desechos de los aeronaves (aviones) proyecto aula 3º semestre voca 2
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INDICE
INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS
CAPITULO I. HISTORIA DE LA AVIACIÓN
1.1 Antecedentes de la aviación. 7
1.2 La Aviación en México 13
CAPITULO II. CONFIGURACIÓN DE LAS AERONAVES
2.1 Definiciones 17
2.2 Partes y Accesorios 22
2.3 Clasificaión de los sistemas, a través del código ATA100 22
CAPITULO III. MATERIALES QUE CONFORMAN A LA AERONAVE
3.1 Introducción 26
3.2 Aluminio 27
3.3 Acero 28
3.4 Cobre 28
3.5 Titanio 29
3.6 Fibra de Vidrio 30
CAPITULO IV. EL RECICLAJE DE AERONAVES EN MÉXICO
4.1 Reciclaje 31
4.2 Desechos tecnológicos; Scraps 32
4.3 El reciclaje en México
4.3.1 Empresas encargadas del reciclaje 35
4.3.2 Programas acerca del reciclaje de aviones 37
Conclusión 39
Anexos 40
Glosario 45
Bibliografía 48
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo de investigación se lleva a cabo dentro del CECyT “Miguel Bernard
Perales”, como parte de proyecto aula, basándose, en los Desechos Tecnológicos de la
Aeronave dentro de México
Como parte de este, se menciona la historia de esta gran industria desde sus inicios hasta
la actualidad, así como los componentes, accesorios y materiales que conforma a un
avión, incluyendo el reciclaje acerca de estos componentes.
La objetivo principal de esta investigación es saber, que industrias o empresas mexicanas
están interesadas en el proceso de reciclaje en las aeronaves, ya que actualmente en
nuestro país, este tipo de actividad no se ha desarrollado ni en un cincuenta por ciento y
por lo tanto, México empieza a ser un país con demasiada “chatarra” en materiales
aeronáuticos.
Para analizar de una forma más profunda esta problemática, es necesario mencionar
algunas de las causas principales de por qué se llega a presentar muy poco reciclaje de
aviones dentro de nuestro país; una de ellas, es el poco interés que muestra tanto el
gobierno, como las diversas empresas aeronáuticas, para llevar a cabo dicho tarea, ya
que a diferencia de los países europeos, México prácticamente no cuenta con maquinaria
y /o equipo para realizar este tipo de trabajo.
El reciclaje en general, actualmente juega un papel muy importante para la
sustentabilidad dentro del medio ambiente, ya que con este proceso se trata de reducir los
altos niveles de contaminación no nada más en nuestro país , si no a nivel mundial,
independientemente de que uno de sus principales objetivos de este proceso es el volver
a reutilizar o re-usar todo tipo de material inorgánicos como el papel, cartón, vidrio y
metales (material principalmente usado para la fabricación de aeronaves).
El interés por el cual nosotros desarrollamos esta investigación, es para saber de qué
materiales se conforma un avión o llamado correctamente aeronave, así mismo, para
identificar y saber que partes u accesorios de la aeronave pueden ser reutilizables, así
como del tipo de material de que están compuestos, también se realizó esta investigación,
para acercarnos más, al ámbito del proceso del reciclaje y así mejorar nuestra cultura, con
lo cual investigamos a su vez, que empresas mexicanas se encargan de llevar a cabo
esta actividad, independientemente de que estos temas que se presentarán a
continuación nos ayudaron a reforzar nuestros conocimientos en general y principalmente
a nosotros que somos estudiantes de una carrera técnica en aeronáutica, dentro de esta
gran institución.
Con esto, nosotros nos beneficiamos principalmente, teniendo como medio de
investigación, fuentes principalmente de internet, que actualmente juega un papel muy
importante dentro de la tecnología tanto en nuestro país como a nivel mundial.
CAPITULO I *“HISTORIA DE LA AVIACIÓN”*
1.- Antecedentes de la aviación.
Aviación: término aplicado a la ciencia y práctica del vuelo de las aeronaves más
pesadas que el aire, el cual incluye a aviones, planeadores, helicópteros,
ornitópteros, autogiros, aeronaves VTOL (despegue y aterrizaje vertical) y STOL
(despegue y aterrizaje corto). Se distinguen de los aparatos más ligeros que el
aire, entre los que se incluyen los globos libres (por lo general, esféricos), los
cautivos (casi siempre alargados) y los dirigibles.
La aviación se agrupa en tres grandes categorías:
Aviación militar, aviación comercial y aviación general. La aviación militar incluye
todos los vuelos realizados por las fuerzas aéreas: estratégicos, tácticos y
logísticos. La aviación comercial engloba la operación de líneas aéreas regulares
y chárter. La aviación general comprende todas las otras formas de vuelo:
deportivo, privado, publicitario, ejecutivo, de enseñanza y de fumigación.
La historia de la aviación se remonta al día en el que el hombre prehistórico se
paró a observar el vuelo de las aves y de otros animales voladores. El deseo de
volar está presente en la humanidad desde hace siglos, y a lo largo de la historia
del ser humano hay constancia de intentos de volar que han acabado mal.
Algunos intentaron volar imitando a los pájaros, usando un par de alas elaboradas
con un esqueleto de madera y plumas, que colocaban en los brazos y las
balanceaban sin llegar a lograr el resultado esperado.
Aunque se sabe que el primer invento fue realizado alrededor del año 400 a. C. ,en
donde Arquitas de Tarento, un estudioso de la Antigua Grecia, construyó un
artefacto de madera que él mismo bautizó con el nombre de "Peristera" (en griego:
Περιστέρα, "Paloma"), que tenía forma de ave y era capaz de volar a unos 180
metros de altura. Utilizaba un chorro de aire para alzar el vuelo, pero no se tiene
constancia de qué era lo que producía ese chorro. El objeto volador se amarraba
mediante unas cuerdas que permitían realizar un vuelo controlado hasta que el
chorro de aire terminaba. Este artefacto de madera probablemente fue la primera
máquina voladora capaz de moverse por medios propios. En el año 852, el
andalusí Abbás Ibn Firnás, se lanzó desde el minarete de la Mezquita de Córdoba
con una enorme lona para amortizar la caída, sufriendo heridas leves, pero
pasando a la historia como el precursor de los modernos paracaídas. En el 875,
contando con 65 años de edad, Ibn Firnás se hizo confeccionar unas alas de
madera recubiertas de tela de seda que había adornado con plumas de rapaces.
Con ellas se lanzó desde lo alto de una colina, y logró permanecer en el aire
durante un breve espacio de tiempo, aunque hay relatos que afirman que voló
durante más de diez minutos. El aterrizaje resultó muy violento y Abbás Ibn Firnás
se fracturó las dos piernas, pero consideró que la experiencia había sido un éxito,
al igual que la gran multitud de personas que lo observaron
Hacia el siglo V de nuestra era se diseñó el primer aparato volador: la cometa o
papalote. En el siglo XIII el monje inglés Roger Bacon, tras años de estudio, llegó a
la conclusión de que el aire podría soportar un ingenio de la misma manera que el
agua soporta un barco. A comienzos del siglo XVI Leonardo da Vinci analizó el
vuelo de los pájaros y anticipó varios diseños que después resultaron realizables.
Entre sus importantes contribuciones al desarrollo de la aviación se encuentra el
tornillo aéreo o hélice y el paracaídas. Concibió tres tipos diferentes de ingenios
más pesados que el aire: el ornitóptero, máquina con alas como las de un pájaro
que se podían mover mecánicamente; el helicóptero diseñado para elevarse
mediante el giro de un rotor situado en el eje vertical, y el planeador en el que el
piloto se sujetaba a una estructura rígida a la que iban fijadas las alas diseñadas a
imagen de las grandes aves. Leonardo creía que la fuerza muscular del hombre
podría permitir el vuelo de sus diseños. La experiencia demostró que eso no era
posible. Fue una figura muy importante porque aplicó por primera vez técnicas
científicas para desarrollar sus ideas.
El SIGLO XIX:
El desarrollo práctico de la aviación siguió varios caminos durante el siglo XIX. El
ingeniero aeronáutico e inventor británico George Cayley, teórico futurista,
comprobó sus ideas experimentando con cometas y planeadores capaces de
transportar un ser humano. Diseñó un aparato en forma de helicóptero, pero
propulsado por una hélice en el eje horizontal. Sus méritos le llevaron a ser
conocido por sus compatriotas como el padre de la aviación. El científico
británico Francis Herbert Wenham utilizó en sus estudios el túnel aerodinámico,
sirviéndose del flujo del viento forzado en su interior para analizar el uso y
comportamiento de varias alas colocadas una encima de otra. Fue además
miembro fundador de la Real Sociedad Aeronáutica de Gran Bretaña. Otros
personajes interesantes del mundo aeronáutico de la época fueron el inventor
británico John Stringfellow y William Samuel Henson, quienes colaboraron a
principios de la década de 1840, para fabricar el prototipo de un avión que
pudiera transportar pasajeros. El aparato desarrollado por Stringfellow en 1848
iba propulsado por un motor de vapor y arrastrado por un cable, y consiguió
despegar, aunque no pudo elevarse. El inventor francés Alphonse Penaud
fabricó un modelo que se lanzaba con la mano e iba propulsado por bandas de
goma retorcidas previamente, y consiguió en el año 1871 que volase unos 35
metros. Otro inventor francés, Victor Tatin, diseñó un ingenio propulsado por aire
comprimido y equipado con un rudimentario tren de aterrizaje de cuatro ruedas.
Lo sujetó a un poste central y las dos hélices consiguieron elevar el aparato en
vuelos cortos y de baja altura.
El inventor británico, nacido en Australia, Lawrence Hargrave desarrolló un
modelo de alas rígidas que iba impulsado por paletas batientes movidas por un
motor de aire comprimido. Voló 95 m en 1891. El
astrónomo estadounidense Samuel Pierpont
Langley fabricó en 1896 un monoplano en tándem
impulsado por un motor de vapor cuyas alas
tenían una envergadura de 4,6 m. El aeroplano
hizo varios vuelos, recorriendo entre 900 y 1.200 m de distancia durante un
minuto y medio. Subía en grandes círculos; luego, al pararse el motor, descendía
lentamente para posarse en las aguas del río Potomac.
Se hicieron numerosos esfuerzos para imitar el vuelo de las aves con
experimentos basados en paletas o alas movidas por los músculos humanos,
pero nadie lo logró. Merecen citarse el austriaco Jacob Degen entre 1806 y 1813,
el belga Vincent DeGroof, que se estrelló y murió en 1874, y el estadounidense
R. J. Spaulding, que patentó su idea del vuelo empujado por músculos en 1889.
Más éxito tuvieron quienes se dedicaron al estudio de los planeadores y
contribuyeron al diseño de las alas, como el francés Jean Marie Le Bris, quien
probó un planeador con las alas batientes, el estadounidense John Joseph
Montgomery y el renombrado alemán Otto Lilienthal. Este último realizó sus
experimentos con cometas y ornitópteros, pero los mayores éxitos los obtuvo con
sus vuelos en planeador entre 1894 y 1896. Por desgracia, murió en 1896 al
perder el control de su aparato y estrellarse contra el suelo desde 20 m de altura.
Percy S. Pilcher, de Escocia, que también había obtenido grandes éxitos con su
planeador, tuvo asimismo un accidente mortal en 1899. El ingeniero
estadounidense Octave Chanute consiguió en 1896 pequeños logros con sus
planeadores de alas múltiples, pero su contribución más notable a la aviación fue
un libro escrito en 1894 sobre los avances aeronáuticos.
Los numerosos experimentos realizados con cometas durante esta época,
consiguieron mejorar de forma notable los conocimientos sobre aerodinámica y
estabilidad de vuelo. El inventor estadounidense James Means publicó sus
resultados en los Aeronautical Annuals (Anuarios aeronáuticos) de 1895, 1896 y
1897. Lawrence Hargrave inventó en 1893 la cometa en forma de caja y
Alexander Graham Bell desarrolló entre 1895 y 1910 diversas cometas en forma
de tetraedro capaces de transportar a un ser humano en un pequeño
alojamiento.
Entre 1890 y 1901 se realizaron numerosos experimentos con prototipos
provistos de motor. El más importante fue el de Langley, un aeroplano a un
cuarto de escala de su tamaño real, que probó e hizo volar sin piloto en 1901 y
1903. Le llamó Aerodrome y fue la primera aeronave más pesada que el aire
provista de un motor de gasolina que consiguió volar. El modelo a escala real se
terminó en 1903 y realizó dos pruebas que acabaron en desgraciados
accidentes. El aviador alemán Karl Jatho intentó en 1903, también sin éxito, volar
un modelo motorizado de tamaño real.
El primer Vuelo.
Durante la década de 1890, los hermanos Wilbur y Orville Wright empezaron a interesarse
por el mundo de la aviación, especialmente con la idea de fabricar y hacer volar una
aeronave más pesada que el aire, que pudiese despegar por medios propios. En esa
época, ambos administraban una fábrica de bicicletas en Dayton (Ohio, Estados Unidos),
y comenzaron a leer y estudiar con gran interés, libros y documentos relacionados con la
aviación. Siguiendo el consejo de Lilienthal, en el año 1899 empezaron a fabricar
planeadores. A finales de siglo, comenzaron a realizar sus primeros vuelos con éxito con
sus prototipos, en Kitty Hawk (Carolina del Norte), lugar elegido debido a que en esa zona
podían encontrar vientos constantes, que soplaban también en una misma dirección,
facilitando así los vuelos con planeadores. Además de eso, la zona disponía de un suelo
plano, que hacía más fáciles los aterrizajes.
Después de la realización de varias pruebas y vuelos con planeadores, los Wright
decidieron en 1902 ponerse a fabricar un avión más pesado que el aire. Se convirtieron
en el primer equipo de diseñadores que realizaron pruebas serias para intentar solucionar
problemas aerodinámicos, de control y de potencia, que afectaban a todos los aviones
fabricados en esa época. Para la realización de un vuelo con éxito, la potencia del motor y
el control del aparato serían esenciales, y al mismo tiempo el aparato precisaba ser bien
controlado. Las pruebas fueron difíciles, pero los Wright fueron perseverantes. Al mismo
tiempo, fabricaron un motor con la potencia deseada, y solucionaron los problemas de
control de vuelo, a través de una técnica denominada alabeo, poco usada en la historia de
la aviación, pero que funcionaba en las bajas velocidades a las que el avión volaría.
El avión que fabricaron los hermanos Wright era un biplano al que denominaron Flyer (en
español: Volador). El piloto permanecía echado sobre el ala inferior del avión, mientras
que el motor se situaba a la derecha de este, y hacía girar dos hélices localizadas entre
las alas. La técnica del alabeo consistía en cuerdas atadas a las puntas de las alas, de las
que el piloto podía tirar o soltar, permitiendo al avión girar a través del eje longitudinal y
vertical, lo que permitía que el piloto tuviera el control del avión. El Flyer fue el primer
avión registrado en la historia de la aviación, dotado de maniobrabilidad longitudinal y
vertical, excluyendo a los planeadores de Lilienthal, donde el control era realizado a través
de la fuerza del propio tripulante.
El 17 de diciembre de 1903, apenas unos meses después de las pruebas sin éxito de
Langley, Orville Wright se convirtió en la primera persona en volar sobre una aeronave
más pesada que el aire, propulsada por medios propios, aunque no sin controversias. El
vuelo sucedió en Kitty Hawk. Los hermanos
utilizaron railes para mantener el aparato en
su trayecto, y una catapulta para impulsarlo.
El avión ganó altitud al acabar el recorrido
sobre los raíles, alcanzando una altura
máxima de 37 metros, y una velocidad media
de 48 km/h durante los 12 segundos que duró
el vuelo. Ese mismo día realizaron tres vuelos, que fueron presenciados por cuatro
socorristas y un niño de la zona, haciendo que estos fueran los primeros vuelos públicos y
documentados. En un cuarto vuelo realizado el mismo día, Wilbur Wright consiguió
recorrer 260 metros en 59 segundos. Algunos periódicos del estado de Ohio, entre ellos el
Cincinnati Enquirer y el Dayton Daily News publicaron el día siguiente la noticia del
acontecimiento. Y con este suceso la industria aeronáutica renace. Siendo este el Primer
vuelo de la historia con un avión de motor a hélice capaz de volar.
Los hermanos Wright realizaron diversos vuelos públicos (más de 105) entre 1904 y 1905,
esta vez en Dayton, Ohio, invitando a amigos y vecinos. En 1904, una multitud de
periodistas se reunió para presenciar uno de los vuelos de los Wright, pero a causa de
problemas técnicos en su avión, que no pudieron corregir en dos días, Orville y Wilbur
fueron ridiculizados por los medios, pasando a recibir poca atención, con la excepción de
la prensa de Ohio. Varios periodistas de ese estado, presenciaron diversos vuelos suyos,
incluyendo el primer vuelo circular del mundo, y un nuevo récord de distancia, ya que
durante un intento el 5 de octubre de 1905 recorrieron 39 kilómetros en 40 minutos. A
partir de 1908, los aviones de los hermanos Wright ya no necesitaron más la catapulta
para alzar el vuelo.
El 7 de noviembre de 1910, realizaron el primer vuelo comercial del mundo. Este vuelo,
realizado entre Dayton y Columbus (Ohio), duró una hora y dos minutos, recorriendo 100
kilómetros y rompiendo un nuevo récord de velocidad, alcanzando los 97 km/h.
1.2 La Aviación en México
La aviación en México se remonta al año de
1906, cuando en ese entonces
gobernaba Porfirio Díaz, con el cual se creó
el primer Hecho histórico dentro de
nuestra nación, que fue la Fuerza
Armada de México, en donde destacó su valor
tras participar en la Segunda Guerra
Miundial.
El 8 de Enero de 1910 inicia la Historia de la Aviación en México. En un breve vuelo el
joven deportista y acaudalado mexicano Alberto Braniff se convirtió en el primer hombre
en volar un avión propulsado a motor en toda Latinoamérica, un avión Voissin sirvió para
tal efecto. Una vez que se hicieron los arreglos necesarios para tratar de obtener la mayor
potencia posible de su endeble motor se realizó el vuelo en los llanos de Balbuena (donde
hoy se encuentra el Aeropuerto Internacional de la Cd. de México), siendo este el primer
aeropuerto en Iberoamerica.
Así como el valeroso Braniff, también otros mexicanos pronto probarían las sensaciones
del vuelo a motor.
Al siguiente año; en 1911; un hecho parece dar rumbo a la aviación mexicana. En un
vuelo de casi 12 minutos el Presidente Francisco I. Madero se convierte en el primer jefe
de estado en el mundo en volar en un avión a invitación del piloto Geo Dyot el 30 de
noviembre de 1911. Madero impresionado por las posibilidades que ofrecía el aparato
autorizo la compra de dos aviones monoplanos Morane -Saulnier a la escuela de aviación
norteamericana Moissant International Aviation School, así como la instrucción de cinco
jóvenes mexicanos, cuatro civiles y un cadete del ejercito en Long Island Nueva Jersey
dichos pilotos fueron los hermanos Juan Pablo y Eduardo Aldasoro Suárez, Gustavo
Salinas Camiña, Horacio Ruiz Gaviño y Alberto Salinas Carranza; todos ellos pasaron a
formar parte de la historia como los precursores de la Fuerza Aérea Mexicana.
Durante la rebelión del General Pascual Orozco (1912), participaron 2 aviones Moisant
Bleriot del Ejército Federal volados por el norteamericano Héctor Worden y el mexicano
Francisco Álvarez.
Durante este año ocurrió el primer contrabando de armas por aire por el piloto inglés John
L. Longstaff; con un biplano Farman; quien establecía una especie de correo y
transportaba armas a los rebeldes, desde Laredo (Texas) durante las noches.
No mucho tiempo después, el 26 de marzo de 1913, el entonces gobernador de Coahuila,
Don Venustiano Carranza proclama el plan de Guadalupe mediante el cual desconocía el
gobierno del usurpador Huerta, el movimiento para restablecer la legalidad es secundado
por gran parte del pueblo mexicano. Con 3 monoplanos Moisant Morane, un puñado de
jóvenes pilotos mexicanos y extranjeros, liderados por el Capitán Alberto Salinas
Carranza, formaron la primera unidad militar de aviación llamada Flotilla Aérea
Constitucionalista, ese mismo año.
Así mismo en este año se da el primer combate aeronaval del mundo en Guaymas,
Sonora, en donde el biplano G.L Martin Pusher atacó a un buque, del bando federal
llamado “Guerrero”.
En 1915, se inauguraron los Talleres Nacionales para la construcción de aeronaves en los
llanos de Balbuena, así mismo se diseño la hélice “Anáhuac” hecha de madera, la cual se
consideraba superior a todos los diseños del mundo, incluyendo los europeos y también
durante este año se diseña el primer motor en México llamado “Garza Blanca”, el cual
giraba con dos hélices.
En 1917 se consolidó la industria aérea nacional, cuando el teniente Horacio Ruiz, tomó
un vuelo en Pachuca para demostrar que los aviones mexicanos podían volar largas
distancias y que eran seguros, con ello la dirección General de Correos, aprovechó este
vuelo, siendo este el primer vuelo de
correo aéreo en México para repartir
correspondencia.
Durante el año de 1918 se crea el primer
hidroavión y así mismo el entonces Ing.
Villasana creó un avión con una hélice.
En 1920, la industria aeronáutica, se veía con grandes vías de desarrollo, por lo cual el
Ing. Ángel Lascurían, creó por primera vez la carrera de “Constructor de Aviones”.
El 12 de Julio de 1921, para festejar el centenario del consumo de la independencia,
Álvaro Obregón, estableció una línea aérea nacional, naciendo de esta forma la compañía
Mexicana de Transportación Aérea, que para 1924 tomó el nombre de Compañía
Mexicana de Aviación.
Posteriormente se crea el Servicio de Correo Aéreo a través del avión “Fairchid FC-2” y a
su vez el Departamento de Aeronáutica Civil.
Finalmente se crea el primer avión con turbina llamado “De Havilland Comet 4C”, en el
año de 1959, a través de la compañía Mexicana de Aviación. Y en el año de 1973, tras
haber pasado 50 años, se termina la vigencia del tratado de Bucareli, con el cual se
estableció que México no podría crear ni construir aeronaves, por lo cual en el gobierno
de Luis Echeverría todas las grandes industrias aeronáuticas establecidas en México,
habían desaparecido
CAPITULO II.CONFIGURACIÓN DE LAS AERONAVES
2.1 Definiciones
Para poder empezar a entender el tema en curso es necesario ampliar o conocer las
partes de la aeronave, las cuales se muestran a continuación, para poder entender más
acerca del tema
Aeronave
La aeronave, es cualquier artilugio con capacidad para despegar, aterrizar y navegar por
la atmósfera, siendo éste capaz de transportar personas, animales o cosas. Según la
OACI, aeronave es Toda máquina que puede desplazarse en la atmósfera por reacciones
del aire que no sean las reacciones del mismo contra la superficie de la tierra.
Existen dos tipos de aeronave:
Los aeróstatos, que son más livianos que el aire, fueron los primeros en ser desarrollados,
ya que su principio de elevación los hacía mucho más asequibles al nivel científico y
tecnológico de la época -el siglo XIX. Los aeróstatos se elevan de acuerdo con el principio
de Arquímedes, y se caracterizan por
contener un fluido gaseoso de menor
densidad que el aire. En este grupo se
encuentran los dirigibles y globos
aerostáticos.
Los aerodinos son aeronaves más pesadas que el
aire, y son capaces de generar
sustentación.
La sustentación puede ser generada por alas fijas aeronaves de alas fijas o rotatorias
aeronaves de alas rotatorias
Alerones
Superficies móviles que se encuentran en las puntas de las alas y sobre el borde de
salida de estas. Son los encargados de provocar el desplazamiento del avión sobre su eje
longitudinal al crear una descompensación aerodinámica de las alas, que es la que
permite al avión girar, ya que cuando giramos el timón hacia la izquierda el alerón derecho
baja, creando más sustentación en el ala derecha, y el alerón izquierdo sube,
desprendiendo artificialmente el flujo laminar del ala izquierda y provocando una pérdida
de sustentación en esta; lo inverso ocurre cuando giramos el timón hacia la derecha. Los
spoilers son superficies móviles unidas a la parte superior del ala, su función es reducir la
sustentación generada por el ala; cuando son extendidos, separan prematuramente el
flujo de aire que recorre el extradós provocando que el ala entre en pérdida, una pérdida
controlada podríamos decir. La diferencia entre los spoilers y los frenos aerodinámicos es
que estos últimos disminuyen la velocidad del avión al generar mayor resistencia pero sin
afectar la sustentación, los spoilers en cambio afectan la sustentación, por lo cual se debe
de aumentar el ángulo de ataque del avión, lo cual generará mayor resistencia y por lo
tanto una pérdida de velocidad. Los spoilers no deben de ser usados en condiciones de
vuelo adversas tales como turbulencia, vientos cruzados, otro tipo de fenómenos
atmosféricos y un estado del tiempo crítico, ya que podrían afectar la seguridad del vuelo.
En las alas también se encuentran los tanques de combustible. La razón por la cual están
ubicados allí es que sirven de contrapesos cuando las alas comienzan a generar
sustentación, sin estos contrapesos y en un avión cargado, las alas podrían desprenderse
fácilmente durante el despegue. También en la mayoría de los aviones comerciales, el
tren de aterrizaje principal se encuentra empotrado en el ala, así como también los
soportes de los motores.
Fuselaje
El fuselaje es el cuerpo del avión al que se encuentran unidas las alas y los
estabilizadores tanto horizontales como verticales. Su interior es hueco, para poder
albergar dentro a la cabina de pasajeros y la de mandos y los compartimentos de carga.
Su tamaño, obviamente, vendrá determinado por el diseño de la aeronave.
Sistemas de control
Son todas aquellas partes móviles del avión que al ser utilizadas cambiándolas de
posición, provocarán un efecto aerodinámico que alterara el curso del vuelo y tendrán la
seguridad de un control correcto de la aeronave, a saber:
Estabilizadores horizontales
Son 2 aletas más pequeñas que las alas, situadas en posición horizontal (generalmente
en la parte trasera del avión), en el empenaje y en distintas posiciones y formas
dependiendo del diseño, las cuales le brindan estabilidad y que apoyan al despegue y
aterrizaje. En ellos se encuentran unas
superficies de control muy
importantes que son los
elevadores (o también llamados
timones de profundidad) con los
cuales se controla la altitud del vuelo
mediante el ascenso y descenso de
estas superficies, que inclinarán el avión hacia adelante o atrás, es decir, el avión subirá o
bajara a determinada altitud y estará en determinada posición con respecto al horizonte. A
este efecto se le llama penetración o descenso, o movimiento de cabina.
Estabilizador vertical
Es una aletaque se encuentra (n) en posición vertical en la parte trasera del fuselaje
(generalmente en la parte superior). Su número y forma deben ser determinadas por
cálculos aeronáuticos según los requerimientos aerodinámicos y de diseño, que le brinda
estabilidad al avión. En éste se encuentra una superficie de control muy importante, el
timón de dirección, con el cual se tiene controlado el curso del vuelo mediante el
movimiento hacia un lado u otro de esta superficie, girando hacia el lado determinado
sobre su propio eje debido a efectos aerodinámicos. Este efecto se denomina movimiento
de guiñada.
Grupo motopropulsor
Son los motores que tiene el avión para obtener la propulsión que requiere para seguir un
curso frontal, contrarrestando el efecto del viento en contra, el cual opone resistencia y lo
empujaría hacia atrás. Estos motores son previamente analizados por la constructora y
después instalados en el avión si cumplen con los requerimientos del avión en cuanto a
potencia, (es decir, tras las pruebas de potencia, contención de materiales en caso de
explosión, ...; el constructor del motor, se lo manda a la constructora de aeronaves, la
cual, suele probarlo en un avión similar al que se va a construir, y, si todo marcha
conforme a lo establecido, se montan en el avión, para completar así, una etapa más de
su construcción) uso de combustible, costo de operación y mantenimiento, resistencia,
calidad, autonomía, etc; todo esto brinda características y un gran apoyo para llevar a
cabo la misión que le corresponde a cada tipo de aeronave de una manera eficiente.
Tren de aterrizaje
Los trenes de aterrizaje son unos dispositivos móviles y almacenables de la aeronave
útiles para evitar que la parte inferior tenga contacto con la superficie terrestre, evitando
severos daños en la estructura y ayudando a la aeronave a tener movilidad en tierra y
poder desplazarse en ella. Existen varios tipos de trenes de aterrizaje, pero el más usado
en la actualidad es el de triciclo, es decir, 3 trenes, uno en la parte delantera y 2 en las
alas y parte de compartimientos dentro del ala y del fuselaje protegidos por las tapas de
los mismos que pasan a formar parte de la aeronave, ya que si los trenes permanecieran
en posición vertical le restarían aerodinamicidad al avión, reduciendo el alcance y la
velocidad, provocando un mayor uso de combustible. No todos los aviones tienen la
capacidad de retraer sus trenes, lo que provoca el resultado anteriormente mencionado.
Instrumentos de control
Son dispositivos electrónicos
desarrollados con la aviónica que
permiten al piloto tener conocimiento del
estado general de las partes del avión durante el vuelo, las condiciones meteorológicas, el
curso programado del vuelo y diversos sistemas que controlarán las superficies de control
para dirigir y mantener un vuelo correcto y seguro. Entre ellos: el horizonte artificial, el
radar, el GPS, el piloto automático, los controles de motores, los aceleradores, la palanca
y los pedales de dirección, tubo pitot, luces en general y los conmutadores de arranque
PARABRISAS
Los parabrisas deben ser:
a)- Transparentes y que no deformen las imágenes
b)- Inastillables
c)- Protegidos contra formación de hielo.
d)- Resistente al impacto.
2.2 Partes y accesorios de la aeronave.
Mobiliario y accesorios para cabina de avión
Puertas para cabina de mando de avión
Asientos de avión, para pasajeros y tripulación
Cinturones de seguridad para pasajeros de avión
Persianas enrollables para aviones
Instalaciones sanitarias de a bordo para aviones
Sistemas y equipos de entretenimiento durante el vuelo, para aerolíneas línea
Equipo de servicio de comidas para cocina de avión
Sistemas de control de humedad para cabinas de avión
Equipos de climatización y de presionización para cabinas de avión
Aparatos de oxígeno para cabina de avión
Aparatos de iluminación para cabinas de avión
Equipos de calefacción para cabinas de avión
Pulsadores y sistemas de llamada de servicio para pasajeros de aviones
Sistemas detectores y extintores de incendios para aviones
Toboganes inflables de escape para aviones
Balsas salvavidas para aviones
Accesorios y equipos para balsas salvavidas y toboganes de escape, para aviones
Valvulería para cabinas de avión
2.4 Código ATA. (AIR TRANSPORT ASOCIATION)
Este código surgió como una necesidad cuando se empezó a desarrollar una gran
cantidad de aeronaves civiles en el mundo. Este código ATA 100 designa a cada sistema
de la aeronave con un número, para poder identificar de una forma más fácil, sencilla y
rápida cualquier sistema, parte y accesorios que conforman a las aeronaves, el cual
principalmente es usado por los diferentes fabricantes de aeronaves en todo el mundo.
A continuación se presenta dicha lista, en donde se presentan todos los sistema de la
aeronave:
01: Generalidades
02: Peso y balance
03: Equipo mínimo
04: airworthiness limitations
05: Límites de tiempo
06: Dimensiones y áreas
07: Levantamiento y anclaje
08: Nivelación y peso
09: Remolque y rodaje
10: Estacionamiento y anclaje
11: Letreros y señalamientos
12: Servicios
14: Herramientas
15: Entrenamientos Externos
16: Equipo de soporte en tierra
17: Equipo auxiliar
18: Vibración y ruido
19: Reparación estructural
20: Prácticas estándar
21: Aire acondicionado
22: Piloto automático
23: Comunicaciones
24: Sistema eléctrico
25: Equipo y accesorios
26: Protección contra fuego
27: Controles de vuelo
28: Combustible
29: Sistema hidráulico
30: Protección contra hielo y lluvia
31: Sistema de indicaciones e instrumentos de grabación
32: Tren de aterrizaje
33: Luces
34: Navegación
35: Oxigeno
36: Sistema Neumático
37: Presión y vacío
38: Aguas y desechos
39: Electrical/electronic panel
41: Water ballast
45: Central main system
46: Información del sistema
49: Unidad de potencia auxiliar (UPA)
50: Aire
51: Estructuras
52: Puertas
53: Fuselaje
54: Pilones y barquillas
55: Estabilizadores
56: Ventanas
57: Alas
60: Practicas Estándar de hélices y rotores
61: Hélices y propulsores
62: Rotores
63: Impulsor del rotor
64: Rotor de cola
65: Impulsor de rotor de cola
66: Palas plegables y pilones
67: Controles de vuelo del rotor
70: Prácticas estándar del motor
71: Planta motriz
72: Turbinas y turbo hélices(motor)
73: Sistema de combustible de motor
74: Encendido
75: Purga de aire
76: Controles de motor
77: Indicadores de motor
78: Escape
79: Lubricación
80: Arranque
81: Turbina de motor recíproco
82: Inyección de agua
83: cajas de engranes de accesorios
84: Incremento de la propulsión
91: Gráficos y diagramas 95: Equipamiento especial
CAPITULO III. MATERIALES QUE CONFORMAN A LA AERONAVE.
3.1. Introducción.
Existe una gran variedad de aeronaves según su diseño como son:
Aerostato
o Globo aerostático
o Dirigible
Aerodino
o Aeronave de alas fijas
Avión
Planeador
Ala delta
Parapente
Paramotor
Ultraligero
Cometa
o Aeronave de alas giratorias
Helicóptero
Autogiro
Convertiplano
Girodino
Combinado
Zeppelin
o Aerodeslizador
Vehículo aéreo no tripulado
Todas y cada una de estas aeronaves, según su diseño aerodinámico, están conformados
por una serie de materiales, por lo regular ligeros, que le permiten a la aeronave poder
elevarse por los cielos.
En este caso hablaremos en específico de los materiales que conforman a una aeronave
civil (avión) y estos son:
Aluminio.
Acero.
Cobre.
Titanio.
Fibra de vidrio.
3.2. Aluminio.
Este es aplicado en el esqueleto de la aeronave, estructura del fuselaje y alas. y también
es utilizado para las planchas de alumnio como revestimiento y en paredes
El aluminio es un metal no ferromagnético, los compuestos de aluminio forman el 8% de
la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la
vegetación y de los animales, mientras que en estado natural se encuentra en muchos
silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente del
mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina
mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis.
Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería
mecánica, tales como su baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta resistencia a la corrosión.
Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia
mecánica (hasta los 690 MPa). Es buen conductor de la electricidad y del calor, se
mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Es por ello que nos es muy útil para el
fabricado de aviones.
El principal inconveniente para su obtención reside en la elevada cantidad de energía
eléctrica que requiere su producción. Este problema se compensa por su bajo coste de
reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio.
3.3. Acero.
En la construcción aeronáutica, el acero apenas se utiliza debido a que es un material
muy denso, casi tres veces más denso que el aluminio (7.850 kg/m³ de densidad frente a
los 2.700 kg/m³ del aluminio).
El acero es una aleación de hierro y carbono, donde el carbono no supera el 2,1% en
peso de la composición de la aleación, alcanzando normalmente porcentajes entre el
0,2% y el 0,3%. Porcentajes mayores que el 2,0% de carbono dan lugar a las fundiciones,
aleaciones que al ser quebradizas y no poderse forjar (a diferencia de los aceros), se
moldean.
Este material sustituyó a la madera, pero tiene problemas de corrosión, pero aún así, actualmente se utilizan para la fabricación de trenes de aterrizaje, herrajes y bancadas de motor, aun que su densidad es 3 veces mayor a la dl aluminio y sus aleaciones
3.4. Cobre.
El cobre se combina con el aluminio para mayor resistencia pero se utiliza aun más en el
cableado del avión.
El cobre un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el
oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores
conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta
conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más
utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.
El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente
presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica
menor. Las más importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra
parte, el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de
veces sin que pierda sus propiedades mecánicas.
El cobre se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales de la dieta tales
como ostras, mariscos, legumbres, vísceras y nueces entre otros, además del agua
potable y por lo tanto es muy raro que se produzca una deficiencia de cobre en el
organismo.
El cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo, por detrás del hierro y el aluminio.
La producción mundial de cobre refinado se estimó en 15,8 Mt en el 2006, con un déficit
de 10,7% frente a la demanda mundial proyectada de 17,7 Mt.
3.5. Titanio.
Este se utiliza en las toberas del motor y piezas que sufren altas temperaturas, en aletas
como planos canard y bordes de ataque.
El titanio es un metal de transición de color gris plata. Comparado con el acero, metal con
el que compite en aplicaciones técnicas, es mucho más ligero (4,5/7,8). Tiene alta
resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica, pero es mucho más costoso que el
acero, lo cual limita su uso industrial.
Es un metal abundante en la naturaleza; se considera que es el cuarto metal estructural
más abundante en la superficie terrestre y el noveno en la gama de metales industriales.
No se encuentra en estado puro sino en forma de óxidos, en la escoria de ciertos
minerales de hierro y en las cenizas de animales y plantas. Su utilización se ha
generalizado con el desarrollo de la tecnología aeroespacial, donde es capaz de soportar
las condiciones extremas de frío y calor que se dan en el espacio. Posee propiedades
mecánicas parecidas al acero, tanto puro como en las aleaciones que forma, por tanto
compite con el acero en muchas aplicaciones técnicas, especialmente con el acero
inoxidable. También se usa es:
1. Estructuras de aviones militares y civiles (en los aviones civiles su cantidad es mucho menor)
2. Recubrimientos y protecciones térmicas3 Recubrimiento en la zona de los motores 4.- Zonas altamente calentadas (por ejemplo en el SR71, debido al calentamiento producido por los altos mach de vuelo)5 Toberas
3.6 Fibra de vidrio.
La fibra de vidrio se utiliza en el radomo (en la mayoría de los aviones) y también como
revestimiento en avionetas y en algunas zonas del fuselaje.
La fibra de vidrio es un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a través de
una pieza de agujeros muy finos y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad para ser
usado como fibra.
Sus principales propiedades son: buen aislamiento térmico, inerte ante ácidos, soporta
altas temperaturas. Estas propiedades y el bajo precio de sus materias primas, le han
dado popularidad en muchas aplicaciones industriales. Las características del material
permiten que la Fibra de Vidrio sea moldeable con mínimos recursos, la habilidad
artesana suele ser suficiente para la autoconstrucción de piezas de bricolaje tales como
kayak, cascos de veleros, terminaciones de tablas de surf o esculturas, etc.
Se usa en la cúpula en la mayoría de los aviones y también como recubrimiento de las
aeronaves en algunas zonas del fuselaje
Otros
Cartón: se usa en forma de panal de abeja con plástico, es utilizado principalmente en aviones comerciales
1. Materiales Compuestos (composites)
a. En parte su comportamiento puede asimilarse al de la madera: Son apilados en capas de distintos tipos de materiales, lo que hace que sus propiedades varíen según la dirección
b. Tienen la gran ventaja de poder fabricar los materiales “a medida”, es decir, en función de las necesidades de resistencia, las direcciones de aplicación de las cargas... construiremos nuestro material compuesto de una forma u otra. Ejemplo: en los materiales compuestos de fibras embebidas en matriz plástica, el % de unos y otros, el tipo de fibra (matt o fieltro, tejido...) y el orden de apilamiento de las capas... los elegiremos en función de las características que deseamos obtener.
c.Podemos encontrarlos en multitud de formas y presentaciones comerciales. Los más comunes son fibras embebidas en matrices plásticas. Los esfuerzos y cargas serán soportados por las fibras, mientas que la matriz da cohesión y mantiene la forma. Las fibras pueden presentarse en forma de tejido, de fieltro, de bandas... Ejemplo: fibra de carbono. modulo de Young hasta 400000 N/mm² y resistencia a tracción ultima hasta 2800 N/mm 1.1. Plásticos, con refuerzos de fibra1.2 Las primeras en usarse fueron las de fibra de vidrio – matriz epoxy. Se utilizaban en carenados y otras estructuras que no tuvieran que soportar grandes cargas.