rotacin.R.-Ejes paralelos: Cilndricos de dientes rectos Cilndricos de dientes helicoidales Doble helicoidales Ejes perpendiculares: Helicoidales cruzados Cnicos de dientes rectos Cnicos de dientes helicoidales Cnicos hipoides De rueda y tornillo sin fnPor aplicaciones especiales se pueden citar: Planetarios Interiores De cremallera

46. Menciona los tipos de engranes utilizados para los turbohlice y donde se ubican.R.- Engranaje Planetario, ubicado en las cajas de engranes (gear box). 47. Indica la relacin de reduccin de la caja de engranes.R.- La reduccin de la caja de engranajes puede varias en turbohlices, entre 6:1 a 20:1, aunque son tpicos los valores entre 10:1 y 15:1. El eje de la caja reductora y hlice puede ser colineal con el eje del motor o ir montado en paralelo.

48. Describe la reduccin de los engranajes planetarios.R.- El eje del motor mover directamente el ncleo, en l engranan los satlites, existiendo una relacin de movimiento entre ambos, que est en funcin de su dimetro o nmero de dientes. A su vez los satlites engranan en la corona que est fija, lo que har que estos se desplacen recorriendo la corona. Este movimiento es el que se transmite a la hlice.

49. Menciona el instrumento que se coloca en la caja de velocidades.R.-Torquimetro o medidor de par.

50. Menciona para que se utiliza el medidor de par.R.-Permite conocer la potencia del motor. As mismo esta seal se emplea para la determinacin del ngulo de la pala de la hlice, pues en funcin del par disponible se adoptar el ngulo de ataque adecuado para que de esta forma el rendimiento sea el ptimo.

51. Menciona el sistema que ocupa el torque negativo.R.-Los turbohlices disponen de un sistema de control NTS (negative torque signal) (mini torque) el cual proporciona una seal que aumenta el ngulo de pala de la hlice para limitar el parnegativo del eje.

52. Cuando se activa el NTS.R.- Interrupciones temporales del combustible. Cargas de rfagas de aire sobre la hlice. Descenso normal con programa de mezcla pobre. Condiciones de alto sangrado de aire del compresorcon ajustes de potencia bajos, y cortes de motor normales.

53. Mencione en que consiste la relacin de dimetros de los engranesR.-Es una relacin entre las velocidades de rotacin de dos engranajes conectados entre s. Esta relacin se debe a la diferencia de dimetros de las dos ruedas, que implica una diferencia entre las velocidades de rotacin de ambos ejes. Entre mayor sea la relacin existir mayor torque y entre menos diferencia de dimetros.

54. Mencione el cdigo ATA que se refiere al sistema de combustible en general:R= ATA 2855. Mencione el cdigo ATA que se refiere al sistema de combustible en el motor:R= ATA 7356. Qu es el ala hmeda?R= Es un tanque celular, conocido como wet wing. Como su nombre lo indica es parte de la estructura del avin, la cual ha sido sellada con junturas, uniones estructurales y puertas de acceso de tal modo que el combustible no escape al exterior. 57. Para qu sirve la ventilacin de los tanques de combustible?R= Este sistema permite que el aire entre y salga de todos los estanques logrando as un buen almacenamiento y distribucin del combustible, lo anterior se cumple ya que este sistema entrega siempre presin positiva al interior del estanque, evitando depresiones y as protege la estructura alar. Disminuye la evaporacin. A la entrada de las bombas boosters hay presin positiva. 58. Mencione 4 contaminantes que reducen la calidad del combustible:R= Agua, xido o escamas de xido, mugre y productos petrolferos.

59. Qu es la booster pump y cules son sus funciones?R= La booster es una bomba centrifuga que entrega combustible bajo presin a la entrada de la bomba de motor para evitar, sobre todo a grandes alturas, que el combustible hierva debido a la baja presin atmosfrica. Se utiliza para transferir combustible de un estanque a otro, generalmente en tierra. Tambin se ocupa en el sistema de vaciado rpido de combustible. Acta como cebador durante la partida del motor.60. Cmo es movida la bomba del motor y cul es la misin de la misma?R= La bomba del motor es movida por la caja de engranajes de este. Su misin es entregar a la unidad medidora de combustible un flujo continuo y a la presin correcta durante toda la operacin del motor.61. Qu permite la alimentacin cruzada del combustible y como se le conoce en ingls?R= Se le conoce como crossfeed. Permite la operacin del motor o motores desde cualquier estanque que tenga combustible. Facilita la ecualizacin del combustible de los estanques de alas, muchos aviones tienen limitaciones en este sentido. En los aviones de ms de dos motores se conoce, tambin, como mltiple (manifold) de carguo y alimentacin cruzada. La vlvula de crossfeed tambin se denomina vlvula manifold.