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Tapa:Imagen combinada de la Supernova Remnamt captadapor el telescopio Hubble - NASA.

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PRESIDENTE DE LA NACIÓN

Dr. Néstor Kirchner

MINISTRO DE EDUCACIÓN, CIENCIA Y TECNOLOGÍA

Lic. Daniel Filmus

DIRECTORA EJECUTIVA DEL INSTITUTO NACIONAL DE

EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

Lic. María Rosa Almandoz

DIRECTOR NACIONAL DEL CENTRO NACIONAL DE

EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

Lic. Juan Manuel Kirschenbaum

Tren de aterrizaje

José Fernando Viscomi

Viscomi, José FernandoTren de aterrizaje / José Fernando Viscomi;coordinado por Juan Manuel Kirschenbaum.- 1a ed. - Buenos Aires: Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de laNación. Instituto Nacional de Educación Tecnológica, 2006.152 p. + 1 CD ROM; 22x17 cm. (Recursos didácticos; 28)

ISBN 950-00-0537-9

1. Ingeniería Neumática. 2. Tren de Aterrizaje. I. Kirschenbaum, Juan Manuel, coord. II. Título

CDD 621.51

Fecha de catalogación: 3/01/2006

Impreso en MDC MACHINE S. A., Marcelo T. de Alvear 4346 (B1702CFZ), Ciudadela,en marzo 2006

Tirada de esta edición: 2.000 ejemplares

Colección Serie “Recursos didácticos”.Director del Programa: Juan Manuel Kirschenbaum.Coordinadora general: Haydeé Noceti.

Distribución de carácter gratuito.

Queda hecho el depósito que previene la ley n° 11.723. © Todos los derechosreservados por el Ministerio de Educación, Ciencia y Técnologia - InstitutoNacional de Educación Tecnológica.

La reproducción total o parcial, en forma idéntica o modificada por cualquiermedio mecánico o electrónico incluyendo fotocopia, grabación o cualquier sis-tema de almacenamiento y recuperación de información no autorizada en formaexpresa por el editor, viola derechos reservados.

Industria Argentina.

ISBN 950-00-0537-9

Instituto Nacional de Educación TecnológicaCentro Nacional de Educación TecnológicaCeNET-Materiales

Serie: “Recursos didácticos”

1 Invernadero automatizado2 Probador de inyectores y de motores paso a paso3 Quemador de biomasa4 Intercomunicador por fibra óptica5 Transmisor de datos bidireccional por fibra óptica, entre computadoras6 Planta potabilizadora7 Medidor de distancia y de velocidad por ultrasonido8 Estufa de laboratorio9 Equipamiento EMA –características físicas de los materiales de construcción–

10 Dispositivo para evaluar parámetros de líneas11 Biodigestor12 Entrenador en lógica programada13 Entorno de desarrollo para programación de microcontroladores PIC14 Relevador de las características de componentes semiconductores15 Instalación sanitaria de una vivienda16 Equipamiento para el análisis de estructuras de edificios17 Cargador semiautomático para máquinas a CNC de accionamiento electroneumático18 Biorreactor para la producción de alimentos 19 Ascensor20 Pila de combustible21 Generador eólico22 Auto solar23 Simuladores interconectables basados en lógica digital24 Banco de trabajo25 Matricería. Matrices y moldes26 Máquina de vapor27 Sismógrafo28 Tren de aterrizaje29 Manipulador neumático30 Planta de tratamiento de aguas residuales

Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología.Instituto Nacional de Educación Tecnológica.Saavedra 789. C1229ACE.Ciudad Autónoma de Buenos Aires.República Argentina.

El Instituto Nacional de EducaciónTecnológica -INET- enmarca sus líneas deacción, programas y proyectos, en las metasde:

• Coordinar y promover programasnacionales y federales orientados a for-talecer la educación técnico-profesional,articulados con los distintos niveles y ci-clos del sistema educativo nacional.

• Implementar estrategias y acciones decooperación entre distintas entidades,instituciones y organismos –gubernamen-tales y no gubernamentales-, que permi-tan el consenso en torno a las políticas,los lineamientos y el desarrollo de lasofertas educativas, cuyos resultados seanconsiderados en el Consejo Nacional deEducación-Trabajo –CoNE-T– y en elConsejo Federal de Cultura y Educación.

• Desarrollar estrategias y acciones desti-nadas a vincular y a articular las áreas deeducación técnico-profesional con lossectores del trabajo y la producción, aescala local, regional e interregional.

• Diseñar y ejecutar un plan de asistenciatécnica a las jurisdicciones en los aspectosinstitucionales, pedagógicos, organizativosy de gestión, relativos a la educación téc-

nico-profesional, en el marco de los acuer-dos y resoluciones establecidos por elConsejo Federal de Cultura y Educación.

• Diseñar y desarrollar un plan anual decapacitación, con modalidades presen-ciales, semipresenciales y a distancia, consede en el Centro Nacional de EducaciónTecnológica, y con nodos en los CentrosRegionales de Educación Tecnológica ylas Unidades de Cultura Tecnológica.

• Coordinar y promover programas deasistencia económica e incentivos fis-cales destinados a la actualización y eldesarrollo de la educación técnico-profe-sional; en particular, ejecutar lasacciones relativas a la adjudicación y elcontrol de la asignación del CréditoFiscal –Ley Nº 22.317–.

• Desarrollar mecanismos de cooperacióninternacional y acciones relativas a dife-rentes procesos de integración educativa;en particular, los relacionados con lospaíses del MERCOSUR, en lo referente ala educación técnico-profesional.

Estas metas se despliegan en distintos pro-gramas y líneas de acción de responsabilidadde nuestra institución, para el período 2003-2007:

VVIIIIII

LAS METAS, LOS PROGRAMAS Y LAS LÍNEAS DE

ACCIÓN DEL INSTITUTO NACIONAL DE

EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

Programa 1. Formación técnica, media ysuperior no universitaria:

1.1. Homologación y validez nacional detítulos.

1.2. Registro nacional de instituciones deformación técnica.

1.3. Espacios de concertación.

1.4. Perfiles profesionales y ofertas formati-vas.

1.5. Fortalecimiento de la gestión institu-cional; equipamiento de talleres y la-boratorios.

1.6. Prácticas productivas profesiona-lizantes: Aprender emprendiendo.

Programa 2. Crédito fiscal:

2.1. Difusión y asistencia técnica.

2.2. Aplicación del régimen.

2.3. Evaluación y auditoría.

Programa 3. Formación profesional para eldesarrollo local:

3.1. Articulación con las provincias.

3.2. Diseño curricular e institucional.

3.3. Información, evaluación y certifi-cación.

Programa 4.Educación para el trabajo y laintegración social.

Programa 5. Mejoramiento de la enseñanzay del aprendizaje de la Tecnología y de laCiencia:

5.1. Formación continua.

5.2. Desarrollo de recursos didácticos.

Programa 6. Desarrollo de sistemas de infor-mación y comunicaciones:

6.1. Desarrollo de sistemas y redes.

6.2. Interactividad de centros.

Programa 7. Secretaría ejecutiva del ConsejoNacional de Educación Trabajo –CoNE-T–.

Programa 8. Cooperación internacional.

Los materiales de capacitación que, en estaocasión, estamos acercando a la comunidadeducativa a través de la serie “Recursosdidácticos”, se enmarcan en el Programa 5del INET, focalizado en el mejoramiento dela enseñanza y del aprendizaje de la Tec-nología y de la Ciencia, uno de cuyos pro-pósitos es el de:

• Desarrollar materiales de capacitacióndestinados, por una parte, a la actua-lización de los docentes de la educacióntécnico-profesional, en lo que hace a co-nocimientos tecnológicos y científicos; y,por otra, a la integración de los recursosdidácticos generados a través de ellos, enlas aulas y talleres, como equipamientode apoyo para los procesos de enseñanzay de aprendizaje en el área técnica.

Estos materiales didácticos han sido elabora-dos por especialistas del Centro Nacional deEducación Tecnológica del INET y por espe-cialistas convocados a través del Programa delas Naciones Unidas para el Desarrollo–PNUD– desde su línea “Conocimientoscientífico-tecnológicos para el desarrollo deequipos e instrumentos”, a quienes estaDirección expresa su profundo reconoci-miento por la tarea encarada.

María Rosa AlmandozDirectora Ejecutiva del Instituto Nacional de

Educación Tecnológica.Ministerio de Educación, Ciencia y

Tecnología

IIXX

Desde el Centro Nacional de EducaciónTecnológica –CeNET– encaramos el diseño,el desarrollo y la implementación de proyec-tos innovadores para la enseñanza y el apren-dizaje en educación técnico-profesional.

El CeNET, así:

• Es un ámbito de desarrollo y evaluaciónde metodología didáctica, y de actuali-zación de contenidos de la tecnología yde sus sustentos científicos.

• Capacita en el uso de tecnología a do-centes, profesionales, técnicos, estudian-tes y otras personas de la comunidad.

• Brinda asistencia técnica a autoridades e-ducativas jurisdiccionales y a edu-cadores.

• Articula recursos asociativos, integrandoa los actores sociales involucrados con laEducación Tecnológica.

Desde el CeNET venimos trabajando en dis-tintas líneas de acción que convergen en elobjetivo de reunir a profesores, a especialistasen Educación Tecnológica y a representantesde la industria y de la empresa, en accionescompartidas que permitan que la educacióntécnico-profesional se desarrolle en la escuelade un modo sistemático, enriquecedor, pro-fundo... auténticamente formativo, tanto paralos alumnos como para los docentes.

Una de nuestras líneas de acción es la de di-señar y llevar adelante un sistema de capaci-

tación continua para profesores de educacióntécnico-profesional, implementando trayec-tos de actualización. En el CeNET contamoscon quince unidades de gestión de apren-dizaje en las que se desarrollan cursos,talleres, pasantías, conferencias, encuentros,destinados a cada educador que desee inte-grarse en ellos presencialmente o a distancia.

Otra de nuestras líneas de trabajo asume laresponsabilidad de generar y participar enredes que vinculan al Centro con organismose instituciones educativos ocupados en laeducación técnico-profesional, y con organis-mos, instituciones y empresas dedicados a latecnología en general. Entre estas redes, seencuentra la Red Huitral, que conecta aCeNET con los Centros Regionales deEducación Tecnológica -CeRET- y con lasUnidades de Cultura Tecnológica –UCT–instalados en todo el país.

También nos ocupa la tarea de producirmateriales de capacitación docente. DesdeCeNET hemos desarrollado distintas seriesde publicaciones –todas ellas disponibles enel espacio web www.inet.edu.ar–:

• Educación Tecnológica, que abarca mate-riales que posibilitan una definición cu-rricular del área de la Tecnología en elámbito escolar y que incluye marcosteóricos generales, de referencia, acercadel área en su conjunto y de sus con-tenidos, enfoques, procedimientos yestrategias didácticas más generales.

XX

LAS ACCIONES DEL CENTRO NACIONAL DE

EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

• Desarrollo de contenidos, nuestra segundaserie de publicaciones, que nuclea fascícu-los de capacitación en los que se profun-diza en los campos de problemas y decontenidos de las distintas áreas del cono-cimiento tecnológico, y que recopila, tam-bién, experiencias de capacitación docentedesarrolladas en cada una de estas áreas.

• Educación con tecnologías, que propicia eluso de tecnologías de la información y dela comunicación como recursos didácti-cos, en las clases de todas las áreas yespacios curriculares.

• Educadores en Tecnología, serie de publica-ciones que focaliza el análisis y las pro-puestas en uno de los constituyentes delproceso didáctico: el profesional queenseña Tecnología, ahondando en losrasgos de su formación, de sus prácticas,de sus procesos de capacitación, de suvinculación con los lineamientos curricu-lares y con las políticas educativas, deinteractividad con sus alumnos, y consus propios saberes y modos de hacer.

• Documentos de la escuela técnica, quedifunde los marcos normativos y curricu-lares que desde el CONET –ConsejoNacional de Educación Técnica- deli-nearon la educación técnica de nuestropaís, entre 1959 y 1995.

• Ciencias para la Educación Tecnológica,que presenta contenidos científicos aso-ciados con los distintos campos de la tec-nología, los que aportan marcos concep-tuales que permiten explicar y funda-mentar los problemas de nuestra área.

• Recursos didácticos, que presenta con-tenidos tecnológicos y científicos,

estrategias –curriculares, didácticas yreferidas a procedimientos de construc-ción– que permiten al profesor de la edu-cación técnico-profesional desarrollar,con sus alumnos, un equipamientoespecífico para integrar en sus clases.

Desde esta última serie de materiales decapacitación, nos proponemos brindar he-rramientas que permitan a los docentes nosólo integrar y transferir sus saberes y capaci-dades, sino también, y fundamentalmente,acompañarlos en su búsqueda de solucionescreativas e innovadoras a las problemáticascon las que puedan enfrentarse en el procesode enseñanza en el área técnica.

En todos los casos, se trata de propuestas deenseñanza basadas en la resolución de pro-blemas, que integran ciencias básicas ytecnología, y que incluyen recursos didácti-cos apropiados para la educacióntécnico–profesional.

Los espacios de problemas tecnológicos, lasconsignas de trabajo, las estrategias deenseñanza, los contenidos involucrados y,finalmente, los recursos didácticos estánplanteados en la serie de publicaciones queaquí presentamos, como un testimonio derealidad que da cuenta de la potencialidadeducativa del modelo de problematización enel campo de la enseñanza y del aprendizajede la tecnología, que esperamos que resultede utilidad para los profesores de la edu-cación técnico-profesional de nuestro país.

Juan Manuel KirschenbaumDirector Nacional del Centro Nacional de

Educación Tecnológica.Instituto Nacional de Educación Tecnológica

XXII

Desde esta serie de publicaciones del CentroNacional de Educación Tecnológica, nos pro-ponemos:

• Poner a consideración de los educadoresun equipamiento didáctico a integrar enlos procesos de enseñanza y de apren-dizaje del área técnica que coordinan.

• Contribuir a la actualización de losdocentes de la educación técnico-profe-sional, en lo que hace a conocimientostecnológicos y científicos.

Inicialmente, hemos previsto el desarrollo deveinte publicaciones con las que intentamosabarcar diferentes contenidos de este campocurricular vastísimo que es el de la educacióntécnico-profesional.

En cada una de estas publicaciones es posiblereconocer una estructura didáctica común:

1 Problemas tecnológicos en el aula. Enesta primera parte del material sedescriben situaciones de enseñanza y deaprendizaje del campo de la educacióntécnico-profesional centradas en la re-solución de problemas tecnológicos, y sepresenta una propuesta de equipamientodidáctico, pertinente como recurso pararesolver esas situaciones tecnológicas ydidácticas planteadas.

2 Encuadre teórico para los problemas.En vinculación con los problemas didác-ticos y tecnológicos que constituyen elpunto de partida, se presentan conceptos

tecnológicos y conceptos científicos aso-ciados.

3 Hacia una resolución técnica. Manualde procedimientos para la construc-ción y el funcionamiento del equipo.Aquí se describe el equipo terminado y semuestra su esquema de funcionamiento;se presentan todas sus partes, y los mate-riales, herramientas e instrumentos nece-sarios para su desarrollo; asimismo, sepauta el “paso a paso” de su construc-ción, armado, ensayo y control.

4 El equipo en el aula. En esta parte delmaterial escrito, se retoman las situa-ciones problemáticas iniciales, aportandosugerencias para la inclusión del recursodidáctico construido en las tareas quedocente y alumnos concretan en el aula.

5 La puesta en práctica. Este tramo dela publicación plantea la evaluacióndel material didáctico y de la experien-cia de puesta en práctica de las estrate-gias didácticas sugeridas. Implica unaretroalimentación –de resolución vo-luntaria– de los profesores destinata-rios hacia el Centro Nacional deEducación Tecnológica, así como elpunto de partida para el diseño denuevos equipos.

Esta secuencia de cuestiones y de momentosdidácticos no es azarosa. Intenta replicar –enuna producción escrita– las mismas instanciasde trabajo que los profesores de Tecnologíaponemos en práctica en nuestras clases:

XXIIII

LA SERIE “RECURSOS DIDÁCTICOS”

XXIIIIII

Es a través de este circuito de trabajo (pro-blema-respuestas iniciales-inclusión teórica-respuestas más eficaces) como enseñamos ycomo aprenden nuestros alumnos en el área:

• La tarea comienza cuando el profesorpresenta a sus alumnos una situacióncodificada en la que es posible recono-cer un problema tecnológico; para con-figurar y resolver este problema, es nece-sario que el grupo ponga en marcha unproyecto tecnológico, y que encare análi-sis de productos o de procesos desarro-llados por distintos grupos sociales pararesolver algún problema análogo.Indudablemente, no se trata de cualquierproblema sino de uno que ocasionaobstáculos cognitivos a los alumnosrespecto de un aspecto del mundo artifi-cial que el profesor –en su marco curri-cular de decisiones– ha definido comorelevante.

• El proceso de enseñanza y de aprendiza-je comienza con el planteamiento de esasituación tecnológica seleccionada por elprofesor y con la construcción del espa-cio-problema por parte de los alumnos, ycontinúa con la búsqueda de respuestas.

• Esta detección y construcción derespuestas no se sustenta sólo en losconocimientos que el grupo disponesino en la integración de nuevos con-tenidos.

• El enriquecimiento de los modos de “ver”y de encarar la resolución de un proble-ma tecnológico –por la adquisición denuevos conceptos y de nuevas formastécnicas de intervención en la situación

desencadenante– suele estar distribuidamaterialmente –en equipamiento, enmateriales, en herramientas–.

No es lo mismo contar con este equipamien-to que prescindir de él.

Por esto, lo queintentamos des-de nuestra seriede publicacio-nes es acercar alprofesor distin-tos recursos di-dácticos que a-yuden a sus a-lumnos en estatarea de proble-matización y dei n t e r v e n c i ó n– s u s t e n t a d ateórica y técni-camente– en elmundo tecno-lógico.

Al seleccionar los recursos didácticos queforman parte de nuestra serie de publica-ciones, hemos considerado, en primer térmi-no, su potencialidad para posibilitar, a losalumnos de la educación técnico-profesional,configurar y resolver distintos problemas tec-nológicos.

Y, en segundo término, nos preocupó quecumplieran con determinados rasgos que lespermitieran constituirse en medios eficacesdel conocimiento y en buenos estructurantescognitivos, al ser incluidos en un aula por unprofesor que los ha evaluado como perti-

XXIIVV

Caracterizamos comorecurso didáctico a to-do material o compo-nente informático se-leccionado por un edu-cador, quien ha evalua-do en aquél posibili-dades ciertas para ac-tuar como mediadorentre un problema de larealidad, un contenidoa enseñar y un grupode alumnos, facilitandoprocesos de compren-sión, análisis, profundi-zación, integración,síntesis, transferencia,producción o evalua-ción.

nentes. Las cualidades que consideramosfundamentales en cada equipo que promove-mos desde nuestra serie de publicaciones”Recursos didácticos”, son:

• Modularidad (puede adaptarse a diversosusos).

• Resistencia (puede ser utilizado por losalumnos, sin peligro de romperse confacilidad).

• Seguridad y durabilidad (integrado pormateriales no tóxicos ni peligrosos, ydurables).

• Adaptabilidad (puede ser utilizado en eltaller, aula o laboratorio).

• Acoplabilidad (puede ser unido o combi-nado con otros recursos didácticos).

• Compatibilidad (todos los componentes,bloques y sistemas permiten ser integra-dos entre sí).

• Facilidad de armado y desarmado (posi-bilita pruebas, correcciones e incorpo-ración de nuevas funciones).

• Pertinencia (los componentes, bloquesfuncionales y sistemas son adecuadospara el trabajo con los contenidos cu-rriculares de la educación técnico-pro-fesional).

• Fiabilidad (se pueden realizar las tareaspreestablecidas, de la manera esperada).

• Coherencia (en todos los componentes,bloques funcionales o sistemas se siguenlas mismas normas y criterios para elarmado y utilización).

• Escalabilidad (es posible utilizarlo enproyectos de diferente nivel de com-

plejidad).

• Reutilización (los diversos componentes,bloques o sistemas pueden ser desmonta-dos para volver al estado original).

• Incrementabilidad (posibilidad de iragregando piezas o completando elequipo en forma progresiva).

Haydeé NocetiCoordinadora de la acción “Conocimientoscientífico-tecnológicos para el desarrollo de

equipos e instrumentos”.Centro Nacional de Educación Tecnológica

XXVV

28. Tren de

aterrizaje

22

Este material de capacitación fuedesarrollado por:

José Fernando ViscomiEs técnico aeronáutico (ENET N° 1 "JorgeNewbery", Haedo, provincia de BuenosAires), ingeniero aeronáutico (UniversidadTecnológica Nacional. Facultad RegionalHaedo), especialista en IngenieríaGerencial (UTN. FRH) y magíster enAdministración de Negocios (UTN. FRH).Fue mecánico de a bordo (Fuerza AéreaArgentina) y, desde 1980, se desempeña enel área de materiales aeronáuticos deAerolíneas Argentinas. Se inició como pre-visionista de material aeronáutico y, actual-mente, tiene a su cargo la "Unidad Logísticay Almacenes" de Aerolíneas Argentinas yAustral, donde dirige un equipo de trabajoque realiza tareas referidas al movimiento ya la distribución de materiales, la gestión deaduana de ingreso y egreso del país, larecepción, el almacenamiento y la distribu-ción a los usuarios finales.

Dirección del ProgramaJuan Manuel Kirschenbaum

Coordinación general:Haydeé Noceti

Diseño didáctico:Ana Rúa

Administración:Adriana Perrone

Monitoreo y evaluación:Laura Irurzun

Diseño gráfico:Tomás Ahumada

Karina LacavaAlejandro Carlos Mertel

Diseño de tapa:Laura Lopresti

Juan Manuel Kirschenbaum

Diseño de CD:Sergio Iglesias

Pablo Piloto

Con la colaboracióndel equipo de profesionales

del Centro Nacionalde Educación Tecnológica

Las metas, los programas y las líneas de accióndel Instituto Nacional de Educación Tecnológica VIII

Las acciones del Centro Nacional de Educación Tecnológica X

La serie “Recursos didácticos” XII

1 Problemas tecnológicos en el aula 4

• El recurso didáctico que proponemos

2 Encuadre teórico para los problemas 12

• Clasificación de trenes de aterrizaje

• Análisis y diseño de los componentes de un tren de aterrizaje

a. El tren de aterrizaje

b. Los neumáticos

c. Los frenos

d. Los amortiguadores

e. La cinemática de la extensión-retracción del tren de aterrizaje

f. La flotación del avión

g. La estimación del peso del tren de aterrizaje

3 Hacia una resolución técnica.Manual de procedimientos para la construcción yel funcionamiento del equipo 58

• El producto

• Los componentes

• Los materiales, herramientas e instrumentos

• La construcción

• El armado

4 El equipo en el aula 101

5 La puesta en práctica 112

Índice

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1. PROBLEMAS TECNOLÓGICOS EN EL AULA

En el aula de tecnología, el trabajo porproyectos constituye una metodología para laenseñanza y para el aprendizaje. Estametodología tiene como punto de partidauna necesidad originada a través de un pro-blema que, surgido en un ámbito de la reali-dad tecnológica, es planteado por el docentea sus alumnos, y al cual hay que hallarle unasolución.

Un proyecto tecnológico es, entonces, un pro-ceso que, desde el planteo y el análisis de unproblema tecnológico se resuelve mediante laconstrucción de un objeto o sistema quecumple con los requisitos demandados.

Sabemos que el hecho de plantear a losalumnos un conflicto cognitivo de estascaracterísticas les da la posibilidad de reorga-nizar sus conocimientos previos y de con-struir nuevos saberes relevantes, facilitán-doles la apropiación de los contenidos y lainclusión, en este camino, de medios y deprocesos técnicos. A diferencia de un proble-ma matemático, un problema tecnológicopuede dar lugar a una variada cantidad desoluciones, todas o casi todas ellas factibles,realizables y que dan una repuesta conve-niente al problema planteado. Y, de aquísurge otro problema: la determinación de lasolución a adoptar, es decir la selección deaquella que resulte la más apropiada.

Para ello deben tenerse en cuenta diversosaspectos: técnicos, sociales, económicos;porque, un recurso utilizado para satisfaceruna necesidad en un determinado contextotecnológico, social y cultural, puede no resul-tar satisfactorio en otro ámbito con carac-terísticas diferentes. Por ejemplo, la necesi-dad de calefaccionar un ambiente durante elinvierno puede satisfacerse utilizando estufaseléctricas o a gas, lo que es factible en aque-llos lugares en los cuales se dispone de estosrecursos energéticos, pero no en otros, paralos que esta solución no resulta la adecuada.

Lo invitamos a leer, a modo de ejemplo, algu-nas situaciones problemáticas posibles, vin-culadas con el eje de nuestro material decapacitación, el ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee.

Va a observar usted que, en estas aulas reales,los problemas constituyen el punto de parti-da de los aprendizajes. Concretar la tarea deeste modo promueve la reflexión individual ygrupal, el abordaje, la interrelación y la con-textualización de contenidos, y la obtenciónde un objetivo determinado.

No es suficiente con identificar la necesi-dad o el problema, sino que es impres-cindible contemplar las múltiplesdimensiones involucradas en esa circuns-tancia.

55

¿¿QQuuéé eess lloo qquuee lloo ssoossttiieennee ccuuaannddoo nnoo eessttáá eenn eell aaiirree??

Gabriel, profesor de Polimodal en una escuela técnica con especialidad Aeronáutica, hace ya algunos años quetiene a su cargo la enseñanza de los sistemas y estructuras del avión.

Trabaja alrededor de los problemas que es necesario resolver para llegar a soluciones eficaces y, en general,no tiene mayores inconvenientes para que sus alumnos integren respuestas... excepto cuando su grupo tieneque analizar y dar propuestas acerca del mecanismo y la forma en que un tren de aterrizaje de un avión seextiende y se retrae. Año tras año sucede que los chicos, enfrentados a este problema, no logran comprendery conceptualizar cómo es que esto se produce: cómo se despliega, cómo se repliega, y cómo es que queda tra-bado y fijo en ambas posiciones.

Lamentablemente, la escuela no dispone ni de un avión para poder estudiar el caso, ni de esta parte de laestructura en forma separada. Así es que, hasta ahora, para presentar la situación desencadenadora de apren-dizajes, el profesor se las viene arreglando con un "modelito" hecho de alambre y madera que construyó cuan-do él mismo era estudiante y cuando tuvo los mismos problemas que ahora tienen sus alumnos para encontraruna respuesta. Pero... no es lo mismo que uno real.

Frente a este desajuste didáctico, se dijo: "No puede ser que siga teniendo este problema; yo, que enseño aresolver problemas. Pierdo un montón de tiempo hasta que los chicos comienzan a comprender cómo funcionaun tren de aterrizaje... Si tuviera algo más parecido a uno verdadero en mis manos, algún modelo a escala... lofácil que sería todo."

Y comenzó a pensar cómo llevar a cabo el proyecto en clase y con sus alumnos: ¿Cómo plantear la tarea? ¿Quémateriales se necesitarían? ¿Cuáles son los procesos de mecanizado y las máquinas-herramienta a utilizar?

PPeellddaaññoo ppoorr ppeellddaaññoo......

Los alumnos de tecnología de 2º año del Polimodal orientación Producción de bienes y servicios están ana-lizando una consigna de trabajo; su tarea es expresar primeras opiniones acerca de esa situación y hallar algu-na solución inicial que, luego, va a ser analizada en conjunto.

La hoja contiene el siguiente texto:

Fernando y Susana se mudaron a su nueva casa hace unos pocos meses.

La casa tiene dos pisos (planta baja y primero) con techo a dos aguas. La planta superior está integradapor dos habitaciones, que dan hacia el frente de la vivienda, un hall central al que conduce la escaleradesde la planta baja y un baño; en la parte posterior se ubican el lavadero y una pequeña terraza.

Como la cumbrera es muy alta, deciden hacer una losa intermedia que resulte el techo de las habitacionesy que permita disponer de un pequeño altillo con acceso desde el lavadero.

La puerta del altillo es de 0.70 m de ancho, 1.70 m de altura y está ubicada a 3 m desde el piso, contra lamedianera. Una de las ideas es poner una escalera tipo marinera o vertical para acceder a este espacio;pero, Susana no está muy de acuerdo con esta opción porque piensa que resulta incómoda; y mucho mássi es necesario trasladar cosas.

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Su idea es incluir una escalera común y corriente, con baranda o pasamanos, que tenga una inclinaciónaceptable -esto es, que se pueda subir y bajar sin necesidad de sujetarse-, con un ancho de unos 0.6 m omás y que no le quite espacio al lavadero. "Tenemos que hacer algo que esté cuando lo necesitamos y queno moleste cuando no lo necesitamos".

Para que lo vayas pensando, te paso los siguientes datos adicionales:

• el lavadero tiene 4 metros de largo por 2.6 de ancho;

• la puerta de acceso al lavadero desde el hall es de 0.80 m de ancho y se encuentra sobre la mismapared en la que está ubicada la del altillo (pero, en el otro extremo);

• contra la pared medianera están una mesada, una pileta y un lavarropas, ocupando el total de los 2.6metros;

• en la pared opuesta a ésta hay un placard y una puerta de acceso a la terraza exterior.

Vamos... ¡A trabajar!

AAcccciiddeenntteess ssoobbrree rruueeddaass

Profesora y alumnos del área "Mantenimiento" de la tecnicatura en Aeronáutica están analizando artículos dediario1 que reseñan accidentes en los que están involucrados el mantenimiento de los sistemas y estructurasdel avión, y, en particular, aquellos referidos al tren de aterrizaje:

Un avión, con 155 personas a bordo, que se encon-traba en emergencia, aterrizó ayer a la tarde, sinproblemas y sin ningún pasajero lesionado, en elaeropuerto internacional de esta ciudad, trasdesprenderse una de sus ruedas, según informaronfuentes militares y confirmó la empresa.

La aeronave, tipo MD-81, entró en emergencia luegode que una de sus ruedas se desprendiera del trende aterrizaje principal izquierdo, en momentos enque despegaba del aeropuerto local.

El avión había partido a las 13.15 desde el aeropuer-to y, cuando concretó su despegue, la rueda se

arrancó y colisionó contra las rejas que protegen laestación aérea.

Los comandantes de la aeronave decidieronsobrevolar la ciudad y sus alrededores para evaluarlas condiciones de la máquina, declarar la emergenciay, luego, solicitar pista en el aeropuerto internacionalde esta ciudad.

El avión, aterrizó cerca de las 14.25 en la estaciónaérea y allí fueron evacuados los pasajeros y la tri-pulación.

Luego del aterrizaje, el piloto de la aeronave relató a

UN AVIÓN EN EMERGENCIA. GRAN MANIOBRA DEL PILOTOCON UNA RUEDA MENOS, LOGRÓ ATERRIZAR SIN PROBLEMAS.

1 De estas noticias periodísticas hemos rescatado sólo los hechos puntuales a los que deseamos hacer referencia, sin mencionarnombre alguno de lugares, personas o empresas aéreas, si bien podemos decir que los tres hechos han ocurrido en tres lugaresdiferentes del planeta.

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la prensa el procedimiento que hizo para arribar sindificultades a tierra. "Después del despegue, alrede-dor de los dos mil metros de altura, la torre de con-trol del aeroparque nos avisó que habíamos perdidouna rueda. A partir de ese momento, mantuvimos laaltura para no seguir el ascenso", comentó el piloto.

El piloto -acompañado por su copiloto- decidiódeclarar "la emergencia con la torre de control delaeropuerto internacional", ya que ese aeropuerto"tiene la pista más ancha del país y medidas deseguridad más adecuadas" que el aeródromo local.

El comandante agregó que el avión estuvo "una hora yveinte minutos" sobrevolando. "Instruimos a lospasajeros, para el caso de tener que evacuar laaeronave; pero, en ningún momento hubo pánico".

"Tuvimos el tiempo necesario para preparar la cabina yconsumir el combustible para volver a aterrizar.Sabiendo que teníamos una rueda menos, no iba aarriesgar un aterrizaje inmediato, por lo que consumi-mos el combustible necesario para estar en el peso deaterrizaje", señaló el comandante, quien tiene más de20 años de experiencia como piloto.

"Fue un aterrizaje normal. Yo, mentalmente, pensabaque tenía todas las ruedas para asegurar la maniobra",expresó el piloto, quien confirmó que durante elaterrizaje se desprendió otra rueda, que no ocasionóproblemas.

En tanto, el vocero de la empresa aérea calificó alhecho como un "incidente menor", ya que fue "una fallaque puede ocurrir en cualquier momento y avión".

Un avión, con 143 pasajeros a bordo, efectuó en lanoche de hoy un aterrizaje de emergencia en elaeropuerto internacional de esta ciudad por elreventón de una rueda, tras sobrevolar durante treshoras la zona para gastar el máximo de combustibley minimizar riesgos al tomar tierra, informaronfuentes aeroportuarias.

El aparato, un Boeing 737 de la aerolínea, habíadespegado de ese mismo aeropuerto cuando el pilo-to detectó un problema en el tren de aterrizaje de laaeronave e informó a la torre de control.

El avión permaneció en el aire durante tres horaspara gastar gran parte del combustible, a fin de mini-mizar el riesgo de aterrizaje y para permitir eldespliegue de los servicios de emergencia, entreellos un helicóptero de rescate de la Armada.

"El avión ha aterrizado de forma segura. Parece queha sido un final feliz", comentó a la prensa un por-tavoz de la policía.

ATERRIZAJE FORZOSO DE AVIÓN POR REVENTÓN DE UNA RUEDA

Un avión Airbus-340 de la compañía aérea, que rea-lizaba el trayecto entre dos ciudades distantes unos500 km, ha sufrido un problema en el tren de aterrizajeque provocó que una rueda se incendiara al tomartierra, por lo que tuvo que parar antes de llegar allugar de estacionamiento que le correspondía en elaeropuerto de la ciudad de destino. Según infor-maron a la prensa fuentes de la compañía aérea,

ninguno de los 150 pasajeros del avión sufrió daños.

Alrededor de las tres de la tarde, el avión, que trans-portaba unos 150 pasajeros, se dispuso a tomar tie-rra. En un momento dado, surgió un problema en eltren de aterrizaje que provocó que una rueda seincendiara, por lo que tuvo que parar antes de llegara su aparcamiento.

UN AVIÓN SUFRE EL INCENDIO DE UNA RUEDA DURANTE SU ATERRIZAJESIN HERIDOS ENTRE LOS 150 PASAJEROS

88

Las fuentes informantes indicaron que, posible-mente, el propio rodamiento provocó que el neumáti-co saliera ardiendo y que los técnicos del aeropuer-to se están encargando de la investigación.

Seguidamente, se activaron los servicios de emer-gencia del aeródromo y los bomberos consiguieronextinguir el fuego que se originó en los ochoneumáticos de los dos ejes traseros del Airbus 340,en pocos minutos.

Mientras la aeronave frenaba sobre la pista deaterrizaje, los bomberos derramaron espuma car-bónica sobre el suelo, para evitar la propagación delincendio, y procedieron a sofocar las llamas en losneumáticos.

Uno de los pasajeros explicó que los dos ejes de lostrenes de aterrizaje traseros "han reventado".Señaló, además, que el avión había tomado tierra y"de pronto, hemos oído un reventón como de uncoche en el lado izquierdo y, luego, se ha reventadoel otro. Se ha visto el fuego y ha frenado de golpe, en

seco", tras lo que los miembros de la tripulacióninformaron la situación y tranquilizaron a lospasajeros.

El pasajero aclaró que "no ha habido escenas depánico" y que "ha mantenido la calma todo el mundo"hasta la llegada de los servicios de emergencia.

Un matrimonio aseguró que se oyó un "ruido" con"dos golpes secos" cuando la aeronave había toma-do pista, tras lo que se pudo apreciar "humo, pero nofuego".

"En ningún momento hemos sentido sensación depeligro", remarcaban, aunque sí recordaron que, enel aeropuerto de partida, "los bomberos estabanaprontados detrás del tren de aterrizaje, antes dedespegar".

Mientras tanto, los pasajeros fueron trasladados enun autobús desde la parte de la pista en la que setuvo que parar el avión hasta la terminal de usuarios.No se registró ningún daño personal.

La profesora tiene preparada una estructura de interrogantes para ir guiando el análisis de sus alumnos, por sila discusión se estanca y resulta necesaria su intervención.

• ¿Qué les parece que pudo haber ocasionado el desprendimiento de la rueda en el primero de los acci-dentes?

• Para ustedes, ¿pudo haberse debido a una falla mecánica, a una falla humana, a las dos o, simplemente, auna fatalidad?

• ¿Cómo está sujeta la rueda del tren de aterrizaje al cuerpo principal? • ¿Por qué razón se desprendió también la otra rueda, cuando el avión tocó la pista? • En la segunda nota se menciona que el piloto detectó el problema en el tren de aterrizaje. Esto, ¿puede ser

cierto? ¿Qué tipo de indicaciones de falla, referidas al tren de aterrizaje, tiene el piloto en la cabina? En elcaso de reventón de un neumático, ¿tiene algún tipo de aviso?

• Según puede deducirse de la nota, la rueda reventó durante la carrera de despegue o bien luego de haberserealizado éste. ¿Cuál o cuáles pueden haber sido las causas de este inconveniente?

• En los dos primeros artículos se menciona que el piloto hizo sobrevolar al avión un determinado tiempo antesde aterrizar. ¿Por qué razones es necesario realizar esta maniobra?

• En el tercero de los casos, el accidente ocurrió durante el aterrizaje. Según su opinión, ¿hubo fuego o sola-mente humo? De haberse producido un incendio, ¿qué pudo haberlo ocasionado?

• ¿A qué se debió el o los ruidos que escucharon los pasajeros?• ¿Por qué piensa que los bomberos estaban trabajando en el tren de aterrizaje antes del despegue?• En todos los casos analizados, ¿sobre qué controles pudo haber actuado el piloto para compensar la pérdi-

da de los neumáticos?

99

PPrroobblleemmaass ccoonn eell mmeeccaanniizzaaddoo.. OO:: ¿¿CCoonn oo ssiinn aarrrraannqquuee ddee vviirruuttaa??

Los alumnos de "Diseño tecnológico" están trabajando en torno a un problema que demanda de ellos compe-tencia en el manejo de procesos con arranque de viruta, analizando diferentes formas de hacerlo, las máquinas-herramienta necesarias y su funcionamiento, operación, características generales, etc.

La tarea consiste en desarrollar, diseñar y realizar un modelo a escala de algunas de las partes del avión.Los modelos que produzcamos van a servir para que los alumnos de primer año puedan contar con recur-sos didácticos para su aprendizaje.

El modelo a escala:

• Puede estar compuesto por más de una pieza.

• No debe superar los 30 cm de largo y los 10 cm de ancho.

• Tiene que tener una funcionalidad similar a aquella que tiene en el avión.

• Para su construcción debe utilizar, como mínimo, una máquina-herramienta (torno, fresa, perforadora,etc.).

• La sección transversal no debe ser igual en toda su longitud.

• Ha de presentar alguna parte roscada, pudiendo realizar este procedimiento utilizando el torno, unmacho o terraja.

Las tareas de cada grupo:

• Realizar el diseño de la o las piezas.

• Justificar la elección del material.

• Indicar los procesos de mecanizado y las etapas de fabricación.

Disponen para ello de todas las herramientas y máquinas que tenemos en el taller, y de cilindros y barrasde diferentes medidas en aluminio y acero.

Organícense en grupos de trabajo. Realicen un plan de trabajo.

Coordinen con los otros grupos la utilización de las máquinas herramientas, para no superponerse, y plani-fiquen las tareas a efectuar en consecuencia.

Para orientarlos frente a cualquier duda o consulta, estoy a su disposición.

En estas situaciones de enseñanza y deaprendizaje, contar con un TTrreenn ddee aatteerrrriizzaajjeecomo recurso didáctico puede servir para elanálisis de una alternativa de respuesta.

Y le proponemos que lo desarrolle con susalumnos a través de un proyecto tecnológico.Hacerlo de este modo es, sin lugar a dudas,mucho más rico, en cuanto a la construcciónde aprendizajes, y a la adquisición de actitudesy de procedimientos que podrán realizar losalumnos a partir de esta experiencia.

Tres de las situaciones problemáticas propues-tas involucran directamente al tren de ate-rrizaje. Porque, si bien éste se relacionaexplícitamente con el problema "¿Qué es loque lo sostiene cuando no está en el aire?"-que requiere de su modelización-, también sevincula con "Problemas con el mecanizado...",ya que en su contexto es posible concretarvarias de las partes componentes del tren.

En el análisis de las situaciones realesplanteadas en "Accidentes sobre ruedas",contar con un modelo a escala de una de laspatas del tren nos sirve como base para elanálisis de su estructura, de las partes involu-cradas, de los esfuerzos que sufren éstasdurante el carreteo, el despegue y el aterriza-je, de los puntos de fijación (sobre todo delas ruedas), de los demás componentes quepueden llegar a encontrarse en la rueda de unavión, etc., de modo tal de tener una clara

idea no sólo de aquellos aspectos con-cernientes al diseño y al dimensionamientode un tren de aterrizaje sino también en loque respecta a puntos clave referidos al man-tenimiento y a la reparación de aeronaves.

En la consigna "Peldaño por peldaño", elanálisis de los mecanismos de retracción yextensión del tren y los dispositivos de trabaen ambas posiciones finales, puede trans-ferirse al problema de la escalera -obvia-mente, con las modificaciones necesariaspara este caso en particular-, ya que las leyesfísicas aplicables en esta situación domésticason similares a las que tendríamos que teneren cuenta para el del tren de aterrizaje.

El recurso didáctico que presentamos estábasado en trenes de aterrizaje de aviones detransporte. Consta, básicamente, de:

• un amortiguador cuyo cilindro externoes el cuerpo principal de la estructura deltren y cuyo cilindro interno contiene aleje de las ruedas,

• un parante de resistencia al impacto,

• un parante lateral articulado sobre el cualestá desarrollado el mecanismo de trabaabajo del tren,

• una barra de reacción donde se llevan acabo los movimientos referentes alaccionamiento del tren y de ayuda paraque la maniobra de extensión y retrac-ción se realice con menor fuerza y enpoco espacio

• una viga móvil, entre otros elementos.

1100

EEll rreeccuurrssoo ddiiddááccttiiccoo qquuee pprrooppoonneemmooss

El que proponemos es un modelo a escala deun tren de aterrizaje de un avión de tipo comer-cial, de uso en la actualidad.

La mayor parte de los elementos menciona-dos puede encontrarse tanto en el tren denariz como en el principal.

Intentamos que, a partir de nuestra propues-ta, los docentes de las distintas áreas tenganla posibilidad de trabajar con sus alumnosdiversos contenidos:

• Para Tecnología aeronáutica, aquellosreferidos a la comprensión y a la mani-pulación de materiales y componentes delas aeronaves, y a los principios básicosde funcionamiento, así como también deluso de herramientas e instrumentos demedición y de la documentación técnicaespecífica, sin descuidar la formación entemas relacionados con las normas deseguridad y el comportamiento social.

• En lo que corresponde al área deMantenimiento de aeronaves, a través delequipo es posi-ble considerar elmantenimientopredictivo, elmantenimientop r o p i a m e n t edicho de partes,componentes ysistemas de laaeronave, la re-paración y/o re-construcción, yla puesta en ser-vicio, integrandola planificación,la recolección deinformación ne-cesaria para lle-var a cabo el

mantenimiento, la definición de tareas, laestimación de tiempos, la realización, elmontaje, la prueba de funcionamiento yla confección de la documentación técni-ca respectiva.

• Por último y refiriéndonos al área deProyecto de aeronaves y sus sistemas, sedesarrollan de manera integrada lascapacidades profesionales relacionadas alproyecto, diseño y cálculo de aeronaves,sistemas, componentes y partes aeronáu-ticas. Con la integración del tren de ate-rrizaje, las actividades a realizar por losalumnos comprenden la identificación delos parámetros de diseño del tren, las eta-pas del anteproyecto, el desarrollo deestas etapas, la construcción del pro-totipo y su evaluación, por un lado; y lagestión y ejecución de alteracionesestructurales, por el otro.

1111

El ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee es unode los sistemas funcionalesmás importantes del avión yestá compuesto, en la ma-yoría de los casos, por:ruedas, amortiguadores,soportes, entre otros dis-positivos. Cada uno de ellospresenta determinadas ca-racterísticas que vamos aanalizar de aquí en más.

Aunque, generalmente, selo denomina tren de ate-rrizaje -o bien, tren dedespegue y aterrizaje-,cumple también otras fun-ciones: debe permitir alavión realizar las opera-ciones o maniobras ensuperficie -éstas incluyen sumovimiento, direcciona-miento y frenado-, ademásde servir de soporte al avióny de amortiguar losimpactos durante el ate-rrizaje.

1122

2. E N C U A D R E T E Ó R I C O PA R A L O SP R O B L E M A S

CC ll aa ss ii ff ii cc aa cc ii óó nnddee ttrreenneess ddeeaatteerrrriizzaajjee

DDee rrooddaadduurraaCCoonn fflloottaaddoorreess

CCoonn eessqquuííeess

SSeeggúúnn llaa ssuuppeerrffiicciiee

OOttrrooss ttiippooss

TTrreenneess ddee aatteerrrriizzaajjee

BBiicciiccllooTTrriicciicclloo

CCuuaaddrriicciicclloo

SSeeggúúnn llaa ccaannttiiddaadd ddee rruueeddaass oo ppaattaass

MMuullttiicciicclloo

FFiijjoossRReettrrááccttiilleess

SSeeggúúnn ssuu aarrttiiccuullaacciióónn

HHaacciiaa aattrráássLLaatteerraall

HHaacciiaa ddeellaannttee

NNeeuummááttiiccoossHHiiddrrááuulliiccoossÓÓlleeoo--ggoommaa

SSeeggúúnn llaa aammoorrttiigguuaacciióónn

ÓÓlleeoo--rreessoorrtteeÓÓlleeoo--nneeuummááttiiccoo

RReessoorrttee ddee ffrriicccciióónn

TTeelleessccóóppiiccoossDDee ppaallaannccaa oo aarrttiiccuullaaddooss

SSeeggúúnn llaa ggeeoommeettrrííaa ddee llaa ssuussppeennssiióónn

DDee aacccciioonnaammiieennttoo hhiiddrrááuulliiccooDDee aacccciioonnaammiieennttoo nneeuummááttiiccooDDee aacccciioonnaammiieennttoo eellééccttrriiccoo

SSeeggúúnn eell ssiisstteemmaa ddee eexxtteennssiióónn yy rreettrraacccciióónn

DDee aacccciioonnaammiieennttoo mmaannuuaallCCoommbbiinnaaddooss

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Existen varios criterios que nos permiten clasi-ficar un tren de aterrizaje. Se clasifican por eltipo, por su característica de articulación, porel sistema de suspensión, por la geometría desuspensión, etc. Entre ellos, citamos:

SSeeggúúnn llaa ssuuppeerrffiicciiee eenn llaa ccuuaall vvaa aa ooppeerraarr eellaavviióónn. Es posible identificar:

Los ttrreenneess ddee rrooddaadduurraa se utilizan paramovimientos en tierra; constan de un con-junto de ruedas dispuestas, generalmente, enforma de triángulo.

Los ttrreenneess ccoonn fflloottaaddoorreess son aquellos adap-tados al agua; se componen de flotadoresubicados a ambos lados del avión en el senti-do longitudinal. Algunos aviones tambiénson capaces de amerizar gracias a la forma dequilla de barco en la parte baja del fuselaje.

Los ttrreenneess ccoonn eessqquuííeess permiten la operaciónsobre la nieve; tienen la misma disposiciónque aquellos con flotadores.

Otros tipos son aquellos en los cuales el trende aterrizaje está especialmente adaptado aun tipo particular de superficie o a otrascondiciones, como por ejemplo el módulolunar. También pueden considerarse dentrode este grupo aquellos que poseen una com-binación de dos de los anteriormente men-cionados; por ejemplo, los que poseen flota-dores y, además, disponen de su tren normalde rodadura, para no limitar su uso a un solomedio. En este último caso, es muy comúnque uno de los sistemas sea retráctil, para nointerferir con el otro.

SSeeggúúnn llaa ccaannttiiddaadd yy ddiissppoossiicciióónn ddee llaass rruueeddaassoo ppaattaass ddee ttrreenn. En este ítem encontramoslos trenes biciclo (dos patas colocadasen tándem), triciclo, cuadriciclo, multiciclo,etc.

De los mencionados, los que se utilizan máscomúnmente son aquellos que poseen tres omás soportes dispuestos en forma triangular.Éstos se componen de:

• un ttrreenn pprriinncciippaall, diseñado para soportarel peso del avión y absorber los impactosdel aterrizaje, y de

• una rruueeddaa sseeccuunnddaarriiaa que, además deservir de apoyo estable al avión, puedetener capacidad direccional.

El tren triciclo propiamente dicho es aquelque posee una rueda delantera (secundaria),ubicada debajo de la nariz del avión, quepuede girar unos 20 ó 30º a cada lado; mien-tras, las del tren principal se ubican detrásdel centro de gravedad del avión, general-mente en el fuselaje, a la altura del encastrede las alas o bien debajo de éstas.

1133

El tren llamadoconvencional tie-ne un patín o rue-da de cola; en estetipo de tren, lasruedas principalesse ubican delantedel centro de gra-vedad del avión, yla secundaria (rueda o patín de cola) se ubicaen la cola del avión y suele tener un radio degiro de entre 15 y 20º para cada lado.

El movimiento de la rueda secundaria -tantoen el caso del tren triciclo como, gene-ralmente, en aquel con patín de cola- estáconectado mediante un sistema de cables ypoleas a los pedales de la cabina que muevenel timón de dirección, y puede dirigirse haciaun lado u otro. De esta manera, la rueda di-rigible permite controlar la dirección de laaeronave durante las operaciones en el suelo,ayudando un poco la deflexión del timón dedirección. Los pedales están diseñados demanera que:

• desplazándolos hacia adelante o atrás, seactúa sobre la rueda direccionable y eltimón de dirección; y,

• presionando sobre la parte superior del

pedal, se actúa sobre el freno de la ruedacorrespondiente.

SSeeggúúnn ssuu ccaarraacctteerrííssttiiccaa ddee aarrttiiccuullaacciióónn.Podemos distinguir dos grandes grupos: lostrenes fijos y los retráctiles.

Los ttrreenneess ffiijjooss están anclados directamente alfuselaje o a las alas. Son mucho más simples quelos retráctiles; pero, como desventaja, provocanun aumento de resistencia en vuelo y, en conse-cuencia, un mayor gasto de combustible y unamenor velocidad para una determinada poten-cia. Para disminuir estos efectos, se suelen colo-car carenados en las ruedas del tren fijo.

1144

En la actualidad, estetipo de tren no es muyutilizado y su uso se limi-ta casi exclusivamentea aviones acrobáticos,de fumigación o deextinción de incendios.

Tipos de tren principal y rueda direccional (M. A.Muñoz. www.manualvuelo.com)

DDeefflleexxiióónn ddeell ttiimmóónn ddee ddiirreecccciióónn. Es la des-viación de la posición normal del timón de direc-ción; o sea el giro, hacia uno y otro lado, de lasuperficie móvil montada en la parte posteriordel empenaje vertical de la cola del avión, queprovoca el movimiento de guiñada del aviónsobre su eje vertical. Se utiliza, por ejemplo,para el equilibrio de fuerzas durante el viraje.

Respuesta a los pedales(M. A. Muñoz. www.manualvuelo.com)

Los ccaarreennaaddooss son revestimientos de fibra devidrio, plástico u otro material que se adapta alas motocicletas, vehículos que se desplazangeneralmente a elevada velocidad o, como ennuestro caso, a las ruedas del avión, con finesornamentales y/o aerodinámicos.

Los trenes retráctiles disponen de unos com-partimentos -ubicados en el fuselaje o en lasalas, para el tren principal; y, en el fuselaje,para la rueda del morro- donde el tren es alo-jado cuando se lo retrae. Los habitáculos parael tren se cierran mediante unas puertas, unavez que éste está totalmente retraído, lo quepermite mantener en vuelo la línea aero-dinámica del avión. En este tipo de tren senecesita no sólo de un mecanismo paraextender/retraer el tren, sino de amor-tiguadores para absorber el impacto, defrenos, y de un dispositivo de bloqueo de laspatas del tren cuando está extendido, el queimpide que la rueda se retraiga una vez queha tocado suelo.

Ambos tipos de trenes cuentan con unsistema de amortiguación y freno en lasruedas.

En cuanto a la forma de retracción del trende aterrizaje, ésta puede ser: retracción late-ral, retracción hacia atrás y retracción haciadelante.

El tren retráctil tiene ventajas sobre el trenfijo en cuanto a que, al generar menosresistencia, es posible obtener mayor veloci-dad y menor consumo de combustible; pero,como contra, su mecanismo exige mayorescuidados, y es más costoso y delicado.

SSeeggúúnn eell ssiisstteemmaa ddee aammoorrttiigguuaacciióónn. Laamortiguación -sistema de suspensión deltren- sirve, principalmente, para disminuirel golpe de la impulsión. De este modo, seevita el deterioro de la estructura del avión,dando una mayor comodidad y seguridada los pasajeros o carga transportados.Según el tipo de amortiguador que utili-cen, los trenes de aterrizaje se puedenclasificar en: neumáticos, hidráulicos,óleo-goma, óleo-resorte; óleo-neumático,resorte de fricción, etc.

1155

Tren fijo

Tren retráctil

Una regla lógica es que la posibilidad deaverías de un sistema se incrementa enproporción al número de componentes dedicho sistema. Y el tren de aterrizaje no seescapa a esta regla lógica.

Al tener menos componentes y menosparámetros en su diseño, un tren fijo sueleser más robusto y fiable que un trenretráctil.

SSeeggúúnn llaa ggeeoommeettrrííaa ddee llaa ssuussppeennssiióónn. Estaclasificación se refiere a los trenes del tiporetráctil y, en particular, a la forma delmontante. En este aspecto encontramostrenes con suspensión telescópica y depalanca.

En cuanto a los ttrreenneess tteelleessccóóppiiccooss, éstoscuentan con dos cilindros, uno exterior yotro interior.

Los ttrreenneess ddee ppaallaannccaa oo aarrttiiccuullaaddooss tienenbrazos articulados por pernos, que crean bra-zos de palanca que permiten una mejorabsorción de las fuerzas. Éstos provocan unamenor carga en el terreno.

SSeeggúúnn eell ssiisstteemmaa ddee eexxtteennssiióónn yy rreettrraacccciióónnddeell ttrreenn. También referido a aquellos retrác-tiles, se pueden observar trenes de ac-cionamiento hidráulico, de accionamientoneumático, de accionamiento eléctrico, deaccionamiento manual y combinados.

La extensión y retracción del tren se realizaen respuesta a una orden manual dada por elaccionamiento de una palanca situada en lacabina de mando.

En caso de falla de este mecanismo, es posi-ble -sobre todo, en aviones de transporte degran porte- accionar el tren en forma manual.Existen procedimientos a seguir, detalladosen los correspondientes manuales de opera-ciones, previos a proceder a la bajada manualdel tren de aterrizaje y que se refieren, prin-cipalmente, a la comprobación y búsquedade la posible falla.

Si ninguno de los pasos diera resultado y nisiquiera pudiera bajarse en tren en forma

manual, el éxito del aterrizaje dependerá dela pericia del piloto. El mejor de los casosque se puede presentar es aquel en el quefalla la pata del tren de nariz, pero el trenprincipal ha descendido y está trabado. En elcaso de falla en la extensión de alguna de lasruedas del tren principal, la mejor opción yla más segura, es subir por completo el tren yprepararse a aterrizar sin él.

Con el fin de evitar producir daños estruc-turales en el tren, deben respetarse ciertasvelocidades máximas y mínimas.

1166

El modelo didáctico propuesto repre-senta a una de las "patas" de un tren princi-pal de tipo retráctil, de un avión comercial,con doble rueda por cada "pata". Si bieneste tipo de trenes tiene, generalmente,accionamiento hidráulico, el tipo de energíaque hemos seleccionado para losmovimientos de extensión y retracción esneumática, por las razones que detallamosal explicarle la construcción del equipo. Lasuspensión -que, en un tren real como elque intentamos representar, sería un amor-tiguador óleo-neumático-es aquí simuladapor un resorte interno al cilindro principal.

Las primeras se refieren a la máximavelocidad a la cual puede mantenerse eltren extendido y las segundas a aquellasque deben alcanzarse antes de proceder aextenderlo.

1177

aa.. EEll ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee

En las últimas décadas, el diseño de un trende aterrizaje se ha convertido en uno de losaspectos fundamentales en lo que respecta alproyecto de un avión, al estar relacionadocon numerosos criterios de diseño tales comoaquellos concernientes a estructuras, pesos,pistas, aspectos económicos, etc.

Realizamos nuestro análisis basándonos enaquellos aspectos concernientes a un tren deaterrizaje para un avión de transporte, ya seapara pasajeros o carga.

11.. CCeennttrroo ddee ggrraavveeddaadd ddeell aavviióónn. Una de lasprimeras consideraciones que se tienen encuenta cuando se piensa en la inclusión deun tren de aterrizaje, es ubicarlo adecuada-mente. Y esta ubicación depende, principal-mente, del rango de variación o corrimientodel centro de gravedad. Esto es esencial tantopara determinar el posicionamiento del trende aterrizaje como para la mecánica, la esta-bilidad y el control en vuelo, por ejemplo.

La ubicación del centro de gravedad delavión es uno de los aspectos críticos referidosal diseño y ubicación del tren de aterrizaje.Depende de cada aeronave en particular yestá asociado con la geometría, el peso y aldestino que se le dará al avión.

En cuanto a la posición del centro degravedad que depende de la geometría delavión, es necesario tener en cuenta el fusela-je, las alas y el empenaje. La ubicación deéstos es prácticamente invariable una vez quese ha proyectado el avión. En consecuencia,es de esperar que rango de variación del cen-tro de gravedad se defina cerca del centrovolumétrico de los componentes y es difícilque se modifique.

La ubicación de los componentes secunda-rios -por ejemplo, aquellos correspondientesal equipamiento y a dispositivos de o-peración- varía de una aeronave a otra, de-pendiendo de las preferencias y la filosofíadel fabricante. En general, debido a sureducido tamaño, éstos pueden ubicarse encualquier espacio que quede disponible en laaeronave, siempre y cuando conserven la dis-

AAnnáálliissiiss yy ddiisseeññoo ddee llooss ccoommppoonneenntteess ddee uunn ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee

aa.. EEll ttrreennbb.. LLooss nneeuummááttiiccoosscc.. LLooss ffrreennooss

CCoommppoonneenntteess

dd.. LLooss aammoorrttiigguuaaddoorreess

ee.. LLaa cciinneemmááttiiccaa ddee llaa eexxtteennssiióónn----rreettrraacccciióónn ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee

ff.. LLaa fflloottaacciióónn ddeell aavviióónngg.. LLaa eessttiimmaacciióónn ddeell ppeessoo ddeell ttrreenn

11.. CCeennttrroo ddee ggrraavveeddaadd ddeell aavviióónn22.. CCoonncceeppttoo ddee ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee sseelleecccciioonnaaddoo

CCrriitteerriiooss ddee ddiisseeññoo ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee

33.. CCoonnssiiddeerraacciioonneess rreeffeerriiddaass aallddiirreecccciioonnaammiieennttoo yy aall ffrreennaaddoo

44.. LLoonnggiittuudd ddeell ttrreenn

22..11.. CCoonnffiigguurraacciióónn 22..22.. UUbbiiccaacciióónn

aa.. ÁÁnngguullooss ddee ccaabbeecceeoo yy rroolliiddoodduurraannttee eell ddeessppeegguuee yy eell aatteerrrriizzaajjee

bb.. ÁÁnngguulloo ddee llaaddeeoo

posición y funcionalidad requeridas. En con-secuencia, el rango correspondiente del cen-tro de gravedad se define por las limita-ciones delanteras y traseras del espacio desti-nado al alojamiento dentro del cual se ubicadicho dispositivo.

Pueden producirse variaciones en la ubi-cación del centro de gravedad total del aviónpor la ubicación y/o distribución de la cargapaga y de los pasajeros, aunque éstos estánconfinados a la zona de carga y cabina. Demanera similar, se produce la variación de laubicación del centro de gravedad del com-bustible, en función del tiempo, a medidaque se consume durante el viaje.

22.. CCoonncceeppttoo ddee ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee sseelleecccciioonnaaddoo.La posición y el diseño de un tren de ate-rrizaje están establecidos por las característi-cas particulares de cada avión, en lo quehace, por ejemplo, a la geometría, el peso y eluso que se le va a dar. Conocidos el pesoy el rango de variación del centro degravedad, existen varias posibilidades deconfiguración que, además, deben seracordes a la estructura del espacio aéreo, a lascaracterísticas de flotación y a los requisitosde operación.

Las características esenciales -como, porejemplo, la medida de las cámaras y de lasruedas, los frenos, el mecanismo de absor-ción de choque o amortiguador- debendecidirse antes de que el proyecto de diseñodel avión pase de su etapa de formulación.Pasada esta fase, resultaría muy difícil y aúnimposible cambiar el diseño.

Los factores fun-damentales a te-ner en conside-ración durante eldiseño de un a-vión pueden in-cluir: el ángulo decabeceo y de roli-do durante el des-pegue y el aterri-zaje, la estabilidaden el aterrizaje ydurante el carreteo, las cualidades de frenadoy direccionamiento, la longitud del tren, losdispositivos accesorios del tren de aterrizaje,el radio de giro del avión y la dirección de lalínea central de carreteo. Todos estos aspec-tos deben ser tenidos en cuenta a la hora dedecidir la ubicación del tren.

1188

EEll ffuusseellaajjee de un avión es el cuerpo princi-pal de su estructura. Como funciones prin-cipales tiene las de alojar a la tripulación,los pasajeros y/o la carga, a la vez quesirve de soporte o alojamiento para losdiferentes sistemas y estructuras que con-forman la aeronave. Su nombre viene delfrancés fuselé que significa "ahusado". Unbuen fuselaje debe ofrecer la menorresistencia aerodinámica. Entre los máscomunes podemos encontrar los de sec-ción circular, elíptica u oval, y de formaalargada y ahusada.

EEll eemmppeennaajjee es la superficie situada en laparte posterior del avión, que conforma sucola. Tenemos dos tipos, el vertical y elhorizontal, que además de contener a losestabilizadores, ubican a las superficiesmóviles de control primario del avión: eltimón de dirección (controla la guiñada delavión) y el de profundidad (produce elcabeceo del avión), respectivamente.

El rroolliiddoo -del inglésroll- también se de-nomina alabeo; es elgiro alrededor del ejelongitudinal del avión-esto es, del eje que vadesde la nariz hasta lacola-. Se producecuando un ala se le-vanta y la otra des-ciende.

22..11.. CCoonnffiigguurraacciióónn ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee. Eltren tipo triciclo con rueda de nariz es la con-figuración más adoptada para los transportesde pasajeros. Éste mantiene el fuselaje nivela-do y, en consecuencia, el piso de la cabinacuando el avión está en tierra. La característi-ca más atractiva de este tipo de configu-ración es la de poseer la mejor estabilidaddurante el frenado y las maniobras en tierra.

En condiciones normales de aterrizaje, laubicación relativa del conjunto principal alcentro de gravedad del avión produce unmomento de cabeceo (nariz abajo) en elmomento del toque del aterrizaje. Estemomento ayuda a reducir el ángulo deataque del avión y, de esta forma, la sus-tentación generada por el ala. Además, lasfuerzas de frenado -que actúan detrás delcentro de gravedad del avión- tienen un efec-to estabilizador, permitiéndole al piloto efec-tuar un aprovechamiento total o completo delos frenos. Todos estos aspectos contribuyena un menor requerimiento en cuanto a la lon-gitud de pista necesaria para aterrizar y paradetener el avión.

El diseño preliminar de la rueda de nariz deltren tipo triciclo está limitado por la ubi-cación del tren principal. Con el incesanteaumento del peso de despegue de losaviones, el número de "patas" del tren princi-pal ha aumentado desde 2 hasta 4, de modo

tal de facilitar la disposición de la cantidad deruedas requeridas para distribuir el peso enuna superficie mayor. Sin embargo, existenpocos lugares donde puede llegar a ubicarseel tren principal debido, principalmente, aaspectos concernientes a la estabilidad y a lafuncionalidad del avión.

22..22.. UUbbiiccaacciióónn ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee. La dis-posición del tren de aterrizaje se basa, princi-palmente, en consideraciones referidas a laestabilidad durante el carreteo, el despegue yel aterrizaje; esto es, no debe existir el riesgode que el avión se desestabilice hacia uno desus lados, una vez que tocó el suelo.

aa.. ÁÁnngguullooss ddee ccaabbeecceeoo yy rroolliiddoo dduurraannttee eellddeessppeegguuee yy eell aatteerrrriizzaajjee. El ángulo de cabeceo(�) en el despegue y en el aterrizaje debe serigual o mayor a los requisitos impuestos porlas características de vuelo o actuación. Unalimitación geométrica del ángulo de cabeceova en detrimento de la velocidad de despeguey, por consiguiente, de la longitud de pistarequerida para tal maniobra.

De manera similar, una limitación geométri-ca en el ángulo de rolido (�) puede llegar aser un límite de operación no deseabledurante un aterrizaje con condición de vien-to cruzado.

Estos ángulos están relacionados entre sí ydependen -para las condiciones de despegue

1199

Dado que, a través de nuestro mode-lo, nos propusimos, fundamental-

mente, comprobar la secuencia y modo defuncionamiento del tren en sus operacionesde extensión y retracción, no hemos dis-puesto en él los frenos -si bien, másadelante, nos referimos a éstos-.

Esto representará un gran inconveniente en eldiseño de futuras aeronaves más grandes, enlas cuales deberá aumentarse no sólo la canti-dad de ruedas sino, también, los soportesrequeridos para éstas, a los efectos de aliviar ladistribución del peso sobre el pavimento.

y aterrizaje- de la altura del tren principal, dela envergadura y de la distancia entre ruedas(trocha), entre otros factores.

Dado que la mayoría de los datos aero-dinámicos no son conocidos en la etapa dediseño conceptual, se toma como valor de�LOF

2 entre 12 y 15º. Este valor surge de con-

siderar que, en la mayoría de los aviones, laparte posterior del fuselaje se diseña de modotal que el avión no pueda gira un ángulomayor a éste, evitando que toque el suelo.

En el momento del aterrizaje, el avión seencuentra con los flaps3 completamente de-flectados y el ángulo de ataque crítico del alaes menor que durante el despegue. Por lotanto, el ángulo de rolido durante el aterriza-je es, generalmente, menor. De no existirmayores datos, el ángulo de rolido para elaterrizaje se considera igual al de rotación;esto es:

En el momento del toque de la pista ydurante el carreteo, la estabilidad estática delavión se determina examinando la ubicaciónde las fuerzas aplicadas y del triángulo for-mado entre el tren de nariz y el tren princi-pal. Cuando la resultante de las fuerzas delaire y de la masa cruza a la tierra en un puntofuera de este triángulo, el suelo no será capazde ejercer la fuerza de reacción suficientepara evitar la caída del avión. Como resulta-do de esto, el avión se inclinará hacia el lado

del triángulo más cercano al punto de inter-sección de la fuerza resultante con el piso.

Si asumimos, en primer lugar, que la ubi-cación del tren de nariz es fijo, el límite infe-rior de la distancia entre ruedas del trenprincipal queda definido por la línea quepasa por el centro del conjunto de nariz y lalínea tangencial a un círculo de radio 0,54veces la altura del centro de gravedad delavión -hcg- desde el piso, centrado en la ubi-cación más adelantada del centro de gra-vedad. Esta constante de 0,54 está basada enconsideraciones de inestabilidad estática ydinámica en el toque y durante el carreteo.

De modo inverso, si consideramos fija la ubi-cación del grupo principal, la ubicación másretrasada del conjunto de nariz queda defini-da por la intersección de la línea central delavión con la línea que pasa por el tren prin-cipal y que es tangencial a un círculo de radio0,54 veces la altura del centro de gravedad.

Debe haber una distancia determinada entrela nariz y el tren principal, tanto en el senti-do longitudinal como en el transversal deuna aeronave, de modo tal que ésta no corrariesgos de inclinarse o girar hacia un lado,dentro de todo el rango de variaciones posi-bles del centro de gravedad. También influyela distribución del peso del avión. Esta dis-tribución está relacionada con las distanciasdel centro de gravedad al tren de nariz y alconjunto de tren principal. Se toma comoreferencia que el tren principal debe sercapaz de sostener o mantener entre un85 y un 92 % del peso máximo de despeguedel avión -MTOW; Maximum Take OffWeight-, para garantizar el frenado del aviónen una determinada longitud de pista.

2200

2 LOF: Lift Off; despegue.TD: Touch Down; aterrizaje.

3 Flaps: Partes móviles del perfil principal del ala que, almoverse respecto de él, varían la curvatura, aumentándola yconsiguiendo, entre otras cosas, un aumento del coeficientemáximo de sustentación.

�TD = �LOF

Esto nos dará, en consecuencia, la ubicaciónposible del tren principal y el posicionamien-to del de nariz.

Durante el toque de pista, la condición másdesfavorable sería un aterrizaje con una ubi-cación del centro de gravedad en su posiciónmás retrasada, que puede llegar a conducir auna inclinación excesiva y al roce de la cola.

Suponiendo que no existen fuerzas con-trarias -por ejemplo, una carga que la hagagirar hacia arriba-, se necesitará una fuerzavertical que actúe a una cierta distanciadetrás del centro de gravedad del avión paraproducir un momento que gire la nariz haciaabajo. De esta forma, la compensación míni-ma requerida entre la posición más retrasadadel centro de gravedad y la ubicación del

2211

Límites para la disposición del tren, basados en consideraciones de estabilidad (Landing GearIntegration in Aircraft Conceptual Design. Sonny Chai and William Mason.www.aoe.vt.edu/~mason/Mason_f/M96SC.html)

conjunto principal -identificada como puntoIII en la figura-, se determinará usando lasiguiente expresión:

Donde:• es es la deflexión estática total del parante

del amortiguador y la rueda.

• �TD es el ángulo de cabeceo en el toque.

Note que la distancia compensada dependedel valor del ángulo de cabeceo, cuyo valores similar al ángulo de cabeceo en la rotación;esto es, entre 12 y 15º.

Para un avión de pasajeros de ala baja, la hcgpuede aproximarse, asumiendo una cargacompleta de pasajeros y sin combustible enel ala. Esto, generalmente, da como resultadouna posición vertical del centro de gravedaden la cabina principal de pasajeros.

bb.. ÁÁnngguulloo ddee llaaddeeoo. Las fuerzas laterales queactúan sobre el avión durante una condición

de aterrizaje con viento cruzado o un giro aalta velocidad durante el carreteo, puedenocasionar que el avión se incline hacia uncostado. De modo tal que sería deseablemantener el áánngguulloo ddee llaaddeeoo (�) tan bajocomo sea posible. Este ángulo se determinautilizando la expresión:

Donde:

Aquí:• � se define como el ángulo entre la línea

central del avión y la línea que conecta elcentro de los conjunto de tren de narizcon el tren principal.

El límite inferior para la huella del tren prin-cipal estaría, entonces, determinado por lacondición que resulte más crítica entre elángulo máximo permisible de ladeo (consi-derado, generalmente, de 63º), o bien lasconsideraciones de estabilidad durante elcarreteo, despegue y aterrizaje.

2222

Im � (hcg+es) tan �TD

tan � = hcg �In sen�

tan � = t �2 (Im+In)

Cálculo del ángulo deladeo (Landing GearIntegration inAircraft ConceptualDesign. Sonny Chaiand William Mason.www.aoe.vt.edu/~mason/Mason_f/M96SC.html)

33.. CCoonnssiiddeerraacciioonneess rreeffeerriiddaass aall ddiirreecccciioonnaa--mmiieennttoo yy aall ffrreennaaddoo. El conjunto de narizdebe ubicarse lo más adelante posible, paramaximizar las condiciones de flotación y deestabilidad del avión. Sin embargo, deberíamantenerse un balance adecuado en térmi-nos de distribución de carga entre el conjun-to de nariz y el tren principal. Cuando lacarga en la rueda de nariz es menor que el8 % del peso máximo de despegue -MTOW-,se vuelve muy difícil el control en tierra, par-ticularmente con condición de viento cruza-do. Este valor también permite aumentar ellargo del fuselaje en aviones más grandes.

Por otra parte, cuando la carga estática en larueda de nariz excede alrededor del 15 % delMTOW, se deteriora la calidad del frenado ode los frenos, la carga dinámica en el con-junto de nariz resulta excesiva y se requiereun mayor esfuerzo para la dirección.

44.. LLoonnggiittuudd ddeell ttrreenn. La longitud del mon-tante del tren debe de ser lo suficientementegrande como para mantener un adecuadoespacio libre entre la pista y cualquier otraparte del avión -por ejemplo, las punteras deala, las barquillas del motor, etc.-. Una de lassituaciones más críticas en este aspecto se daen aquellos aviones de ala baja con motoresmontados debajo de las alas; esto influyesobremanera en el ángulo de rolido permisi-ble en el aterrizaje. El mínimo absoluto per-mitido (FAR4 parte 25 es de 7 pulgadas(17.78 cm) entre el suelo y los propulsores.En el Boeing 737-300, -400 y -500, esta dis-tancia es de 15 pulgadas (38.1 cm). En cuan-

to a la longitud de la "pata" de la rueda denariz, ésta se basa, generalmente, en los re-quisitos que establecen que el fuselaje debeestar horizontal o levemente inclinado narizabajo, cuando el avión está en tierra.

La construcción de aeronaves más grandes ypesadas trae aparejados nuevos aspectos atener en consideración a la hora de decidirlas dimensiones y la disposición de las ruedasdel tren de aterrizaje, ya que resultaríademasiado costoso redimensionar y/oreforzar las pistas de aterrizaje actuales. Laresistencia del pavimento, las variaciones odegradación de éste -dependiendo del lugarde aterrizaje-, el largo, ancho y la geometríade las pistas son factores determinantes. Porejemplo, considerando estos dos últimos, sila separación entre las "patas" del tren princi-pal fuera muy grande, podría llegar a ocurrirque, ante un giro de 180º durante el carreteode un avión, una de las ruedas quedara fuerade la pista.

bb.. LLooss nneeuummááttiiccooss

2233

4 FFAARR -Federal Aviation Regulation- Constituyen las reglas onormas norteamericanas que regulan la aviación comercial.Las normas argentinas son DNAR y las europeas JAR.

El tren que está representado ennuestro modelo, corresponde a un

avión de bajo porte; por lo tanto, estas con-sideraciones no son aplicables.

11.. TTiippoo,, mmeeddiiddaa yy pprreessiióónn ddee iinnffllaaddoo ddee llaass rruueeddaass

CCrriitteerriiooss rreessppeeccttoo ddee llooss nneeuummááttiiccooss

22.. DDiisseeññoo ddee llaass rruueeddaass

11..11.. TTiippooss ccoonnssttrruuccttiivvooss ddee nneeuummááttiiccooss11..22.. MMeeddiiddaa ddeell nneeuummááttiiccoo11..33.. PPrreessiióónn ddee iinnffllaaddoo

La cantidad de neumáticos requeridos parauna aeronave determinada depende, en granmedida, de las características de flotación.Asumiendo que se conocen la cantidad y elpatrón de distribución de los neumáticos,debe seleccionarse el tipo de neumáticos, elpeso y la medida de las ruedas, y los frenos.

De los catálogosde los fabricantesse pueden adop-tar, según los cri-terios de selec-ción, las medidasmínimas, el peso y la presión de los neumáti-cos, así como también las correspondientesruedas. En cuanto al dimensionamiento delos frenos, generalmente se utilizan datosestadísticos.

11.. TTiippoo,, mmeeddiiddaa yy pprreessiióónn ddee iinnffllaaddoo ddee llaassrruueeddaass. El proceso de selección de unneumático involucra listar todos aquellos"candidatos" que cumplan con los requeri-mientos de funcionalidad. La primera con-sideración es la capacidad de transporte decarga del neumático durante el régimen develocidad aplicable, normalmente, en los ci-clos de despegue y aterrizaje.

Además, la cantidad de capas o telas, y el tipode construcción -que determinan el peso delneumático y su vida útil- son aspectosimportantes desde el punto de vistaeconómico. Otras consideraciones incluyenla presión de inflado y la medida de la rueda.La primera debe elegirse de acuerdo con lacapacidad de soporte del campo aéreo en elcual la aeronave deba operar, mientras que lasegunda debe tener la suficiente capacidadpara alojar el conjunto de freno.

11..11.. TTiippooss ccoonnssttrruuccttiivvooss ddee nneeuummááttiiccooss. Losneumáticos radiales tienen una gran y cre-ciente aceptación casi desde su introducciónen el mercado aéreo. En un principio, ladesconfianza en este tipo de neumáticos esta-ba basada en la compatibilidad con neumáti-cos convencionales y en la posibilidad derecaparlos. La combinación entre neumáticosradiales y convencionales -o, más aún, entreradiales de construcción diferente-, a vecesno es conveniente y depende de la distribu-ción de la carga.

Lo importante de un neumático no es cuán-tos recapados pueda soportar -ya que estoimplica que deba ser retirado repetidas vecespara efectuarle dicho proceso, resultando enun perjuicio para las aerolíneas; además,estaría denotando un neumático de bajorendimiento en lo que respecta al desgaste desu dibujo- sino en la forma de prolongar elpromedio de vida útil de la carcasa.

En los radiales, los esfuerzos de corte de lamatriz de goma se han reducido y las cargasson distribuidas eficientemente en toda larueda. Aún cuando se utilizara en las radialesel mismo material básico que se usa en lasconvencionales, la cantidad de materialrequerido para una misma aplicación se veríareducido. Como resultado de esto se con-sigue un ahorro de peso de hasta el 20 %.Además, el menor deslizamiento (o la mayoradherencia) entre el neumático y la superficiede contacto, y el casi óptimo ajuste de labanda de rigidez que conlleva una cons-trucción radial, contribuyen a mejorar laactuación del neumático.

2244

Los neumáticos seinflan con nitrógeno.

En la realidad, los neumáticos radiales sopor-tan hasta el doble de aterrizajes por pisada quelos convencionales.

También se ha demostrado que soportan mejorlas sobrecargas y toleran mejor el inflado enexceso. Un incremento de, aproximadamente,un 10 % del área de pisada mejora las carac-terísticas de flotación y reduce la posibilidad dehidroplaneo sobre superficies mojadas.Tampoco fallan tan a menudo como lo hacen

los convencionales.

El neumático convencional tiene el trenzado delonas de la carcasa al bies, con orientacionesdistintas. En el radial, la carcasa esta trenzadacon cuerdas radiales, formando una especie deherradura, desde un talón hasta el opuesto.

2255

Partes de unneumático radial(Bridgestone®)

1. Apex Strip: Pieza triangular de caucho rígido que se fijaen el centro del talón y que acompaña la reducción de larigidez desde el talón hacia la zona de mayor flexibilidaddel flanco del neumático.

2. Aramid cord protector: El neumático se construye conuna capa de aramida insertada entre la banda derodamiento y la parte superior del cinturón, para evitarque éste se dañe.

3. Bead heel: Eje exterior del talón.4. Bead toe: Eje interior del talón.5. Belt plies: Conjunto de telas y/o alambre utilizados para

reforzar la banda de rodamiento de un neumático. Enneumáticos radiales, también limita al diámetro exteriorcontra la presión de inflado y la fuerza centrífuga.

6. Chafer strip: Material revestido de caucho resistente ala abrasión, que ayuda a impedir que la llanta dañe odesgaste los talones.

7. Carcass plies: Capas de telas con una estructurarevestida en caucho, que forman el cuerpo de cordonesradiales de un neumático y que cruzan de talón a talón.Provee una rigidez adicional a los flancos del neumáti-co.

8. Innerliner: Capas de caucho de baja permeabilidad quese laminan en el interior de un neumático sin cámarapara asegurar la retención de aire.

9. Ply turn-ups: Extremos doblados de las telas alrededordel talón. Otras telas terminan en el lugar.

10. Rim line: Una línea ubicada cerca del talón, que permitevisualizar el calce entre el neumático y la llanta.

11. Sidewall: Banda lateral o flanco del neumático, entre elhombro de la banda de rodamiento y el talón de la llan-ta. Compuesta de caucho que protege al casco de posi-bles daños.

12. Tread: Banda de rodamiento; esto es, la parte de unneumático en contacto con la superficie del piso.

13. Undertread: Capa de caucho ubicada debajo de labanda de rodamiento y que se conserva en el recapadodel neumático. Provee la adhesión de la banda derodamiento con el casco del neumático. Debería ser losuficientemente gruesa como para permitir una mayorcantidad de recapados.

14. Wire beads: Dos conjuntos de alambres (uno en cadatalón) que ayudan a mantener la forma del neumático ylo aseguran a la llanta.

2266

1. Apex Strip: Pieza triangular de caucho rígido que se fijaen el centro del talón y que acompaña la reducción de larigidez desde el talón hacia la zona de mayor flexibilidaddel flanco del neumático.

2. Bead heel: Eje exterior del talón.3. Bead toe: Eje interior del talón.4. Breaker: Capas ubicadas directamente por encima de

las telas, debajo del caucho de la banda de rodamiento.Dispersan el esfuerzo por todo el neumático. No sonmuy utilizadas en los neumáticos de aviación.

5. Chafer strip: Refuerza los talones y protege a los cor-dones de telas de la fricción con la llanta, o del dañocuando se reemplaza la llanta.

6. Carcass plies: Cada una de las telas de nylon se sujetaal neumático por cables para mantener el esfuerzo detensión en un nivel adecuado; éstas se doblan hacia labanda lateral. Las telas están dotadas con caucho quesirve de amortiguador y que permite reducir el esfuerzode corte producido entre los cordones del neumáticocuando éste se deforma. En los neumáticos conven-cionales, la carcasa o casco está formada por cordonesmúltiples de nylon revestido, dispuestos en forma diago-nal y cruzados entre sí.

7. Decoration line: Línea en relieve, sobresaliente, diseña-da entre el hombro y la banda lateral. Es solamente de-corativa.

8. Flipper strip: Tira de material que envuelve a todo eltalón para aportarle solidez y que acompaña elestrechamiento hacia la banda lateral.

9. Innerliner: Capas de caucho especial que se laminan enel interior de un neumático sin cámara para asegurar la

retención de aire.10. Ply turn-ups: Extremos doblados de las telas alrededor

del talón. Otras telas terminan en el lugar.11. Tread reinforcing fabric: Cordones de nylon ubicados en

la banda de rodamiento entre el surco y la tela exteriordel casco; reducen la torsión y aumentan la velocidadpara altas velocidades.

12. Rim line: Línea ubicada cerca del talón que permitevisualizar el calce entre el neumático y la llanta.

13. Shoulder: Bordes exteriores de la banda de rodamientodel neumático, desde ésta hasta la banda lateral.

14. Sidewall: Banda lateral o flanco del neumático, entre elhombro de la banda de rodamiento y el talón de la llan-ta. Compuestas de caucho, protegen al casco de posi-bles daños.

15. Tread: Capa de caucho en la circunferencia exterior deun neumático. Sus principales funciones son las de pro-teger contra cortes, soportar las altas velocidadesdurante el despegue y el aterrizaje, proveer tracción,resistir el uso, garantizar durabilidad bajo condicionesextremas de temperaturas y asegurar la estabilidad (enparticular, descargar el agua en pistas mojadas).

16. Undertread: Es una capa de caucho, ubicada debajo dela banda de rodamiento, que se conserva en el recapa-do del neumático. Provee la adhesión de la banda derodamiento con el casco del neumático. Debería ser losuficientemente gruesa como para permitir una mayorcantidad de recapados.

17. Wire beads: Alambres de acero cubiertos de cauchoque ayudan a mantener la forma del neumático y lo ase-guran a la llanta.

Partes de un neumáticoconvencional

(Bridgestone®)

En sí, una cubierta es un conjunto fundidode caucho sintético (elaborado en laborato-rios, partiendo de un subproducto delpetróleo), y varias capas de telas de nylon orayón sintético. Algunas cubiertas puedenllegar a tener una malla de acero flexible.Todos estos elementos intervienen en laresistencia. Existe una relación entre la canti-dad de telas, y el peso y la velocidad delavión en el aterrizaje.

En una cubierta podemos distinguir cuatropartes fundamentales:

TTaallóónn. Es la parte más resistente; está consti-tuido por uno o más alambres de aceroembebidos en pliegos de caucho y capas denylon (lonas). Estos alambres evitan la defor-mación del talón y permiten un perfectoajuste con el neumático, a presión, en laspestañas de la llanta de la rueda. En los radia-les tiene un anillo y tres en los conven-cionales.. Para el caso de cubiertas sincámara, la pestaña es alta y casi a 90º. Eltalón sufre el calor de la frenada.

CCaarrccaassaa. Está formada por capas sucesivas denylon o rayón revestidas de caucho, quereciben el nombre de lonas; éstas se cortanen trozos y se orientan al bies, a distintosángulos. Hay neumáticos con cámara y sinella. La superficie interior de estos últimos escaucho natural, material menos permeableque la mezcla empleada en los neumáticoscon cámara. Se prevén pequeños orificiospara escape del aire y para impedir la forma-ción de ampollas.

BBaannddaa ddee rrooddaadduurraa: Está fabricada en cauchoy es la zona del neumático en contacto con elpavimento, por lo que sufre el desgaste. Está

provista de ranuras u hoyuelos en forma dedibujo.

• Si se desgasta por los lados, significa quela rueda está floja.

• Si se desgasta por el centro es que tienedemasiada presión.

FFllaannccooss: Son las partes laterales. Las grandesdeformaciones elásticas de los neumáticos deaviación se producen justamente, en los flan-cos. El aplastamiento del flanco producecalor y todo daño en él demanda un cambiode neumático.

Los neumáticos para aviación se clasificanpor su medida, estructura, índice de capas olonas, patrón de pisada o dibujo, así comotambién por la presión de inflado y el perfilde la cubierta.

Algunos de los tipos más comunes son lossiguientes:

• TTiippoo II: De contornos suaves.

• TTiippoo IIIIII: De alta presión; generalmente,utilizados para aviones con motor deémbolo, se identifican por el ancho de lasección (W) y el diámetro del asiento deltalón de la llanta. La sección de esteneumático es grande, en comparacióncon el diámetro de la cubierta; de estaforma, se consigue mejorar las caracterís-ticas de amortiguación y flotaciónobtenidas a baja presión.

• TTiippoo VVIIII: De presión extra-alta. Se utiliza,generalmente, en los aviones jet o turbo-propulsados actuales. Se caracteriza porsu forma transversal convencional y porsus altas capacidades de carga.

2277

• TTiippoo TThhrreeee PPaarrtt. Todas las medidascreadas recientemente se clasifican comoThree Part Type. Este grupo está diseñadopara reunir requisitos operacionales talescomo altas velocidades de carreteo uoperaciones con sobrecargas.

• MMeeddiiddaass mmééttrriiccaass -Metric Sizes-: Sus ca-racterísticas coinciden con las del tipoThree Part Type excepto que, en éstas, lasmedidas están expresadas en milímetros.

Con respecto a su diseño, podemos encon-trar las siguientes variantes:

• La mayoría de los neumáticos de aviaciónradiales y los convencionales de nuevageneración utilizan el ddiisseeññoo ddee ccoossttiillllaacceennttrraall -CB; Center Rib-. Éste consiste encostillas ubicadas en la circunferencia delneumático y se caracteriza por su exce-lente resistencia al desgaste, por un me-jor frenado y, además, por su estabilidaddireccional.

• Todas las cubiertas pueden traer ladenominación "Chine" o de aleta deflecto-ra. Este diseño fue desarrollado paraaviones con motores en la parte posteriory se refiere a una saliente o nervio en su

banda de rodamiento, la que desvía elagua, volviéndola a la pista; así, evita quesea "ingerida" por las turbinas del avión.Esta aleta puede encontrarse a uno oambos lados de la banda.

Independientemente del tipo de cubierta, losneumáticos se identifican por una serie denúmeros. Observemos la siguiente tabla:

2288

Diseño de neumáticos de simple y doble aletadeflectora (Michelin®)

Tipo IIITipo VIIThree PartMétrica

DDiiáámmeettrroottoottaall

nnoommiinnaall

4952

1050

AAnncchhoonnoommiinnaall ddeellaa sseecccciióónn

12.5017

20.5395

CCóóddiiggooddee

ccoonnssttrruucccciióónn

------------

R

DDiiáámmeettrroonnoommiinnaall ddee

llaa llllaannttaa

16

2316

ÍÍnnddiiccee ddeetteellaass ((PPRR))

12 PR32 PR30 PR28 PR

MMeeddiiddaa ddee llaass ccuubbiieerrttaass

Notas:• Tanto en el Tipo III como en el Tipo VII y en el Three Part, las medidas están dadas en pulgadas.• PR -Ply Rating-: Identifica la carga máxima que puede soportar la cubierta, bajo condiciones específicas. Es, también,

un indicador de la resistencia o solidez de la cubierta, y no indica el número real de capas o telas. • R: Construcción radial.

Diseño de neumáticoradial

(Bridgestone®)

Diseño de neumáticode costilla central(Bridgestone®)

De acuerdo con su designación, cadatipo de cubierta posee su correspon-diente presión máxima de inflado-tomado este valor a temperaturaambiente, entre 15 ºC y 21 ºC- quedebe ser estrictamente respetado ycontrolado periódicamente, puestoque el mayor número de reventonesen las cubiertas es originado por ladisminución de la presión de infladoproducida a causa de la elevación dela temperatura por trabajo mecánicoentre la tela y el caucho. Esto originael "despegado" del conjunto, la pérdi-da de resistencia y, consecuente-mente, la explosión. La presión deinflado indicada en las tablas es paraneumáticos sin carga (esto es, aque-llos que no han sido montados en laaeronave). Cuando están bajo carga,la presión del neumático aumenta en,aproximadamente, un 4 %, comoresultado de la reducción del volu-men de la cámara de gas debido a ladeflexión de la rueda.

2299

B747-200

A310-200/300

Boeing

Airbus

195

210/225195222

46700/50400

41800/4480046700/50400

46000

225

225225225

49 x 17

46 x 1649 x 17

46 x 17R20

49 x 17

40 x 14

30/32

28/3030/32

30

30/32

22/24

MMooddeellooFFaabbrriiccaannttee PPrreessiióónn((PPssii))

CCaarrggaa((LLbb))

VVeelloocciiddaadd((MMHHPP)) MMeeddiiddaa ddeell

nneeuummááttiiccoo

MMeeddiiddaaddeell

nneeuummááttiiccoo

ÍÍnnddiicceeddee tteellaass

((PPRR))

ÍÍnnddiicceeddee tteellaass

((PPRR))

TTrreenn pprriinncciippaall TTrreenn pprriinncciippaall

Damos a continuación algunos ejemplos acerca de las características (según datos de laempresa Bridgestoner®) de los neumáticos utilizados en aviones de transporte:

La presión de inflado se mide cuando elneumático está frío.

Consideremos un ejemplo del ajuste de presiónen diferentes condiciones de carga:Supongamos un neumático que posee unacapacidad de carga estática máxima de 43200libras y una presión máxima de inflado de 180psi. Esta presión de inflado corresponde alneumático sin carga; bajo carga máxima, lapresión aumentaría en un 4 %; por lo tanto, ten-dríamos 180 . 1.04 = 187 psi.

Si la carga estática fuera de 40000 libras, ten-dríamos que realizar el siguiente cálculo:

Presión de inflado sin carga:40000 / (43200 . 180) = 167 psiPresión de inflado cargado:40000 / (43200 . 180 . 1.04) = 173 psi

A menos que se especifique lo contrario, unneumático debe ser capaz de soportar al menos4 veces la presión de inflado máxima por unperíodo de 3 segundos.

Para visualizar el deslizamiento de la cubier-ta por la baja presión, se practican marcasvisibles entre el talón y la masa. Si el avióntiene que mantenerse estacionado por largosperíodos, se debe cambiar la posición delneumático, para evitar que el peso apoyesiempre sobre la misma área de la cubierta yla deforme; también debe controlarse la pre-sión de inflado.

Cada cubierta lleva un número de serie únicoe identificatorio, que sirve para controlar suvida útil o bien la cantidad de recapados rea-lizados.

11..22.. MMeeddiiddaa ddeell nneeuummááttiiccoo. La medida delneumático está en relación directa con elpeso que éste deba soportar. Para el caso delas ruedas del tren principal, se toman encuenta las cargas estáticas. La carga total en eltren principal se calcula considerando que elavión está carreteando a baja velocidad sin laaplicación de los frenos, según la siguienteecuación:

Donde:• W es el peso del avión.

• lm y ln son las distancias tomadas desde

el centro de gravedad del avión al trenprincipal y al de nariz, respectivamente.

Para el cálculo, se toma el peso máximo en eldespegue y el centro de gravedad en su posi-ción más retrasada.

Para configuraciones de eje único, la cargatotal en cada montante se divide por la can-tidad de ruedas; mientras que, para configu-raciones en tándem, la carga en cada rueda

depende de la ubicación del punto de pivote:para reducir sobrecargas de las ruedasdelanteras durante el frenado, el pivote seubica, generalmente, de modo tal que ladistancia entre él y los ejes de las ruedastraseras y delanteras esté en alrededor del45 y el 55 % de la viga de unión de ambos,respectivamente.

Para los neumáticos de la rueda de nariz, seconsidera la carga sobre la rueda de nariz(Fn) durante la máxima solicitación de frena-do. Se calcula bajo una desaceleración cons-tante, según:

Donde:• L es la sustentación.

• D es la resistencia.

• T es el empuje.

• hcg es la altura del centro de gravedaddel avión desde la línea del suelo.

Los valores típicos para ax/g sobre cementoseco varían desde 0,3 -para un sistema defrenos simple- hasta 0,45 -para un sistema decontrol de presión de frenado automático-.

Como tanto D como L son positivos, la cargamáxima del tren de nariz ocurre a bajavelocidad. El empuje inverso disminuye lacarga del tren de nariz, de aquí que este valorsea máximo para T = 0; esto es:

3300

Fm = In . W� (lm + ln)

Fn =Im

Im + In(W-L) +

hcglm + ln

axg

W - D + T� �

Fn =Im + hcg (ax / g )

Im + InW

Las condiciones tenidas en cuenta para eldiseño son: MTOW con el centro degravedad en su posición límite delantera.

Para asegurarse que las cargas estimadas noexcedan las condiciones estáticas y de frena-do, se toma un factor de seguridad del 7 %en el cálculo de las cargas aplicadas. Además,para evitar costosos rediseños -ya que el pesodel avión varía durante esta etapa- y paracompensar futuros aumentos de peso debidoa las posibilidades de aumentar el tamaño delavión, las cargas calculadas se incrementan,aún, en otro 25 % antes de la selección delneumático.

11..33.. PPrreessiióónn ddee iinnffllaaddoo. Si consideramos queel peso de la rueda y la configuración del trende aterrizaje son invariables, el peso y el vo-lumen del neumático disminuirán con unincremento en la presión de inflado. Desde elpunto de partida de la flotación, una dismi-nución en el área de contacto del neumáticoinducirá un esfuerzo mayor en el pavimento,eliminando, de esta forma, ciertos aeropuer-tos como base de operación del avión; esdecir, la capacidad de absorción de carga dela pista impondrá un límite a la presión deinflado.

Los frenos también serán menos efectivosdebido a la reducción de la fuerza de fricciónentre el neumático y el suelo. En otras pala-bras, el área de contacto de los neumáticoscon la pista es inversamente proporcional a lapresión de inflado, haciendo que el frenadose haga más dificultoso si se utiliza una ele-vada presión de inflado.

Además, un menor tamaño de neumático y,en consecuencia, del tamaño de la rueda,

podría ser un inconveniente si los frenosinternos deben fijarse dentro de las llantas dela rueda.

En el caso de operación con pista mojada yteniendo los neumáticos de perfil adecuado,la velocidad de acquaplanning o hidroplaneodependerá, fundamentalmente, de la presiónde inflado.

22.. DDiisseeññoo ddee llaass rruueeddaass. Está principalmenteinfluenciado por la necesidad de acomodar elneumático seleccionado, resultar lo suficien-temente grande como para alojar el freno yacompañar lo anteriormente expuesto con lamáxima vida útil y el menor peso.

Tal como se muestra en la figura, actual-mente se dispone de dos posibles configura-ciones:

• con estructura tipo A -A-frame- y

• con estructura tipo cuenco o taza -Bowl-type-.

La primera es, estructuralmente, la más efi-ciente y, en consecuencia, la más liviana quepuede encontrarse. Sin embargo, este diseñotiene un espacio limitado para el alojamientodel freno, si lo comparamos con el tipo Bowl.En consecuencia, a medida que las exigenciasen cuanto a la energía de frenado aumentancon el peso de la aeronave y, por lo tanto, lamedida del disco de freno requerido, podríaser necesario seleccionar el tipo Bowl,aunque éste sea más pesado.

3311

Las razones expuestas en contra de las altaspresiones de inflado son de tal magnitud quelos operadores comerciales prefieren, general-mente, presiones menores, para maximizar lavida útil del neumático y para minimizar losesfuerzos de las pistas.

Hoy en día existe una gran preponderanciade las ruedas de aleaciones de aluminio for-jado sobre las demás variantes. Las ruedas deacero son demasiado pesadas y las de alea-ciones de magnesio -si bien poseen unamayor capacidad de disipación térmica- pre-sentan serios problemas de corrosión.

En realidad, las más convenientes son lasruedas de titanio; pero, aún resultan dema-siado caras. Esto se debe, en gran parte, alencarecimiento del proceso de forjado, quellega a ser entre 10 y 11 veces más costosoque aquel para aleaciones de aluminio.Además, en las piezas de titanio forjadas,todavía no se ha alcanzado la precisión logra-da con los materiales de aluminio, haciendonecesario el mecanizado posterior de todaslas superficies, para controlar el peso y ob-tener la forma deseada.

En la unión de las dos semimasas que con-forman la rueda se coloca una junta sello o

pasta sellante, para permitir que se mantengala hermeticidad del conjunto. Esta pasta se-llante es resistente a las altas temperaturas.

Todas las masas de los aviones actualesposeen una válvula de alivio térmico, tam-bién llamado fusible térmico de ruedas, paraevitar los reventones en las ruedas por elexcesivo calor durante los aterrizajes conti-nuos. Esta válvula tiene, generalmente, unagoma o un tapón metálico el cual -al estarsometido a elevadas temperaturas- se derritey es expulsado al exterior por la misma pre-sión existente en el neumático, aliviando deesta forma las fuerzas internas a las que ésteestá sometido y evitando el estallido.

3322

Configuración básica de la rueda

En nuestro modelo hemos utilizadoruedas de goma de 114 mm de

diámetro, que son las que más se acercan alas reales y a la escala adoptada.

cc.. LLooss ffrreennooss

Además de su principal tarea que es la de fre-nar al avión, los frenos se utilizan para con-trolar la velocidad durante el carreteo, paradirigir al avión bajo acción diferencial, y paramantener al avión quieto (estacionario)cuando está estacionado o durante el arran-que del motor.

El dispositivo de frenado de los aviones essimilar al de los automóviles: Consta de undisco metálico acoplado a cada rueda quefrena todo el conjunto, debido a la presiónque ejercen unas pastillas de freno ubicadasen ambos lados del disco, las que sonaccionadas por un impulso hidráulico.

El sistema de frenos de los aviones tiene doscaracterísticas especiales:

• sólo dispone de frenos en el tren princi-pal, nunca en las ruedas directrices;

• cada rueda del tren principal (o conjuntode ruedas de un lado en trenes comple-jos) dispone de un sistema de frenadoindependiente.

El sistema general se alimenta del líquidocontenido en un recipiente común; desdeeste depósito, unos conductos llevan el líqui-do a dos bombines (uno por sistema) situa-dos en la parte superior de los pedales. Alpresionar un pedal, el líquido contenido enel bombín de su lado es bombeado hacia la

rueda correspondiente; en la rueda, otrobombín recibe esta presión y empuja a laspastillas; éstas oprimen al disco metálico yfrenan la rueda. Al presionar el otro pedal,sucede lo mismo con el sistema de ese lado;y, obviamente, al presionar los dos pedales seopera sobre ambos sistemas. Es notorio,pues, que cada pedal actúa sobre los frenosde su lado y que, para actuar sobre los frenos,debe pisarse la parte de arriba de los pedales.

Este sistema de frenos independientes suponeuna ayuda para dirigir a la aeronave en tierra;pues, aplicando freno a una u otra rueda, el pilo-to puede reforzar el giro de la rueda directriz.

Para mantener el avión frenado en el suelo, elsistema cuenta, además, con un freno deestacionamiento -parking brake- que actúasobre ambas ruedas. El mando de este frenovaría de un avión a otro: puede ser un mandode varilla que, teniendo los frenos pisados,los bloquea y se desactiva al volver a pisar losfrenos (Cessna); puede ser una palanca que,al ser tirada, bloquea los frenos con un botónpara mantenerla en posición de bloqueo(Piper); puede ser un dial que, al girarsehacia un lado, activa este freno y, hacia elotro, lo desactiva (Tobago); etc.

Como en todoslos demás siste-mas, un buen usode los frenos me-jora la efectividady alarga la vida deeste sistema. Porejemplo, en la carrera final del aterrizaje,conviene dejar que el avión pierda algo develocidad antes de aplicar los frenos; y, alaplicarlos, hacerlo por emboladas.

3333

11.. MMaatteerriiaall ddee llooss ddiissccooss ddee ffrreennoo22.. FFrreennaaddoo aauuttoommááttiiccoo

CCrriitteerriiooss rreessppeeccttoo ddee llooss ffrreennooss

33.. SSiisstteemmaa aannttiiddeesslliizzaannttee

EEmmbboollaaddaa. Cada uno delos movimientos de vai-vén que hace el émbolocuando está funcionan-do dentro del cilindro.

Además, hacer girar al avión sobre una ruedacompletamente frenada supone una tensiónexcesiva sobre las gomas de las ruedas.

11.. MMaatteerriiaall ddee llooss ddiissccooss ddee ffrreennoo. A pesar deque los discos de freno son una parte significati-va del peso total del tren de aterrizaje, hay unesfuerzo continuo para reducir su peso utilizan-do materiales avanzados, a partir de carbón.

Las características del acero y del carbón secomparan en la siguiente tabla. Según puedeobservarse en ella, el alto calor específico delcarbón y su baja conductividad térmica lohacen altamente deseable como absorbedor decalor. La primera de estas características nosproporciona una reducción del peso del con-junto de freno, mientras que la segunda ase-gura que la transferencia de calor a través deldisco de freno ocurra más uniformemente y auna mayor velocidad. Además, el carbónretiene la mayor parte (o mucho) de su esfuer-zo específico -definido como la relación entrela resistencia máxima a la tensión dividida porla densidad- a alta temperatura; en cambio, elacero pierde casi toda su resistencia.

Desde una mirada económica, la larga vidaútil y los bajos requisitos de mantenimientopara los frenos de carbón demuestran otraventaja sobre los de acero. Se ha estimadoque los de carbón resisten, antes de su reem-plazo, entre 5 y 6 veces más aterrizajes quelos de acero y requerirían, por lo tanto,menos horas-hombre para su mantenimien-to.

Sin embargo los frenos de carbón requierende mayor volumen para absorber la mismacantidad de energía que los de acero.También pierden repentinamente la resisten-cia debido a la oxidación del carbón, sufrenpérdidas temporarias de efecto de frenadodebido a contaminación por la humedad ytienen un alto costo inicial. No obstante,estas desventajas son pequeñas comparadascon la funcionalidad y los aspectos económi-cos de los discos de freno de carbón.

Los frenos de carbón están compuestos, prin-cipalmente, de rotores y estatores forzados enconjunto para generar fricción, la cual estransformada en calor.

3344

AAcceerroo

0.2830.1324.08.45.5

2100

CCoommppaarraacciióónn ddee mmaatteerriiaalleess ddee llooss ddiissccooss ddee ffrreennoo55

PPrrooppiieeddaadd

Densidad, lb/in3

Calor específico a 500 ºF, Btu/lb . ºFConductividad térmica a 500 ºF, Btu/h . ft2 . ºFExpansión térmica a 500 ºF, 1.0E-6 in . ºF/inÍndice de resistencia al impacto térmico, x 105Límite de temperatura., ºF

CCaarrbboonnoo

0.0610.31100.0

1.5141.04000

DDeesseeaaddoo

AltoAltoAltoBajoAltoAlto

5 BTU -British thermal unit-. Es una unidad de energía. Una BTU es igual a la cantidad de calor requerida para levantar la tem-peratura de una libra de agua en estado líquido en un grado Fahrenheit, a su máxima densidad. Esto ocurre a una temperatu-ra de 39.1 grados Fahrenheit. Es aproximadamente igual a 251.9 calorías o 1055 joule.Lb: Libra; unidad de medida de peso aproximadamente igual a 454 gramos.In -inch; pulgada- Es una medida de longitud antropométrica que equivalía a la longitud de un pulgar. Es aproximadamenteigual a 2,54 cm.°F: Grado Fahrenheit; es una unidad de temperatura propuesta por Gabriel Fahrenheit en 1724, cuya escala fija el cero y elcien en las temperaturas de congelación y evaporación del cloruro amónico en agua. Similar a lo que fija la escala celsius conla congelación y evaporación del agua. En la escala Fahrenheit, el punto de fusión del agua es de 32 grados, y el de ebulliciónes de 212 grados. Una diferencia de 1,8 grados Fahrenheit equivale a la de 1 grado centígrado.

Consideremos los componentes y funcionesde un freno multidisco. El conjunto de frenosestá integrado, principalmente, por dosmasas unidas entre sí por una serie de

bulones. Se realizan en dos partes, porrazones de comodidad. La masa se deslizapor medio de dos cojinetes sobre el eje de larueda.

3355

Conjunto de frenos

Frenos

Los componentes principales son:

• Pistones: Generalmente, tiene 6 cuyamisión es la de transmitir la presión hi-dráulica al conjunto de freno.

• Válvula de purgado o de alivio: Permitesacar el aire del interior de las tuberías ydentro del conjunto de freno, en caso deexistir.

• Boca de ingreso del fluido a presión:Conexión de alimentación de hidráulica.

• Varilla indicadora del desgaste de laspastillas de freno: Generalmente, tieneuna indicación visual por medio de doscolores. Si la válvula se encuentra en lazona verde, las pastillas están en buenestado. Si se encuentra en la zona roja,significa que está desgastada.

• Tubo de torque: Es el alojamientodeslizante de los discos portapastillas.Generalmente está realizado en una piezade fundición que, luego, es maquinada.Es de aleación de acero al cromo, níquel,molibdeno y vanadio.

• Pestaña de montaje: Es una pestaña quevincula el tubo de torque con el eje de larueda.

• Conector para el drenaje: Válvula de ali-vio de la presión hidráulica.

• Placa o plato de presión: Su misión es lade transmitir una presión amplificada alos discos.

• Rotor: Discos que, en realidad, se cons-truyen de pequeños segmentos unidosunos con otros. Su función es la de pre-

sionar a las pastillas produciendo, de estaforma, el frenado. Está realizado en unaaleación de cromo, molibdeno y tungs-teno, que le brinda una mayor resisten-cia.

• Estator: Discos que contienen las pasti-llas de freno, hechos de una aleación deacero al cromo molibdeno. Las pastillasestán tomadas a los estatores por mediode remaches de material blando, para nodañar la superficie de los discos.

• Pastillas de freno: En su interior poseenuna mezcla prensada de hierro en formade fundición de hierro y un elemento nometálico: ferodo (sustancia compuesta deamianto, derivados minerales y resinassintéticas). Suelen tener, también, unporcentaje muy bajo de lubricante sólidode origen mineral -disulfuro de molibde-no-, para evitar un rozamiento en secoentre las pastillas y los discos.

• Dispositivo de autoajuste y resorte deregulación: Se trata de un mecanismoque compensa el desgaste de las pastillasde freno, manteniendo al conjunto conuna leve fricción. Al existir presiónhidráulica en el plato de presión, éstearrastra consigo un eje que posee unmaquinado especial que le permite pasarpero no volver; esto permite manteneruna luz -de, aproximadamente, 3 mm-entre las pastillas.

Un conjunto de freno puede ser fácilmentereemplazado por otro, sin tener la necesidadde agregar fluido hidráulico al sistema ni depurgar la cañería, debido a que posee conec-tores rápidos.

3366

22.. FFrreennaaddoo aauuttoommááttiiccoo. En los avionesmodernos, existe la posibilidad de efectuarun frenado programado automático, inde-pendiente de la acción del piloto sobre lospedales. Este sistema posibilita que el aviónrealice una desaceleración progresiva de suvelocidad en la carrera de aterrizaje, depen-diendo de las condiciones de frenado prese-leccionadas por el piloto, y protegiendo a losfrenos y a las ruedas de un recalentamiento ydesgaste prematuro que pudieran ocurrir porla acción de un frenado brusco.

Consiste de una llave selectora (eléctrica),ubicada en la cabina de tripulantes, donde sepuede seleccionar la condición de frenado,de acuerdo con la longitud y estado de lapista. El sistema es armado por el piloto antesdel aterrizaje o, en tierra, antes del despegue.Esta señal eléctrica es recibida por unapequeña computadora que regula la presiónhidráulica que será transmitida al sistema deauto frenado -auto-brake-. Sin embargo, concualquier condición, el piloto tiene la posi-bilidad de frenar utilizando los pedales, anu-lando, si así lo hiciera, la acción de frenadoautomático.

Este sistema brinda, además, la posibilidadde que el piloto se concentre solamente en lamaniobra de aterrizaje.

Además de lo anteriormente expuesto,podemos decir que el sistema de frenadoautomático debe cumplir con los siguientesrequisitos:

• Optimizar la frenada del avión y mante-ner desaceleración constante.

• Suministrar máxima presión de frenada

en caso de despegue abortado.

• Frenada simétrica.

• Fail safe -seguro ante fallas-.

• Compatibilidad con el sistema de anti-deslizamiento.

• Desgaste normal de frenos y neumáticosen operaciones normales.

• Desarme del sistema por avería, por apli-cación de frenos por parte del piloto.

• Etc.

33.. SSiisstteemmaa aannttiiddeesslliizzaannttee. Este sistema impi-de que las ruedas se bloqueen ante un frena-do, evitando así que el avión efectúe un vira-je brusco no deseado.

El bloqueo de la rueda también puede pro-ducirse bajo los efectos del hidroplaneo oaquaplane.

En general, se clasifican se trata de sistemas"On-Off" y proporcionales (que tienen la fa-cultad de modular la presión hidráulica de losfrenos en función de las señales recibidas).Este último es el más preciso y confiable.

El sistema es electrónico y relaciona perma-nentemente la velocidad de rotación de larueda con la apertura de las válvulas anti-skidque derivan la presión que se dirige a los frenosal conducto de retorno, evitando que la ruedadeje de girar -es decir, que se bloquee-.

Esta señal recibida por la válvula hace modularposiciones intermedias entre la apertura y elcierre total, dependiendo de la velocidad dela rueda.

3377

Cada una de las válvulas anti-skid trabajasobre las ruedas en forma independiente. Lagama de trabajo de esta válvula oscila entre5 y 10 revoluciones por minuto; fuera deestas rpm, la válvula permanece cerrada.Fundamentalmente, el sistema evita reven-tones por deslizamientos de las ruedas.

Los componentes básicos del sistema anti-deslizante son:

• Transductor de velocidad de la rueda.Señal eléctrica proporcional a la veloci-dad de la rueda; se aloja en la propiarueda.

• Unidad de control. Tiene tres funcionesbásicas:

• Conversión de la señal de corrientealterna a continua.

• Computación de la señal.• Generación de la señal de salida para la

actuación de la válvula antideslizante.• Válvula antideslizante. Previene el

deslizamiento de la rueda por la pista,cuando se aplica presión excesiva de fre-nada. La válvula es fail safe.

El sistema antideslizante de activa con uninterruptor de cabina.

3388

Válvula de frenado proporcional

El funcionamiento de la válvula de frenadoproporcional es sencillo: Al apretar el pedaldel freno, el movimiento es transmitido a laleva y, de ésta, al eje central de la válvula.Este eje transmite el movimiento a los ba-lancines (o corredera proporcional) queabren los dos conos de la válvula; se permite,así, que pase fluido hidráulico a presiónhasta las ruedas. La cantidad de fluidohidráulico dependerá del grado de aperturade la válvula; es decir, del desplazamiento dela corredera.

Pero, de esta forma, las ruedas se blo-quearían, apenas el piloto apretase el pedaldel freno. Para evitarlo, en la parte posteriorde la válvula existe un compartimientodonde se alojan un resorte y un capuchón. Elresorte se encarga de oponerle una resisten-cia al pedal del freno. Como el resorte nece-sita de una fuerza que se le oponga, paraevitar que la resistencia sea demasiado eleva-da, el capuchón aloja cierta cantidad de flui-do hidráulico a presión, proveniente de laválvula, y logra compensar la acción delresorte.

El fluido hidráulico se deriva en el sistema deautofrenado y éste es el que mueve los ba-lancines de las válvulas. Si alguna de estasválvulas fallara, contaríamos con la otra; y, sifallaran las dos, se dispone de unos depósitoscon fluido a presión.

dd.. LLooss aammoorrttiigguuaaddoorreess

La función básica de un amortiguador esabsorber y disipar la energía cinética en elmomento del impacto, hasta que la acele-ración de la aeronave se reduzca a niveles to-lerables.

Los amortiguadores se dividen en dos clases,dependiendo del medio elástico que utilicen:

• aquellos que usan un resorte (sólido)hecho de acero o goma, y

• los que utilizan un medio elástico fluido-gas, aceite o una mezcla de ambos- a losque llamamos óleo-neumáticos; paraaviones de transporte comerciales el másutilizado es éste de tipo óleo-neumático.

11.. DDiisseeññoo ddeell cciilliinnddrroo óólleeoo--nneeuummááttiiccoo. Uncilindro con aire y aceite a presión provee lafunción básica de soportar el peso en losamortiguadores óleo-neumáticos. En condi-ciones dinámicas, tiene una eficiencia eleva-da, tanto en lo que hace a la absorción comoa la disipación de la energía. En la figura semuestra un esquema de un amortiguadorcon un actuador de efecto simple. Éste es eldiseño que suele ser más utilizado en avionescomerciales.

3399

En nuestro recurso didáctico, lasruedas pueden girar libremente

alrededor de su eje; pero, al no presentarseposibilidad de rodadura, no fueron incluidoslos frenos, por resultar innecesarios.

11.. DDiisseeññoo ddeell cciilliinnddrroo óólleeoo--nneeuummááttiiccoo22.. MMaatteerriiaalleess ccoonnssttiittuuttiivvooss

CCrriitteerriiooss rreessppeeccttoo ddee llooss aammoorrttiigguuaaddoorreess

33.. CCáállccuulloo ddee llaa ddeeffoorrmmaacciióónn ddeell aammoorr--ttiigguuaaddoorr eenn eell mmoommeennttoo ddeell ttooqquuee ccoonn llaappiissttaa

44.. RReellaacciioonneess ddee ccoommpprreessiióónn55.. LLoonnggiittuudd ddeell cciilliinnddrroo iinntteerriioorr

Este tipo de amortiguadores absorbe energía;en principio, lo hace forzando o empujandoal fluido hidráulico que se encuentra alojadoen una cámara contra otra cámara que con-tiene aire seco o nitrógeno6, y, luego, com-primiendo el gas y el aceite.

Durante el proceso de compre-sión, el gas y el aceite permanecenseparados o se mezclan -depen-diendo esto del diseño-.

El aceite pasa a la cámara de gas (osuperior) a través de un orificio;dependiendo del tamaño de éste,al fluido hidráulico le costará unmayor o menor esfuerzo atravesareste orificio hacia la otra cámara.Esto reducirá, en parte, la fuerzade impulsión. Además, el aire onitrógeno que ocupa la cámarasuperior ofrece una resistencia aser comprimido por el aceite queingresa. Esto también ayuda areducir la fuerza del impacto queserá transmitida a la estructura delavión. En definitiva, éste soportaráun esfuerzo de menor magnitud yaplicado en forma progresiva.

Después del impacto inicial, laenergía se disipa, ya que la presiónde aire obliga al aceite a regresar asu cámara a través del orificio des-tinado a tal efecto.

Aunque un simple agujero en una placapuede servir como orificio de compresión, lamayoría de los diseños tiene una aguja pro-porcionadora o proporcional, que pasa através del orificio de la placa. Variando laposición de la aguja, cambia el área total delorificio. Esta variación se ajusta de modo talque la carga sobre la estructura se mantengaprácticamente constante bajo cargas dinámi-cas. Si se pudiera hacer constante, la eficien-cia del tren sería del 100 %; pero, en la rea-lidad, este valor oscila entre el 80 y el 90 %.

4400

Amortiguador

6 Generalmente, el gas utilizado es nitrógeno, ya que el aire-al contener oxígeno- podría combinarse químicamente conlas partes metálicas del amortiguador, produciendo óxidosque se depositarían tanto sobre los componentes metálicoscomo sobre los no metálicos. Además, el aire -si no es trata-do convenientemente- también contiene agua en suspen-sión, que contribuiría a la corrosión de las partes metálicas,con el consecuente daño al amortiguador.

4411

• Tuerca de retén: Tiene como función man-tener cerrado al cilindro exterior, evitandoel escape del fluido hidráulico. Contiene alos aros de repuesto.

• Tuerca de drenaje: Permite realizar eldrenaje del fluido hidráulico.

• Aro rascador y sellos de recambio:Ubicados en la tuerca de retén.

• Cojinete inferior: Mantiene fija y uniforme ladistancia entre pistón y cilindro.

• Adaptador de empaquetaduras o adaptadorde sellado: Impide o evita pérdidas de fluidohidráulico.

• Cilindro interior: Comprime al fluido hidráuli-co en el momento del impacto, cuando elavión aterriza; está fijado al eje de la rueda.

• Tubo de drenaje: Es un tubo por el cual sepuede drenar fluido hidráulico.

• Cojinete superior: Mantiene la distanciaentre pistón y cilindro. Hace que el amor-tiguador resulte más eficiente.

• Válvula de restricción o de contención:Posee intersticios por los cuales permite elpasaje de fluido hidráulico hacia el cilindrointerior, cuando el amortiguador recibe lafuerza del impacto. Luego, cuando se pro-duce el movimiento de expansión del amor-tiguador, el fluido hidráulico tenderá avolver hacia la cámara, en sentido inverso,presionando a la válvula contra el espacia-dor y obturando, de esta forma, casi total-mente, los orificios por los cuales habíapasado anteriormente.

• Espaciador: Mantiene en posición correctaa la válvula de restricción.

• Aguja proporcional: Es una aguja de formacónica que cierra paulatinamente el orificiorestringido para que al aceite le resulte másdifícil pasar hacia la otra cámara.

• Cilindro exterior: Contiene las cámaras defluido hidráulico y de gas.

• Tubo soporte de orificios: En su interior seencuentra el gas (aire o nitrógeno). Poseeun tabique con un orificio (que está atrave-sado por la aguja cónica) por el cual pasa elfluido hidráulico desde la cámara inferior.En sus paredes posee orificios que permitenla circulación del fluido hacia la cámaraanterior, cuando el amortiguador es com-primido, pero que dificultan su "vuelta" haciala cámara inferior cuando el gas comprimi-do ejerce presión sobre él, haciendo que laextensión del amortiguador se produzcamás lentamente.

• Válvula de llenado o de carga: Se encuentraen la parte superior del amortiguador. Sirvepara el reabastecimiento (rellenado) tantodel fluido hidráulico como del gas utilizado.

Amortiguador óleo-neumáticode un avión moderno

22.. MMaatteerriiaalleess ccoonnssttiittuuttiivvooss. Si bien podemosencontrar variaciones en los materiales de lasdiferentes partes de un amortiguador, engeneral encontramos los siguientes:

• Los cilindros interior y exterior son forja-dos y maquinados, realizados de aleaciónde acero al níquel cromo molibdeno, puestienen que ser resistentes a la corrosión.

• La aguja proporcionadora es de acero.

• El espaciador, el tubo de orificio res-tringido y la válvula de contención sonde aleaciones de aluminio.

• Las empaquetaduras, los aros y los sellospueden ser tipo O-Ring , Square Ring oZ-Ring, según su ubicación, y de gomasintética, de bronce-aluminio o de bron-ce (blando).

• Los cojinetes son de bronce fosforoso obien de bronce-aluminio.

El amortiguador debe ser periódicamenteexpuesto a una revisión completa y a unacomprobación del funcionamiento de cadauna de sus partes, así como también a lacomprobación o inspecciones de pérdida einflado.

Generalmente, se recomienda cambiar el a-mortiguador entre las 12000 y 18000 horasde vuelo, ya que ésta su vida útil.

33.. CCáállccuulloo ddee llaa ddeeffoorrmmaacciióónn ddeell aammoorr--ttiigguuaaddoorr eenn eell mmoommeennttoo ddeell ttooqquuee ccoonn llaappiissttaa. Para el cálculo de la deflexión necesariadel amortiguador (S), lo primero que tene-mos que hacer es realizar el diseño del factorde reacción (N)7. Para un avión de trans-porte, este factor de carga en el aterrizajevaría de 0.7 a 1.5, siendo 1,2 el que más seutiliza.

La velocidad en elmomento del im-pacto (Vs) estálegislada por laautoridad de re-gulación perti-nente, para cadatipo de avión. LaFAA8 requiere quelos aviones de

4422

Los procedimientos a seguir para el cambio delas empaquetaduras y el rellenado de fluidohidráulico y nitrógeno:

1. Aliviar la presión de nitrógeno en la cámarasuperior, para evitar que el fluido hidráulicosalga, dada la elevada presión a la que estásometido. Para ello se debe aflojar la tuerca queposee el amortiguador en su parte superior.

2. Drenar completamente el fluido hidráulico;esto se hace porque, si las empaquetadurasestán deterioradas, habrán permitido pasarcierta cantidad de fluido hidráulico.

3. Aflojar la tuerca de retén y cambiar los arosde sello. Luego, volver a apretar la tuerca.

4. Por su parte superior, cargar el amortiguadorcon la cantidad indicada de fluido hidráulicoy con nitrógeno a la presión preestablecida,según las características de cada avión enparticular.

7 A veces también es llamado factor de carga de aterrizaje. Nodebe confundirse con el factor de carga del avión, quedepende de las maniobras o de disturbios atmosféricos.

8 FAA -Federal Aviation Administration-. La AdministraciónFederal de Aviación, es un organismo administrativo depen-diente del gobierno de los Estados Unidos, con influenciaen el resto de las legislaciones. Entre sus funciones seencuentran las de: elaborar las normas que regulan laaviación, garantizar su cumplimiento, promover el desarro-llo de la aviación, certificar aeronaves, acreditar titulacionesde profesionales y aficionados, etc.

En la práctica, difícil-mente se alcancenestas velocidades, de-bido al efecto suelo yal aumento de sus-tentación del aviónque ocurre en el mo-mento previo al toque.

transporte comercial sean capaces de resistirel choque del aterrizaje a una velocidad de10 ft/s para el peso de diseño para el ate-rrizaje y de 6 ft/s para el peso máximo total.

La energía total (E) del avión en el instantedel toque, está compuesta de la energíacinética y la potencial:

Donde:• W es el peso del avión.

• v es la velocidad del avión en el momen-to del impacto.

• g es la aceleración de la gravedad.

• L es la sustentación del ala.

• St es la deformación del neumático.

• S es la contracción producida por elgolpe en el amortiguador que es lo quetratamos de encontrar.

Dado que la energía cinética total del amor-tiguador y del neumático deben ser iguales ala energía total, la ecuación anterior se con-vierte en:

Donde:• �s y �t son los factores de eficiencia de

absorción del amortiguador y del neu-mático, respectivamente.

Para el primero se toma, generalmente unvalor de 0,47; para el segundo se aplica 0,8para un amortiguador óleo-neumático.

Para mantener un adecuado margen deseguridad, al valor de S obtenido se le agregauna pulgada extra.

44.. RReellaacciioonneess ddee ccoommpprreessiióónn. Se refiere a larelación entre las presiones existentes en unacondición determinada, comparada con lapresión existente en otra condición -porejemplo, completamente comprimido yestático-. Se consideran, generalmente, dosrelaciones de compresión: condición estáticaa completamente extendida, y completamen-te comprimida a estática.

Para aviones comerciales de transportedonde es importante la variación en alturadel piso, una relación de 4:1 para el caso deestático a extendido y de 3:1 para el com-primido a estático resultaría satisfactoria.

Por ejemplo, si consideramos una presiónestática (P2) de 1500 psi, que permite la uti-

lización de compresores estándar en el casode mantenimiento y que, además, brinda unsuficiente margen, teniendo en cuenta laposibilidad de desarrollo de las aeronaves, laspresiones para las condiciones extendido

4433

E =Wv2

2g+ (W - L) (S + St)

�sSNW + �tStNW= Wv2

2g+ (W - L) (S + St)

�s =Energía absorbida por el amortiguador

Fm . S

�t =Energía absorbida por el neumático

Fm . St

y

(P1) y comprimido (P3) se calculan utilizan-

do las relaciones mencionadas anterior-mente.

Tenga en cuenta que tanto el área del pistón(A) como el volumen desplazado (d) estánrelacionados con la presión estática:

Donde:• F es la carga estática máxima por "pata".

La energía absorbida por el montante delamortiguador durante su deflexión, se ob-tiene integrando el área debajo de la curvacarga-deflexión, que relaciona la magnitud delas cargas aplicadas en tierra con la deflexiónproducida. Comúnmente, se utilizan:

• el subíndice 1 para denotar la posicióncompletamente extendida,

• el subíndice 2 para la posición estática y

• el subíndice 3 para indicar la posicióncompletamente extendida.

A los efectos de contemplar el exceso deenergía producida durante un aterrizaje pesa-do o de casi colisión, los amortiguadores sediseñan de modo tal que el pistón no estécompletamente contraído, aún en la posicióncomprimido -es decir: V3 distinto de 0-.

El volumen de aire de reserva, que se asumecomo del 10 % del desplazamiento, permiteque el amortiguador, sometido a una cargadeterminada, se mueva una distancia extra,absorbiendo el exceso de energía por el tra-

bajo realizado. De aquí que el volumen deaire en la posición completamente extendidosea aproximadamente igual a:

Las presiones comprendidas entre las posi-ciones estática y extendida, quedan estableci-das por la curva de compresión isotérmica, lacual es representativa de la actividad demanejo normal en tierra.

Luego, la presión para una deflexión X deter-minada puede ser obtenida de la siguienteexpresión:

Estas presiones obtenidas deben ser multipli-cadas por el área del pistón para obtener lascargas de diseño.

En una compresión politrópica -es decir,para un gas real- se consideran los estados deestático a comprimido. Esto es representativode aquellos casos en los que se produzcauna compresión dinámica, como puede lle-gar a ser el del impacto del aterrizaje y elchoque transversal. Como se basa en laecuación P . Vn = cte; entonces:

4444

A = F / P2

d = S . A

V1 = V3 + d

P1 . V1 = Px . VxP1 . V1 = cte

Px = P1 . V1 / VxPx = P1 (V3 + d) / (V1 - X . A)

Sextend � X � Sestático

Px = P2 . �V2 � (V1 - X . A)�

Sestático � X � Scomprimido

n

La constante n puede ser 1.35 o 1.1; laprimera se utiliza cuando el gas y el aceiteestán separados; la segunda, cuando se mez-clan durante la compresión.

Los datos estadísticos indican que los avionesde tipo comercial tienen, típicamente, unamayor compresión más allá de la posiciónestática de alrededor del 16 % de la deflexióntotal, una figura que tiende a dar un durorecorrido durante el carreteo.

Los valores obtenidos de P1 y P3 deben ser

chequeados, de modo tal de asegurar que elprimero no sea inferior a 60 psi, para evitar laadhesión debido a la fricción entre el pistón yla pared del cilindro; el segundo, por su parte,no debería superar los 6000 psi, para pre-venir la pérdida a través de los sellos.

55.. LLoonnggiittuudd ddeell cciilliinnddrroo iinntteerriioorr. Las normasMIL-L-8552 especifican que la distanciaentre los límites exteriores de los rodamien-tos no debe ser inferior a 2,75 veces eldiámetro exterior del cilindro/pistón interno.De esta forma, la longitud mínima de pistónrequerida es:

Donde:

D = 4.A�

ee.. LLaa cciinneemmááttiiccaa ddee llaa eexxtteennssiióónn----rreettrraacccciióónn ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee

La cinemática permite el diseño y al análisisde aquellas partes utilizadas para retraer yextender el tren de aterrizaje. Se otorga unaatención especial tanto a la determinación dela geometría de las posiciones extendidas yretraídas del tren de aterrizaje, como al volu-men de barrido involucrado en las maniobrasde extensión y retracción.

El objetivo es desarrollar un esquema deextensión-retracción que conlleve la menorcantidad de volumen para el alojamiento,evitando al mismo tiempo que se ocasioneninterferencias entre el tren de aterrizaje y laestructura del avión. Los requerimientos encuanto a simplicidad implican, sobre todo,un aspecto económico. Según se hademostrado por la experiencia de fun-cionamiento (o de operación), la compleji-dad -referida a la forma en que ha aumenta-do la cantidad de partes involucradas y han

4455

Lpist = S + 2.75 . D

�

En el tren real de aterrizaje del avión quese quiso emular en nuestro recurso

didáctico, el amortiguador es del tipo óleo-neumático. El efecto amortiguador está simula-do mediante un resorte colocado en elinterior del cilindro exterior.

11.. EEssqquueemmaa ddee rreettrraacccciióónn

22.. CCiirrccuuiittooss ddee eexxtteennssiióónn yy rreettrraacccciióónn ddeellttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee

CCrriitteerriiooss rreessppeeccttoo ddee llaa cciinneemmááttiiccaaeexxtteennssiióónn--rreettrraacccciióónn

33.. SSiisstteemmaass ddee eexxtteennssiióónn ddeell ttrreenn eenneemmeerrggeenncciiaa

44.. SSiisstteemmaass ddee iinnddiiccaacciióónn ddee ppoossiicciióónn yyaallaarrmmaa ddee eexxtteennssiióónn yy rreettrraacccciióónn ddee ttrreenn

55.. CCoonnssiiddeerraacciioonneess rreessppeeccttoo ddee iinntteeggrraacciióónnyy aalloojjaammiieennttoo ddeell ttrreenn

bajado los tiempos de mantenimiento- haceque los costos totales aumenten de maneramás rápida que el peso. Sin embargo, los

problemas de interferencia pueden conducira un sistema muy complejo para retraer yguardar el tren en su alojamiento.

4466

Secuencia de operación del tren de aterrizaje

Se han desarrollado algoritmos para estable-cer la alineación del eje de pivote para per-mitir tanto que la retracción-extensión deltren de aterrizaje se desarrolle de la maneramás efectiva posible, como para la determi-nación en la posición retraída del conjunto,de los límites del alojamiento y de la interfe-rencia con la estructura.

11.. EEssqquueemmaa ddee rreettrraacccciióónn. Por razones deseguridad, se prefiere un esquema de retrac-ción hacia delante para aquellos conjuntosmontados en el fuselaje. Porque, en unasituación de falla hidráulica total, con la li-beración manual de la "traba arriba", lagravedad y la resistencia del aire serviríanpara desplegar y trabar abajo el conjunto,evitando así un aterrizaje con las ruedas arri-

ba -esto es, sin extender-. En el caso de losconjuntos montados en el ala, la tendenciaactual aconseja utilizar un esquema deretracción interior, que guarde el tren en elespacio que queda directamente detrás dellarguero trasero del ala.

El tren de aterrizaje del tipo carretón tieneque disponer de un grado de libertad extrasobre el cual la estructura de transportepueda rotar alrededor del punto de pivotedel carro requiriendo, de esta forma, unespacio mínimo cuando está retraído.

Vamos a describir esquemas de tren y meca-nismos:

MMeeccaanniissmmoo ddee ttrraabbaa aabbaajjoo. En este mecanis-mo el resorte quiebra el parante lateral,sacándolo de la línea de centro; de esta ma-nera, al recibir el impacto del aterrizaje, conel parante en la posición quebrada, contri-buye al aseguramiento de la traba abajo.

Sistema de destraba. En él entra en fun-cionamiento el actuador de traba abajo que,venciendo la acción del resorte, quiebra elparante lateral pero en sentido inverso alanterior; de esta forma, el tren queda en posi-ción para ser recogido. Esta función escumplida por el actuador principal -MainGear Actuator-.

MMeeccaanniissmmoo ddee ttrraabbaa aarrrriibbaa. El rodillo fijadoen el parante principal desplaza el gancho detraba arriba; éste, a su vez, produce eldesplazamiento del dado (articulación detope) en sentido de las agujas del reloj, tra-bando el tren. En esa posición, el resorte ase-gura la traba.

4477

Secuencia de operación del tren de aterrizaje

Sistema de destraba. En la destraba, el actua-dor de traba arriba vuelve la articulación detope a su posición inicial; así, el rodillo del

parante principal queda libre y permite laextensión del tren.

4488

Esquemas de los mecanismos de extensión y retracción

22.. CCiirrccuuiittooss ddee eexxtteennssiióónn yy rreettrraacccciióónn ddeellttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee. Los circuitos de extensióny retracción de los trenes de aterrizajepueden ser: mecánicos, eléctricos, neumáti-cos o hidráulicos.

MMeeccáánniiccooss. Un ejemplo de un sistemamecánico es el que posee el tren de aterriza-je del avión Gruman. Consiste en unamanivela accionada manualmente desde lacabina de tripulantes que transmite el

movimiento por medio de cables y poleas-o bien por barras de torsión- hacia una cajade engranajes, tornillo sinfín y cremallera,que es el mecanismo que produce el mo-vimiento de retracción y extensión del trende aterrizaje.

EEllééccttrriiccooss. Consisten, esencialmente, de unmotor eléctrico que reemplaza al accio-namiento manual; el resto del sistema semantiene igual al mecánico. El motor eléctri-co puede estar ubicado en cualquier lugar delavión; pero, generalmente, se lo dispone cer-cano al tren de aterrizaje, para evitar el pesoproducido por las barras de transmisión demovimientos y/o los extensos recorridos delos cables de control. En este caso, el motoreléctrico recibe la energía desde un interrup-tor ubicado en la cabina de tripulantes.

4499

Esquemas de los mecanismos de extensión y retracción

Como nuestra principal intención es la dedemostrar los movimientos realizados

por el tren en su extensión y retracción, en nues-tro equipo didáctico tratamos de respetar almáximo tanto las piezas involucradas en estosmovimientos como la escala de todoslos componentes de estos mecanismos.

NNeeuummááttiiccooss ee hhiiddrrááuulliiccooss. Son aquellos queutilizan actuadores alimentados por airecomprimido (neumáticos) o con fluidohidráulico (hidráulicos). Estos actuadoresson, generalmente, de doble efecto: conconexiones en ambos extremos que posibili-tan la alimentación y la descarga alternativasde las cámaras del cilindro. En la mayoría delos aviones modernos que poseen tren deltipo retráctil, el accionamiento principal deltren utiliza actuadores hidráulicos, debido ala gran densidad de potencia de éstos, com-parados con los neumáticos9. Sin embargo,podemos encontrar diferencias en cuanto a ladisposición y complejidad de sus compo-nentes.

Describimos, a continuación, cuáles son loscomponentes y funciones.

La palanca selectora está ubicada en el panelprincipal de instrumentos, cercana a la posi-ción del copiloto. Generalmente, es bastanterobusta y posee una pequeña rueda de plás-tico similar a las del avión.

Posee un resorte que la hace "descansar" enlas diferentes posiciones (Up, Off, Down). Losúltimos aviones presentan solamente dosposiciones (Up y Down). Para cambiar lapalanca de posición, se debe vencer la acciónde este resorte.

La posición UUpp cuenta, normalmente, con lassiguientes protecciones:

• Bloqueo de la retracción cuando algunode los amortiguadores no está completa-mente extendido, o la rueda de proa o denariz no está centrada.

• Detención automática del giro de lasruedas del tren principal y de proa, conanterioridad a la apertura de las com-puertas del tren o antes de su retracción.

La posición DDoowwnn cuenta con:

• Extensión automática cuando la veloci-dad del aire desciende de un cierto valor.

La palanca transmite el movimiento -pormedio de cables, poleas y cuadrantes- al ejecentral de la válvula selectora. Según la posi-ción de la palanca, esta válvula deriva fluidohidráulico o neumático hacia uno u otroextremo del actuador y, además, posibilita lacirculación del fluido que está saliendo delotro extremo del actuador. Si la palanca estáen la posición Down, por ejemplo, la corre-dera de la válvula se desplaza de modo tal dedirigir el fluido hacia la cámara que está dellado del émbolo del actuador; entonces, éstese extiende y el tren desciende. La válvulaestá compuesta de un cuerpo y una corre-dera, y tiene un conducto de alimentación PP,un conducto de retorno TT, y dos conductosde trabajo AA y BB.

5500

Palanca del tren de aterrizaje en cabina

9 La densidad de potencia es aquella que surge de relacionarla fuerza que es capaz de ejercer un actuador con sus dimen-siones y que depende, fundamentalmente, de las presionesque transmitan los fluidos utilizados.

Cuando el tren debe descender, la válvula seposiciona de manera tal que el fluidoentrante desde la tubería PP, se dirige hacia lasalida AA, mientras que el retorno se producedesde BB hacia TT. Desde la válvula, el fluidohidráulico se dirige hacia ambos actuadores-el actuador principal y el de traba arriba-.Observamos que, de llegar simultáneamentela alimentación a ambos actuadores, existiríauna superposición de fuerzas, al quererextenderse ambos al mismo tiempo; y, por lotanto, el tren no descendería. Debido a esto,en todos los sistemas de tren de aterrizajedebe existir una secuencia que permita:

• destrabar el tren actuando, en este caso,sobre el actuador de traba arriba; y

• posteriormente, cuando el gancho detraba arriba ha liberado al rodillo, activarel actuador princi-pal que hace des-cender al tren.

De existir compuertasde tren, este dispositivodeberá permitir:

• abrir las puertas,

• destrabar el tren y

• bajarlo.

Los dispositivos desecuencia son de formasvariadas; uno de ellos esmediante la TimingValve -válvula desecuencia-. Como he-mos mencionado, desdela válvula el fluidohidráulico se dirige tan-

to al actuador de traba arriba, como al ac-tuador principal; pero, con este último, lohace por intermedio de la válvula de secuen-cia. Esta válvula estará cerrada al paso defluido, asistida por la acción de un resorteinterno. Una vez que el actuador de trabaarriba se ha desplazado y liberado la traba deltren, empieza a aumentar la presión en elconducto; ahora sí, resulta suficiente paravencer la oposición del resorte interno de laválvula de secuencia y pasar, a través de ésta,hacia el actuador principal. Por otra parte, elfluido que es desalojado del actuador se veobligado a atravesar una válvula restrictora ode estrangulación, que trabaja regulando elcaudal que permite circular hacia su salida;esto actúa como una contrapresión en lacámara del vástago del actuador, limitandosu velocidad de avance y controlando, así, elmovimiento del tren.

5511

Válvula distribuidora con mando manual

Cuando debe retraerse el tren de aterrizaje,los procedimientos que se realizan son prác-ticamente los mismos que para la extensión.Cuando la palanca es llevada a la posiciónUp, el eje o corredera de la válvula selectorase desplaza en el otro sentido, conectandoahora la alimentación PP, con la salida BB,mientras que el retorno se produce desde Ahacia TT. En este caso, la Timing Valve deriva elfluido hacia el actuador de traba abajo; luego,permite la alimentación hacia el actuadorprincipal (cámara del lado del vástago) y, porúltimo, a las compuertas del tren -si lashubiere-.

33.. SSiisstteemmaass ddee eexxtteennssiióónn ddeell ttrreenn eenn eemmeerr--ggeenncciiaa. Tal como hemos mencionado enapartados anteriores, debe ser posible hacerdescender al tren aún con la falla decualquiera de los sistemas que lo controlan(eléctricos, mecánicos, hidráulicos o neumá-ticos).

En los circuitos analizados, la conexión dealimentación de la válvula selectora seencuentra permanentemente alimentadadesde dos o más sistemas hidráulicos -ge-neralmente, son tres- que trabajan en formaindependiente. De esta forma, se asegura quesi alguno de ellos eventualmente fallara, losotros dos serán capaces de suministrar elcaudal necesario para el funcionamiento nor-

mal del tren. Por lo tanto, puede considerarseque, en este sistema, las fallas de este tipo sonprácticamente inexistentes.

En el caso de que ninguno de los sistemas-principal o auxiliares- funcionara, contamos,además, con un sistema de alimentación deemergencia constituido por tres manijas, unapara cada una de las patas del tren (en el casode ser del tipo triciclo), ubicadas general-mente bajo el piso de la cabina de tripulantesy protegidas por una tapa de color rojo con laleyenda Emergency Landing -aterrizaje deemergencia-. Tirando de estas manijas ytransmitiendo el movimiento por medio decables, se logra vencer la acción del resortedel mecanismo de traba arriba, liberando altren de aterrizaje. Éste va a caer por su propiopeso y a trabarse en la posición abajo.

La prueba de funcionamiento de este sistemade emergencia debe ser realizada periódica-mente en tierra, cada vez que el avión esinspeccionado en los talleres, elevándolo pormedio de criques.

44.. SSiisstteemmaass ddee iinnddiiccaacciióónn ddee ppoossiicciióónn yy aallaarr--mmaa ddee eexxtteennssiióónn yy rreettrraacccciióónn ddee ttrreenn. Porindicación de las autoridades competentesque rigen la fabricación de aeronaves, todoavión moderno debe poseer tres sistemasparalelos e individuales de indicación de laposición.

La indicación eléctrica consta de un sistemade luces10 que se encuentran totalmente apa-gadas en la posición arriba y trabado.

5522

En nuestro equipo hemos realizado laválvula en aluminio, partiendo de una

barra de sección cuadrada.. Se trata de una decinco vías y tres posiciones, con la posición cen-tral completamente cerrada. La válvula es decorredera y la hermeticidad de lascámaras se obtiene mediante O´Rings.

10 Por las características del diseño gráfico de este material decapacitación no resulta posible mantener los colores origi-nales de estas luces: en la realidad, las superiores son rojasy las inferiores son verdes.

Cuando el tren se encuentra abajo y trabado,las luces verdes se encuentran encendidas.Las luces rojas se encenderán cuando el trense encuentra en condición de tránsito entreambas posiciones y sólo permanecerán en-cendidas cuando:

• La palanca selectora del tren en posiciónabajo (Down) y el tren no destrabó.

• El tren ha bajado, pero no trabó en laposición abajo.

• El piloto reduce la aceleración durante elvuelo, por debajo de un determinadovalor y/o extiende los flaps; porque, estasoperaciones corresponden a maniobraspropias del aterrizaje e indicadoras deque el tren debe ser extendido.

Algunos sistemas cambian el color de la luzroja por amarilla; otros, en cambio, incorpo-ran una tercera luz color ámbar para indicarla condición de tránsito

Estos dispositivos están comandados porinterruptores accionados por los dispositivos

de traba, aceleradores o palanca de flaps.

El sistema eléctrico se completa con unabocina de alarma que suena cuando las lucesrojas están encendidas, con excepción de lacondición de tránsito.

55.. CCoonnssiiddeerraacciioonneess rreessppeeccttoo ddee iinntteeggrraacciióónn yyaalloojjaammiieennttoo ddeell ttrreenn. Para futuras aeronavesmás grandes, la interferencia entre el con-junto de tren y la estructura se convertiráen uno de los aspectos más importantes enel desarrollo de la cinemática de extensión-retracción. Con el aumento del número depuertas requeridas para cubrir la cavidad dealojamiento en tales aviones, se necesitará unesquema complejo de despliegue-retracción,tanto para el tren como para las puertas, demodo tal de asegurar que, bajo ningunacondición, ocurran interferencias. Además, ladisponibilidad de volumen para su alo-jamiento puede llegar a convertirse en unproblema de integración mayor, a medidaque aumenta el número de neumáticos con elpeso de despegue del avión.

5533

LLEEFFTT GGEEAARR

LLEEFFTT GGEEAARR

NNOOSSEE GGEEAARR

NNOOSSEE GGEEAARR

RRIIGGHHTT GGEEAARR

RRIIGGHHTT GGEEAARR

IZQUIERDO NARIZ DERECHO

ff.. LLaa fflloottaacciióónn ddeell aavviióónn

La configuracióndel tren de ate-rrizaje tiene unimpacto directosobre la flotaciónen tierra.

La cantidad y dis-posición de las

ruedas, junto con el peso del avión y su dis-tribución entre el conjunto de nariz y el prin-cipal, determina el espesor necesario de pavi-mento para un avión en particular. Tambiéndebe tenerse en cuenta el tipo de pavimentoque el avión encontrará en aquellos aero-puertos en los cuales va a operar.

Los tipos de pavimento existentes en las pis-tas y en los laterales, pueden agruparse en:rígidos y flexibles.

5544

El término fflloottaacciióónneenn ttiieerrrraa es utilizadopara describir la ca-pacidad del pavi-mento y de otras su-perficies para so-portar un avión.

Describiremos brevemente cuál es lacinemática de nuestro modelo:

• Partimos del tren en posición extendido ydel circuito alimentado con aire com-primido.

• Una vez extraído el pin de seguro en tie-rra, colocamos la palanca de mando a laposición UP.

• La válvula distribuidora conmuta y, enforma directa, envía aire al actuador detraba abajo, que se extiende, quebrandola geometría de los dos brazos que con-forman el mecanismo de la traba abajo.

• A su vez, la válvula también envía airecomprimido a la cámara posterior delactuador principal, a través de una válvu-la reguladora de caudal, para que co-mience la extensión del actuador, re-trayendo al tren.

• Cuando éste llega arriba, el rodillo detraba arriba empuja al gancho de la trabahomónima, forzando a que el dado cam-bie de posición, atrapando al rodillomediante la acción de los dos resortes detraba arriba.

• Una vez que el tren se encuentra arriba ytrabado, la palanca se coloca en la posi-ción off, para despresurizar el circuito.

Cuando se desea bajar al tren:

• La palanca se sitúa en la posición DN(down).

• En esta posición, la válvula distribuidoraconmuta y, en forma directa, envía aire alactuador de traba arriba, que se extiendesoltando el rodillo del gancho de la trabay liberando, de esta forma, al tren.

• La válvula también envía aire comprimidoa la cámara anterior del actuador princi-pal, a través de una válvula reguladorade caudal, para que comience la exten-sión.

• Al llegar a la posición completamenteextendido, el parante lateral adquiereuna forma no lineal, para impedir suretracción accidental.

• Una vez el tren abajo y trabado, la palan-ca se coloca en la posición off paradespresurizar el circuito.

Un ppaavviimmeennttoo fflleexxiibbllee, conocido común-mente como asfalto, puede consistir de una omás capas de materiales bituminosos11 yagregados; es decir: capa de superficie, capabase y sub-base que descansa sobre un estra-to de calidad inferior.

Por otro lado, el ppaavviimmeennttoo rrííggiiddoo consiste deuna losa de hormigón de cemento portlandcolocada sobre una capa de tierra preparada.

El espesor de cada una de las capas debe serel adecuado para garantizar que las cargasaplicadas no dañen la superficie ni las capassubyacentes.

gg.. LLaa eessttiimmaacciióónn ddeell ppeessoo ddeell ttrreennddee aatteerrrriizzaajjee

El peso de un tren de aterrizaje oscila, ge-neralmente, entre un 3 a un 6 % del pesomáximo de despegue del avión. Con losavances tecnológicos -sobre todo, aquellosreferidos a los materiales de las estructuras yal rendimiento del combustible-, estos por-centajes podrían llegar a incrementarse, enfuturos aviones. Sin embargo, el hecho depoder reducir el peso del tren de aterrizajeredundará en beneficios ya que, entre otrascosas, aumentará la capacidad de carga paga

del avión; no obstante esto, deben mantenerselos coeficientes de seguridad requeridos.

Las ecuaciones estadísticas existentes para ladeterminación del peso -si bien permitenobtener, en forma rápida y precisa, el pesodel grupo de tren- no siempre considerantodas aquellas variantes que se puedanrealizar en los parámetros de diseño delavión; por otra parte, están basadas en datosde aviones ya existentes. En el caso de di-seños para aviones de mayor tamaño, estosdatos no existen. Ésta es otra de las razonesque hacen imprescindible contar con unmétodo analítico para la determinación delpeso del avión.

Se han desarrollado algoritmos para la esti-mación de la medida y el peso de las partesestructurales del tren de aterrizaje. Los pesosde los componentes no estructurales se cal-culan utilizando ecuaciones estadísticas;luego, se combinan ambos para concluir elpeso final del conjunto de tren.

11.. TTeennddeenncciiaass aaccttuuaalleess. Uno de los princi-pales defectos de los métodos estadísticos esque sólo consideran unos pocos parámetrosque afectan al peso, tales como la longitud dela "pata", la resistencia última del material, lacarga vertical y el número de ruedas. Estohace que sea bastante difícil distinguir entretrenes de aterrizaje con diferentes configura-ciones geométricas. Por otra parte, se basanen diseños hechos en el pasado; si tu-viéramos que utilizar los datos para un nuevodiseño no convencional o un nuevo tipo deavión -como pueden ser aquellos de mayorcapacidad que los actuales- los datos exis-tentes no serían suficientes.

5555

11.. TTeennddeenncciiaass aaccttuuaalleess22.. EEssttiimmaacciióónn aannaallííttiiccaa ddeell ppeessoo eessttrruuccttuurraall

CCrriitteerriiooss rreessppeeccttoo ddee llaa eessttiimmaacciióónn ddeell ppeessoo

11 BBiittuummiinnoossooss: Que contienen betún. El betún es una sus-tancia de color negro que constituye la fracción más pesa-da del petróleo crudo. Se utiliza mezclado con arena ogravilla para pavimentar caminos y como revestimientoimpermeable de muros y tejados.

El método más simple utilizado en el análisisde medidas es aquel que utiliza ecuaciones quesólo consideran al peso del tren de aterrizaje,como una función del peso total de despeguedel avión. Otros métodos incluyen la longituddel tren y, en alguna medida, consideran varia-ciones en los parámetros de diseño.

22.. EEssttiimmaacciióónn aannaallííttiiccaa ddeell ppeessoo eessttrruuccttuurraall.Los métodos analíticos permiten considerarconfiguraciones y geometrías variadas, ade-más de definir parámetros que se utilizan enlos métodos estadísticos.

Básicamente, el procedimiento consta decinco pasos:

• definición de la geometría del tren,

• cálculo de las cargas aplicadas,

• resolución de las cargas en cada compo-nente estructural,

• dimensionamiento de las áreas transver-sales de los componentes requeridosy

• cálculo de peso del componente y pesototal.

5566

Le recomendamos consultar estas páginas web.

• wwwwww..iinniicciiaa..eess//ddee//vvuueelloo//SSIIFF//SSIIFF3399..hhttmmllEncontrará información sobre manuales de vuelo, sistemas fun-cionales y trenes de aterrizaje.

• wwwwww..bbooeeiinngg..ccoomm//aassssooccpprroodduuccttss//aaiirrccoommppaatt//iinndduussttrryyddooccss//ccttooll..ppddffCommercial Aircraft Design Characteristics.

• wwwwww..aaeerroo..ppoolliimmii..iitt//~~ll005500226633//bbaacchheeccaa//DDiissppeennssee__EENN//0077ww--LLaannddGGeeaarr..ppddffLanding Gear System. Politecnico di Milano. Dipartamento diIngegneria Aerospaziale.

• wwwwww..aaooee..vvtt..eedduu//~~mmaassoonn//MMaassoonn__ff//MM9966SSCC..hhttmmllLanding Gear Integration in Aircraft Conceptual Design. Sonny Chaiand William Mason.

5577

El modelo didáctico propuesto permite alalumno familiarizarse con el funcionamientode una de las patas de un tren de aterrizajeretráctil, de utilización en la actualidad enaviones comerciales, para comprender losprincipios de su operación y los principiosde la mecánica del movimiento.

La base del funcionamiento del sistema radi-ca en la fuerza que puede desarrollar unmecanismo diseñado para operar con un flui-do a presión que circula por el interior de uncilindro hidráulico, mientras se aprecia cómoel momento generado por el peso propio delmecanismo respecto de su eje de giro llega aser superado por una fuerza mayor ejercida

por este actuador con un brazo de palancamucho menor.

En la realidad, se trata de un sistema muycomplejo, compuesto por varios centenaresde piezas distintas. En nuestro recurso didác-tico, en cambio, hemos simplificado la canti-dad de componentes en juego, para noperder el objetivo de mostrar el principio defuncionamiento del conjunto.

El modelo corresponde a una de las patas deun tren de aterrizaje principal; en él, se hatratado de respetar al máximo la escala, demodo tal que se asemeje casi en un todo a lapata de un avión comercial real. Sin embar-go, destacamos que algunas de las partes hansido adaptadas al modelo y a las posibili-dades de fabricación para la escala escogida.

El recurso didáctico que proponemos per-mite analizar:

• la secuencia de operación de la pata deltren de aterrizaje, tanto en retraccióncomo en extensión,

5588

EEll pprroodduuccttoo

3. HACIA UNA RESOLUCIÓN TÉCNICA

Manual de procedimientos para la construcción yel funcionamiento del equipo

El tren de aterrizaje es un sistema eficaz yseguro para el aterrizaje que permitesoportar el peso de la aeronave y elimpacto en el momento del aterrizaje, yque, a la vez, puede ocultarse durante elvuelo -a fin de evitar la generación deresistencias al avance, que harían perderla performance del avión-.

�

• el principio de funcionamiento de losmecanismos de traba abajo y de trabaarriba, los sistemas de destraba abajo ydestraba arriba, y

• la combinación y articulación entre lasdistintas piezas que hacen al funciona-miento del equipo.

El modelo presenta, así, los mecanismos yaccionamientos necesarios para permitir eldespliegue del tren y su recogida. La ordenpara la ejecución de estos movimientos esdada en forma manual, operando directa-mente sobre la palanca que controla a laválvula de distribución o mando. Ésta envíala señal hacia los actuadores: principal, detraba arriba y de traba abajo, según corres-ponda a la maniobra seleccionada.

Los actuadores que forman parte del equiposon neumáticos; en la realidad, en cambio,éstos suelen ser alimentados con fluidohidráulico -sobre todo, en aquellos avionesde gran porte-. Nuestra decisión se debe avarias razones, entre las cuales podemoscitar:

• la facilidad de obtención de este tipo deenergía, considerando que, en la mayoríade las escuelas técnico-profesionales esmucho más factible disponer de un com-presor que de un grupo de accionamien-to hidráulico;

• la diferencia de fuerzas, debido a lasdiferentes presiones normales de trabajoen neumática y en hidráulica; de haberelegido la hidráulica, tendríamos quehaber redimensionado todos los compo-nentes para que pudieran soportar lasmayores fuerzas brindadas por los actua-

dores hidráulicos al trabajar, rediseñar elsistema con presiones considerablementemás elevadas o incluir limitadores depresión para evitar el daño de los com-ponentes;

• la seguridad y la limpieza;

• el tamaño de los componentes; hemosdiseñado y construido los actuadorespensando en los conectores rápidos, quese comercializan en toda casa del ramo,que no son aplicables para energíahidráulica -los disponibles para esta últi-ma son más grandes que los compo-nentes en los cuales se utilizarían-.

Tal como se puedeobservar de la i-magen del equipoterminado, porrazones de como-didad hemos dis-puesto la palancade control próxi-ma al tren. Estatambién simula lapalanca que po-demos encontrar en la cabina de un avión,con sus tres posiciones -up, off y down-, ydispone de una rueda similar a las que se ha-llan en los accionamientos de los trenes deaterrizaje de cualquier aeronave.

En lo que respecta al circuito de alimentaciónde los actuadores, hemos realizado la secuen-cia de movimientos correspondiente, uti-lizando válvulas que trabajan sobre el caudaly no sobre la presión -tal como sería la válvu-la de secuencia que explicáramos en lasegunda parte de este material de capa-citación-.

5599

Si bien, la forma dela palanca no afectaal normal funcio-namiento del tren,nos pareció un de-talle particular queno podíamos dejarde incluir.

6600

LLooss ccoommppoonneenntteess

6611

Vamos a dividir el equipo en las siguientes partes componentes:

Conjunto amortiguadorTijera de torsiónArticulación de soporteParante de resistenciaParante lateral

Articulación de reacciónConjunto traba abajoConjunto traba arribaConjunto actuador principalConjunto de soportes

2

1

3

4

5

7

6

8

9

10

�

También nos referiremos el armado de lasválvulas que hemos utilizado para el mandodel modelo.

• Válvula distribuidora• Palanca de mando• Válvula reguladora de caudal (estrangu-

lación)• Entrada de aire comprimido

Esto nos ayudará en el momento de iniciar laconstrucción de las piezas del tren, ya quepara cada uno de estos componentes iremosmencionando las diferentes piezas o elemen-tos que forman parte de ellos, para después,concluir con el ensamblado final.

MMaatteerriiaalleess:

• Barras de aluminio redondas y cuadradas

• Planchuela de aluminio

• Barras de bronce redondas y hexagonal

• Tubo de bronce

• Chapa de bronce

• Tornillos de cabeza Allen, Hexagonal,fresada

• Tornillos Parker de 8 x 12 cabeza combi-nada (8)

• Tornillos Parker de 8 x 19 cabezacombinada (7)

• Tornillos Parker de 8 x 32 cabezacombinada (2)

• Tornillos M4 x 25 mm cabezafresada (12)

• Tornillo M6 x 100 mm cabeza Allen (1)

• Tornillo M6 x 40 mm cabeza Allen (1)

• Tornillo M4 x 10 mm cabeza Allen (11)

• Tornillo M4 x 16 mm cabeza Allen (3)

• Tornillo M4 x 30 mm cabeza Allen (1)

• Tornillo M3 x 16 mm cabeza Allen (6)

• Tornillo M3 x 20 mm cabeza Allen (4)

• Tornillo M3 x 6 mm cabeza Allen (4)

• Tornillo M3 x 10 mm cabeza Allen (1)

• Tornillo M5 x 40 mm cabeza hexago-nal (1)

• Tornillo M5 x 50 mm cabeza hexago-nal (1)

• Tornillo M4 x 35 mm cabeza hexago-nal (3)

• Tornillo M4 x 30 mm cabeza hexago-nal (2)

• Tornillo M4 x 20 mm cabeza hexago-nal (4)

• Tornillo M4 x 16 mm cabeza hexago-nal (5)

• Tornillo M4 x 12 mm cabeza hexago-nal (1)

• Tornillo M4 x 6 mm cabeza hexago-nal (4)

• Tuerca M4 común (6)

• Tuerca M4 autofrenante (5)

• Tuerca M3 común (1)

6622

LLooss mmaatteerriiaalleess,, hheerrrraammiieennttaassee iinnssttrruummeennttooss

�

Las imágenes del proceso, y los planos ygráficos12 correspondientes están inclui-dos en el CD anexo.

12 Las representaciones fueron desarrolladas por Pablo Pilotto,del Centro Nacional de Educación Tecnológica.

• Tuerca M3 autofrenante (5)

• Tuerca M5 común (1)

• Perno elástico de 2 mm de diámetrox 10 mm de largo (1)

• Ruedas de aproximadamente 114 mm dediámetro x 35 mm (2)

• Arandela 4 mm (2)

• Arandela 5 mm (2)

• Arandela 8 mm (2)

• Arandela 13 mm (1)

• Resortes

• Estaño al 50 %, cantidad necesaria

• Varilla de aluminio de 2 mm parasoldar

• Ácido clorhídrico rebajado con zinc, can-tidad necesaria.

• Tela de esmeril, grano 100

• Lija al agua, grano 300

• Cinta de teflón

• Cinta roja

• Grillón negro para la rueda de la válvulade comando, de 25 mm de diámetro

• Manguera flexible para aire comprimido,de 4 mm de diámetro (2 m)

• Grampas de plástico para manguera,de 4 mm (10)

• Conector o acople para manguera,de 4 mm (8 a 90° y 5 rectos)

• Conector o acople en "T" para manguerade 4 mm en "T"

• Conector o acople recto de ¼" paramanguera de 4 mm

• Niple de 1/4" NPT de 25 mm de largo

• Espiga de 1/4" NPT, macho, para acoplerápido

• Tablero de madera de 600 mmx 450 mm x 18 mm

• Tablero de madera de 600 mm x 250 mmx 18 mm

• Tornillos para madera de 5 mm x 65 mm (5)

• "O" Rings de medidas varias

HHeerrrraammiieennttaass:

• Punta de trazar

• Punto de marcar

• Martillo, regla, compás, escuadra consombrero, falsa escuadra

• Destornillador Philips # 2

• Destornillador Paleta chico

• Llaves Allen de medidas varias

• Llave tubo de 7 mm y 8 mm

• Macho de roscar M3, M4, M5, M6 largo,6/32" NC, 10/32" NF, 5/16" NF, 1/2" NF

• Terrajas 6/32" NC, 10/32" NF, 5/16" NF,1/2" NF

• Limas planas, media caña, redondacuadrada, triangular de diferentes medi-das y dientes de corte

• Brocas de medidas varias, mecha de centrar

• Fresas 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm

• Herramientas para torno de cilindrado,corte, interior

• Moleteador

• Agujereadora

• Torno

• Fresa

• Soldadura autógena o de argón

• Soldador eléctrico

6633

Describimos, ahora, los procedimientos ypasos para la construcción de cada una de laspiezas. En cada uno de ellos, es impres-cindible que los alumnos observen y analicenlos planos -los presentamos en el CD o losdesarrollados por ellos en el marco del proble-ma a resolver-, y que usted determine losmomentos oportunos para la inclusión de lossustentos teóricos del proyecto. En cadamomento de la tarea es posible trabajar conlos alumnos cuestiones concernientes a lainterpretación de planos, a la organización ysecuencia de tareas a realizar para la obtenciónde cada pieza solicitada, al dibujo de la pieza-por ejemplo, en CAD- y a su mecanizado conlas máquinas-herramientas adecuadas.

Hemos realizado la mayoría de los mecaniza-dos de las partes componentes utilizando eltorno y una agujereadora de banco comomáquinas-herramientas; prácticamente noutilizamos fresadora. Es por esta razón queusted advertirá que nos referimos reiterada-mente al uso de este tipo de máquinas. Noobstante, hay piezas que podrían haberserealizado con mayor facilidad y rapidez sihubiéramos incluido una fresa; pero, estoimplica contar con los montajes apropiadospara la sujeción de cada parte, que no sonestándar y cuya fabricación complicaría laobtención del modelo.

A excepción de los actuadores que serealizaron en bronce, todas las piezas quecomponen el modelo han sido realizadas enaluminio del tipo "Camplo". Este tipo dematerial permite un buen maquinado;además de ser liviano, no se oxida fácilmente,permite lograr buenos acabados, se obtiene

con facilidad y es económicamente accesible.Comencemos a describir los detallesconstructivos de las partes integrantes de cadaconjunto que compone el tren de aterrizaje.

11.. CCoonnjjuunnttoo aammoorrttiigguuaaddoorr

En el avión, es el encargado de absorber elimpacto del aterrizaje y de las vibracionesproducidas durante el carreteo.

Está compuesto por:

1.1. Parante principal1.2. Parante Interno1.3. Cubo de soporte del eje de las ruedas1.4. Eje de las ruedas

6644

Hacemos especial hincapié en la impor-tancia que tiene respetar las medidas delas piezas en los sectores donde interac-tuarán con otras, como también que seconserve el paralelismo entre las carasde las piezas que así lo requieran. De estaforma, se evitarán juegos excesivos enel montaje entre piezas que, de existir,se transformarían en defectos en el co-rrecto funcionamiento de los distintos con-juntos.

Cada una de las piezas que se terminedebe pulirse, para eliminar las rayasque pudiera tener el material o las gene-radas durante el proceso de maquinado.Esta tarea, que forma parte de todoproceso de fabricación, permite que lasuniones de las piezas trabajen en formasuave, y que el conjunto realice movimien-tos serenos y uniformes, además de otor-gar una muy buena presentación almodelo.

LLaa ccoonnssttrruucccciióónn�

6655

11..11.. PPaarraannttee pprriinncciippaall

Partiendo de un trozo de aluminio de 182 mmde largo y 30 mm de diámetro, realizamos elfrenteado de una de las cabezas, utilizando eltorno. Mediante una mecha de centrar, prac-ticamos un orificio de centro.

Tomamos la pieza en el plato desde el otroextremo. Colocamos la contrapunta en elextremo donde se practicó el orificio.Cilindramos los diámetros, indicados en losplanos.

Practicamos orificios sucesivos, con brocas de5 mm, 10 mm y 18 o 19 mm por un largo de124 mm; luego, torneamos con herramienta

de interior hasta llegar a la medida interna de20 mm de diámetro, según el plano.

Damos vuelta la pieza y, tomándola desde laparte recientemente torneada, centramos yfrenteamos la otra punta, hasta llegar a la lon-gitud indicada. Realizamos el rebaje aldiámetro de 17 mm y 3 mm de longitud y,por último, realizamos el torneado cónico deacuerdo con las dimensiones del plano.

Perforamos una longitud de 60 mm o supe-rior, con broca de 5 mm.

En toda la extensión del orificio, realizamosuna rosca milimétrica con macho de 6 mm,paso 1 mm.

Conjunto amortiguador

6666

11..22.. PPaarraannttee iinntteerrnnoo

Partiendo de un trozo de aluminio de 150 mmde largo y 22 mm de diámetro, realizamos elfrenteado de una de las cabezas, utilizando eltorno. Mediante una mecha de centrar, prac-ticamos un orificio de centro.

Tomamos la pieza en el plato desde el otroextremo. Colocamos la contrapunta en elextremo donde se practicó el orificio.Cilindramos hasta obtener un diámetro de20 mm.

Practicamos el orificio central, de acuerdocon las dimensiones de los planos.

En el torno o con sierra, cortamos la pieza enfunción del largo indicado, dejando margenpara, luego, frentear y terminar.

Realizamos los dos agujeros para rosca M3una vez construido el cubo de soporte del ejede las ruedas.

11..33.. CCuubboo ddee ssooppoorrttee ddeell eejjee ddee llaass rruueeddaass

Con un trozo de aluminio de 40 mm x26 mm x 18 mm realizamos la pieza indi-cada en los planos. Inicialmente, practi-camos las perforaciones de 8,5 mm para eleje de las ruedas y la de 4 mm para el eje dela tijera del tren.

Luego, tomando la pieza en una fresadora ocentrándola convenientemente en un tornocon plato de 4 mordazas, realizamos el alo-jamiento de 20 mm de diámetro y 3 mm deprofundidad para el encastre. Con un radiode 7,5 mm desde el centro del alojamiento,

trazamos una circunferencia donde se ubi-carán los dos orificios de 3 mm que serviránpara unir la pieza al parante interno.

Luego, mediante cortado y limado damos formaa la pieza, según lo indicado en sus planos.

Realizamos las dos perforaciones de 3 mm y,luego, de acuerdo con lo indicado en elplano, agrandamos a 6 mm de diámetro de laparte externa de estos orificios, con una pro-fundidad de 4 mm para que se oculte lacabeza del tornillo que fijará el cubo alparante interno.

En la parte central del orificio donde se alo-jará el eje de las ruedas, realizamos una per-foración de 4 mm que servirá para ubicar untornillo que fijará el eje de las ruedas.

11..44.. EEjjee ddee llaass rruueeddaass

Partiendo de una barra redonda de aluminiode 10 mm de diámetro, cilindramos en eltorno, de acuerdo con las dimensiones indi-cadas en los planos.

Tanto las longitudes de los extremos dondeluego se colocarán las ruedas como sudiámetro están en función de las ruedas que seadquieran. En el plano, las medidas están cal-culadas para una rueda de 6,5 mm dediámetro interno y 23,5 mm de espesor. Elmilímetro restante es para una arandela que,luego, se colocará en el armado del conjuntopara que actúe como tope interno de la rueda.

En los extremos, practicamos orificios conrosca M4 donde se colocarán los tornillosque ajusten a las ruedas.

6677

22.. TTiijjeerraa ddee ttoorrssiióónn

Previene la rotación entre los cilindrosinterior y exterior del amortiguador, sinque esto afecte el movimiento de amortiguadodurante la operación normal de la estructura.

Está compuesta por:

2.1. Tijera inferior2.2. Tijera superior

En un trozo de planchuela de aluminio de10 mm de espesor por 25 mm de ancho y115 mm de longitud, trazamos las dos tijerasde acuerdo con los planos. Perforamos losorificios que servirán de ejes, utilizando unamecha de 4 mm. Realizamos los cavados conagujereadora o fresa, de acuerdo con elplano.

Deberá ponerse especial atención en lasdimensiones de los diámetros de los orificios,y las distancias y paralelismo entre orejetas.

33.. AArrttiiccuullaacciióónn ddee ssooppoorrttee

Es el soporte que oficia de pivote del tren deaterrizaje; provee la articulación o bisagrapara la retracción y la extensión del tren.

Está compuesta por:

3.1. Viga transversal3.2. Toma del parante de resistencia3.3. Toma del actuador3.4. Toma de la barra de reacción3.5. Toma de la viga de movimiento

33..11.. VViiggaa ttrraannssvveerrssaall

Con un bloque de aluminio de 17 mm deespesor, 22 mm de ancho y 124 mm delargo, trazamos los centros de los orificios arealizar, de acuerdo con los planos. Con lasbrocas adecuadas, perforamos los orificios yrebajes que servirán para alojar las cabezas delos tornillos de fijación de las tomas.Sujetando la pieza en un torno con plato decuatro mordazas, cilindramos ambosextremos de la pieza, conforme lo indicadoen el plano.

Tijera de torsión

Viga transversal

Articulación de soporte

Tomando la pieza de manera que el orificiopasante de 6 mm quede como centro, practi-camos el rebaje de 20 mm de diámetro y3 mm de profundidad donde se alojará,luego, el parante principal.

Mediante fresado y limado, damos la forma ala pieza de acuerdo a lo que muestra la figu-ra del plano.

33..22.. TToommaa ddeell ppaarraannttee ddee rreessiisstteenncciiaa

Con una varilla de aluminio de 8 mm dediámetro, cilindramos en función de lasdimensiones indicadas en los planos. Luego,perforamos con broca de 2,5 mm y roscamoscon macho M3. Realizamos los rebajes nece-sarios, de manera de dejar un espesor de lapieza de 5 mm. Sobre la parte rebajada, per-

foramos con broca de 4 mm para que sirvade toma del parante de resistencia.

33..33.. TToommaa ddeell aaccttuuaaddoorr

Con una varilla de aluminio cuadradade 1/2" de lado, cilindramos en función delas dimensiones indicadas en los planos.

Realizamos los rebajes necesarios, de manerade dejar un espesor de 6 mm en la pieza.Sobre la parte rebajada, perforamos conbroca de 4 mm para que sirva de toma parala horquilla del actuador principal.

En la cola de 7 mm de diámetro de estesoporte, rebajamos de acuerdo con las indi-caciones del plano, para hermanarla con latoma de la barra de reacción.

6688

Toma del actuador

6699

Toma del actuador

33..44.. TToommaa ddee llaa bbaarrrraa ddee rreeaacccciióónn

Cilindramos una varilla de aluminio de10 mm de diámetro, ajustándonos a lasdimensiones establecidas en los planos.Realizamos los rebajes necesarios, de manerade dejar un espesor de 5 mm. Sobre la parte

rebajada, perforamos con broca de 4 mmpara que sirva de toma del dado universal.

En la cola de 7 mm de diámetro de estesoporte, rebajamos de acuerdo con las indi-caciones del plano para hermanarla con latoma del actuador.

7700

Tomade la barrade reacción

33..55.. TToommaa ddee llaa vviiggaa ddee mmoovviimmiieennttoo

Con una varilla de aluminio de 10 mm dediámetro, cilindramos en función de lasdimensiones indicadas en los planos. Luego,perforamos con broca de 2,5 mm y roscamoscon macho M3. Realizamos los rebajes nece-sarios, de manera de dejar un espesor de lapieza de 5 mm. Sobre la parte rebajada, per-foramos con broca de 4 mm para que sirvade toma de la viga de movimiento.

44.. PPaarraannttee ddee rreessiisstteenncciiaa

Estabiliza al amortiguador en sentido haciaadelante y hacia atrás.

Está compuesto por:

4.1. Parante de resistencia4.2. Soporte inferior4.3. Soporte medio4.4. Herraje de unión

44..11.. PPaarraannttee ddee rreessiisstteenncciiaa

Partimos de una barra redonda de aluminiode ½" de diámetro y cilindramos las dife-rentes medidas especificadas en los planos.Perforamos los extremos sobre la base delplano, roscamos donde esté indicado yacanalamos el extremo superior de acuerdocon las medidas indicadas; aplanamos elextremo inferior según se precisa en el plano.En la parte de la toma del soporte medio,perforamos con un ángulo de 20° respectodel eje longitudinal, con los diámetros indica-dos y, luego, realizamos el rebaje con lima ofresa.

44..22.. SSooppoorrttee iinnffeerriioorr

Con una planchuela de aluminio de ½" deancho, 1/8" de espesor y largo mínimoaproximado de 120 mm, (sugerimos estelargo mínimo para poder efectuar el trabajo),conformamos una pieza circular del tipoabrazadera, para la unión entre el paranteprincipal con la tijera superior y el parante de

resistencia. Los detallesconstructivos están pun-tualizados en los planos.La separación entre lasorejetas de la pieza debeser tal que, cuando seinstale, permita que laspartes queden ajustadas.Cabe destacar que éstaes una solución alterna-tiva para el modelo,dado que -en la reali-dad- estas orejetas detoma forman parte delparante principal.

7711

Parante de resistencia

44..33.. SSooppoorrttee mmeeddiioo

Con una planchuela de aluminio de 1/2" deancho, 1/8" de espesor y largo aproximadode 120 mm, conformamos una pieza circulardel tipo abrazadera, para la unión entreparante principal con el herraje de unión.Tomamos los mismos recaudos que en elsoporte inferior, pero basados en las dimen-siones explicitadas en los planos.

44..44.. HHeerrrraajjee ddee uunniióónn

Partiendo de una varilla de sección cuadradade aluminio de ½" de lado, en un torno conplato de 4 mordazas, centramos el material,cilindramos los diámetros y longitudesindicadas en el plano, realizamos la per-foración con broca de 3,25 mm y, luego,roscamos con macho M4. Retiramos deltorno, cortamos de acuerdo con los planos.Perforamos de acuerdo a lo indicado en unade las caras de la parte cuadrada con broca de3 mm.

55.. PPaarraannttee llaatteerraall

En el avión, es el encargado de brindar elsoporte lateral del amortiguador principal,evitando la retracción accidental del tren, yde resistir los movimientos laterales del aviónen su carrera de aterrizaje o decolaje.

Está compuesto por:

5.1. Parante lateral superior5.2. Parante lateral inferior5.3. Soporte universal

55..11.. PPaarraannttee llaatteerraall ssuuppeerriioorr

Partiendo de un trozo de planchuela dealuminio de 10 mm de espesor, 15 mm deancho y 77 mm de largo, trazamos según lasdimensiones de los planos, los orificios delos extremos y perforamos con broca de3,25 mm. Redondeamos los extremos, deacuerdo con los radios definidos. Medianteuna fresa, sobre la cara de 15 mm, realizamosuna acanaladura de 9 mm de altura y unángulo de 12° respecto del eje longitudinal,iniciándola a los 9 mm de uno de los centrosy finalizándola a los 9 mm del centro delotro extremo, acorde a lo indicado en elplano. Uno de los extremos queda con laabertura generada por la fresa: en el otroextremo realizamos una acanaladura -confresa o a lima- de 6,5 mm de ancho y 12 mmde profundidad.

Agrandamos los orificios de una de las caraslaterales a 4 mm; luego, por éstos, ingre-samos un macho de rosca M4, realizando larosca al agujero del otro lateral. De estaforma, se garantiza la concentricidad entreambos orificios (roscado y sin roscar).

Sobre las caras laterales de 10 mm, a modo

7722

Parante lateral

de efecto decorativo, podemos practicar unrebaje a fresa de 0,5 mm de profundidad conuna fresa de 7 mm de diámetro y una exten-sión total de 51 mm, centrada en la cara de lapieza.

55..22.. PPaarraannttee llaatteerraall iinnffeerriioorr

Rebajamos una barra de aluminio de seccióncuadrada de 10 mm de lado y 96 mm delargo, hasta obtener una sección cuadrada de9 mm de lado en toda su extensión.

En función a las dimensiones establecidas enlos planos, trazamos y perforamos los orifi-cios indicados, con broca de 4 mm, teniendoen cuenta que éstos se ubican en las carasperpendiculares. Redondeamos los extremoscon un radio de 4,5 mm, desde el centro delos orificios.

Sobre uno de los extremos, realizamos una

acanaladura de 3 mm de ancho y 10 mmde profundidad, en forma transversal al orifi-cio.

Sobre el otro extremo, rebajamos cada caradel orificio en 2 mm, de manera que el espe-sor de la pieza quede de 5 mm. La longitudde este rebaje es de 15 mm. Acompañamoshacia el otro lado de la pieza, con la incli-nación indicada en el plano.

55..33.. SSooppoorrttee uunniivveerrssaall

Partiendo de un trozo de planchuela de10 mm de espesor y 25 mm de ancho y unos30 mm de largo, trazamos la pieza de acuer-do los planos. Perforamos y realizamos losrebajes en todas las direcciones, siguiendolos esquemas de las vistas correspondientes.Dado que se trata de una pieza compleja, seincluyen varias perspectivas.

7733

Soporte universal

66.. AArrttiiccuullaacciióónn ddee rreeaacccciióónn

Transfiere los movimientos de retracción deltren, para que actúe el mecanismo de trabaabajo.

Está compuesta por:

6.1. Barra de reacción6.2. Dado universal

7744

Soporte universal

66..11.. BBaarrrraa ddee rreeaacccciióónn

Sobre un trozo de planchuela de aluminiode 10 mm de espesor, 25 mm de ancho y100 mm de largo, trazamos de acuerdo a losplanos. Efectuamos las perforaciones conbroca de 3, de 3,25 mm o de 4 mm, segúncorresponda, y realizamos los rebajes indica-dos. Roscamos el orificio de 3,25 mm conrosca M4, en forma concéntrica con el orifi-cio de la pestaña opuesta.

66..22.. DDaaddoo uunniivveerrssaall

Fabricamos estapieza partiendo deuna barra de seccióncuadrada de alu-minio de ½" de lado,basándonos en lasdimensiones expre-sadas en los planos.En los orificios, rea-lizamos las roscasque correspondan,de manera que éstassean concéntricascon los orificios delas caras antagónicas.

77.. CCoonnjjuunnttoo ttrraabbaa aabbaajjoo

Es el encargado de mantener al tren firme-mente extendido y de imposibilitar su retrac-ción cuando éste está apoyado en tierra. A lavez, cuando el avión ha decolado, destrabapara que el tren pueda retraerse.

Está compuesto por:

7.1. Actuador traba abajo7.2. Brazos superiores7.3. Brazo inferior7.4. Toma del actuador traba abajo7.5. Perno del seguro en tierra

7755

Articulación de reacción

Conjunto traba abajo

77..11.. AAccttuuaaddoorr ttrraabbaa aabbaajjoo

Por practicidad en su construcción los actua-dores que forman parte del modelo (actuadorde traba arriba, actuador de traba abajo yactuador principal); están desarrollados enbronce, con el fin de asegurar la estanquei-dad del conjunto al ser un material soldablecon estaño. Este tipo de unión es fácilmenterealizable por los alumnos y, además, no re-quiere altas temperaturas que puedan dañarlos componentes del sellado interno de losactuadores.

Para obtener un actuador que funcione co-rrectamente debemos respetar todas las di-mensiones expresadas en los correspon-dientes planos del diseño.

CCuullaattaa ppoosstteerriioorr. Partiendo de una barra debronce de 10 mm de diámetro, realizamos

este tapón basado en las dimensiones delplano.

CCuueerrppoo ddeell aaccttuuaaddoorr. Para construir el cuer-po del actuador, con los planos, y partiendode una barra hexagonal de bronce de 3/4";cilindramos 2 mm a un diámetro de 10 mm,dejamos 9 mm, cilindramos otros 16 mm aldiámetro de 10 mm, dejamos otros 9 mm. Enel extremo, realizamos un orificio con elfondo plano de 613 mm de diámetro y 6 mmde profundidad. Luego, se agranda a undiámetro de 6,7514 mm por una profundi-dad de 5 mm. Allí, realizamos una rosca de5/16" NF o M8, acorde a las herramientasque dispongamos en la escuela. Cortamos lapieza de manera que su longitud total termi-nada sea de 36 mm.

Giramos la pieza,tomándola desdelos hexágonos, y,en toda la exten-sión, realizamosun orificio de3,25 mm de diá-metro (pasante) y,luego, agrandamos27 mm al diámetrode 8 mm.

Mediante limado o fresado, eliminamos 5 delas 6 caras de los dos hexágonos de 19 mmque quedaron en la pieza acompañando lageometría del cilindrado primitivo.

7766

Actuador traba abajo

13 Es conveniente aplanar el fondo del orificio con una fresa,dado que será el asiento del sello que generará la estanquei-dad de la cámara anterior del actuador.

14 Es conveniente que la terminación del orificio sea plana;esto se logra con una fresa de similar medida que la brocao con una herramienta de torno para interiores.

Esta operación exigecuidado, para que noqueden rayas en éstaque será la cámara dedesplazamiento delémbolo; para esto,damos alta velocidadal torno y avanzamoslentamente. Podemospulir el interior con lijaal agua grano 300.

CCuullaattaa ppoosstteerriioorr

AACCTTUUAADDOORR TTRRAABBAA AABBAAJJOO

CCuueerrppoo

ÉÉmmbboolloo yy vváássttaaggoo

TTuueerrccaa sseelllloo

SSooppoorrttee ddeell aaccttuuaaddoorr ttrraabbaa aarrrriibbaa

Perforamos el centro de la cara plana rema-nente con una broca de 4,25 mm, a una pro-fundidad de 4,5 mm. Roscamos con machoM515. Hacer una conexión con una broca de2 mm entre esta cavidad y la cámara delcilindro de según se muestra en el dibujo.

ÉÉmmbboolloo yy vváássttaaggoo. Partiendo de una varillade bronce de 8,5 mm de diámetro, y deacuerdo a las dimensiones del plano, se tor-neará hasta obtener un diámetro de 3,25 mmy una longitud de 46 mm. En la punta sehará una rosca acorde al diámetro y las he-rramientas disponibles (por ejemplo UNC6/32") que deberá ser la misma que se utiliceen la "Toma actuador traba abajo".

Continuando el vástago realizado, se cilin-drará el embolo con un diámetro de 8 mm yuna longitud de 5 mm con una acanaladuraen su parte media de 1,8 mm a un diámetrode 4,6 mm aproximadamente, para colocaren ella un sello de goma (O'Ring) con secciónde 1,78 mm y diámetro interno de 4,47 mm.

TTuueerrccaa sseelllloo. Para su realización, nos basamosen el plano. Tomando una barra hexagonal debronce de 3/8" se cilindrarán entre 6 y 10 mmy se hará una rosca macho con el torno o conterraja, de 5/16" NF o M8, de acuerdo a larosca realizada en la culata delantera. La lon-gitud de la parte roscada será de 6 mm y laparte hexagonal será de 2 mm. En el centro serealizará un orificio pasante de 3,25 mm pordonde deberá deslizarse el vástago del actua-dor. Esta tuerca comprimirá un sello de goma(O'Ring) de sección de 2 mm y diámetrointerno de 3 mm.

SSooppoorrttee ddeell aaccttuuaaddoorr ttrraabbaa aarrrriibbaa. Con unachapa de bronce de 15 mm de ancho,0,5 mm de espesor y 50 mm de largo cons-truimos una abrazadera, de acuerdo con elplano.

Una vez que disponemos de todos los ele-mentos, los construidos y los sellos,armamos el actuador.

• Tomamos el cuerpo del actuador conjun-tamente con el soporte del actuador, y losubicamos de manera que la abrazaderaquede arrimada a la parte alta delanterade la camisa y posicionada según lasfotos del tren terminado, para soldarloscon estaño. Calentamos un soldadoreléctrico de una potencia igual o superiora los 160 W. En la unión, colocamos unapequeña cantidad de ácido clorhídricorebajado con zinc y soldamos prolija-mente alrededor de la abrazadera, conestaño al 50 % de pureza. Una vez termi-nada esta acción, lavamos las piezas sol-dadas con abundante agua, para eliminarlos restos de ácido.

• Tomamos elémbolo y elvástago, lescolocamos elsello, los lu-bricamos conuna pequeñacantidad degrasa liviana eintroducimos el subconjunto en lacamisa. Probamos su correcto fun-cionamiento, moviendo el vástago enambos sentidos. Colocamos la culatatrasera, tomamos el conjunto en una

7777

15 Debido a la escasa profundidad del orificio, una vez realizadala rosca con un macho M5 cono 3, frenteamos un machopara poder roscar hasta el final del orificio.

Le recomendamos sol-dar por tramos y enfri-ar entre soldaduras,observando que noqueden poros pordonde puedan existirfugas de aire.

morsa con mordazas de protección. Paraevitar daños en el sello, extendemos elvástago de manera de alejarlo de la zonade calor. Eliminamos los restos de estaño.

• Colocamos el sello lubricado en la cavidaddelantera; roscamos la tuerca sello hastacomprimir levemente el sello y probamosque no se produzcan pérdidas de aire.Esto se puede regular una vez alimentadoel actuador con aire comprimido.

77..22.. BBrraazzooss ssuuppeerriioorreess

En dos trozos de planchuela de aluminio de1/8" de espesor, 1/2" de ancho y 65 mm delargo, trazamos las figuras que indica el

plano. Le recomendamos que, una vez recor-tadas, las perfore en conjunto y las terminecon lima -también en conjunto-, mediante laayuda de tornillos colocados conveniente-mente en los orificios de las piezas.

77..33.. BBrraazzoo iinnffeerriioorr

Recortamos un bloque de aluminio de 16 mmde ancho, 13 mm de alto y 30 mm de largo,de acuerdo a los planos; lo vamos confor-mando mediante limado, hasta obtener lapieza necesaria. Dada la complejidad de estapieza, tenemos especial atención en la dis-posición de los orificios, para que el conjun-to de los tres brazos de la traba abajo operencorrectamente.

7788

Brazo inferior

77.. 44.. TToommaa ddeell aaccttuuaaddoorr ttrraabbaa aabbaajjoo

Partiendo de un trozo de planchuela de5 mm de espesor, 1/2" de ancho y 15 mm delargo, fabricamos esta pieza de acuerdo conlas dimensiones especificadas en el plano. Surosca es la que realizamos en el vástago delactuador de traba abajo.

Cuando realizamos el montaje del conjuntosobre la barra de reacción y los brazos supe-

riores, de ser necesario se ajustará la parteinferior de esta pieza de manera que, durantesu desplazamiento, no interfiera con la viga.

77..55.. PPeerrnnoo ddeell sseegguurroo eenn ttiieerrrraa

Con un alambre de acero de 1,25 mm dediámetro, realizamos una clavija que tengaun ojal redondo de un diámetro interno de3 mm en un extremo. El largo de la clavija-excluido el ojal- es de 20 mm.

7799

Brazo inferior

En el ojal atamos una cinta roja de dimen-siones adecuadas. Sugerimos utilizar unacinta del tipo "bebé" #1 de 120 mm de largo.

88.. CCoonnjjuunnttoo ttrraabbaa aarrrriibbaa

Su función consiste en sostener al tren retraí-do en su posición, una vez que se ha comple-tado la maniobra de decolaje y durante todoel vuelo del avión, permitiendo que se liberela presión del circuito, hasta que se inician lasmaniobras de aterrizaje, momento en el cuallibera al tren, permitiendo su extensión.

Está compuesto por:

8.1. Actuador traba arriba8.2. Palanca angular8.3. Soportes laterales8.4. Gancho8.5. Dado8.6. Toma del actuador traba arriba8.7. Articulación de regulación

88..11.. AAccttuuaaddoorr ttrraabbaa aarrrriibbaa

Este actuador es de simple efecto. Seextiende con aire comprimido y vuelve a suposición de retraído a través de un resorteinterno convenientemente ubicado.

8800

CCuullaattaa ppoosstteerriioorr

AACCTTUUAADDOORR TTRRAABBAA AARRRRIIBBAA

CCaammiissaa yy ccuullaattaa ddeellaanntteerraa

ÉÉmmbboolloo yy vváássttaaggoo

RReessoorrttee iinntteerrnnoo

SSooppoorrttee ddeell aaccttuuaaddoorr ttrraabbaa aarrrriibbaa

Conjuntotrabaarriba

Actuador traba arriba

CCuullaattaa ppoosstteerriioorr. Partimos de una barra de broncede 10 mm de diámetro y realizar este "tapón",basándonos en las dimensiones del plano.

CCaammiissaa yy ccuullaattaa ddeellaanntteerraa. La camisa y la cula-ta delantera de este actuador están confor-madas en una sola pieza. Siguiendo las dimen-siones de los planos y tomando una barrahexagonal de bronce de ¾" y cilindramos 20mm a un diámetro de 10 mm. En la punta,realizamos un rebaje cónico de 30° y 3 mm deextensión. Luego, cortamos la pieza de maneraque su longitud total terminada sea de 27 mm.Tomamos la pieza por el diámetro de 10 mm yperforamos en su longitud con brocas de 3,25mm y 7 mm, según las profundidades indi-cadas en el dibujo. Con una fresa de 7 mm, ter-minamos el fondo del orificio; con una fresa de8 mm realizamos cuidadosamente la cámarade desplazamiento del émbolo, para que noqueden rayas (le recordamos que la estrategiaes dar alta velocidad al torno y avanzar lenta-mente. Podemos pulir el interior con lija alagua grano 300.

Mediante limado o fresado, eliminamos 5 delas 6 caras del hexágono de 19 mm quequedó en la pieza, acompañando la geo-metría del cilindrado primitivo.

Perforamos el centro de la cara plana rema-nente con una broca de 4,25 mm a una pro-fundidad de 4,5 mm. Roscamos con machoM516. Hacemos una conexión con unabroca de 1 mm entre esta cavidad y lacámara del cilindro, de acuerdo a cómo seilustra en el dibujo.

ÉÉmmbboolloo yy vváássttaaggoo. Partiendo de una varillade bronce de 8,5 mm de diámetro,torneamos hasta obtener un diámetro de3,25 mm y una longitud final, según las indi-caciones del plano. En la punta, hacemosuna rosca de 5 mm de longitud acorde aldiámetro y a las herramientas disponibles(por ejemplo, UNC 6/32"), que debe ser lamisma que se utilice en la toma del actuadortraba arriba.

Continuando el vástago realizado, cilin-dramos el émbolo con un diámetro de 8 mmy una longitud de 5 mm, con una acanaladu-ra -en su parte media de 1,8 mm a undiámetro de 4,5 mm, aproximadamente, paracolocar en ella un sello de goma (O'Ring) consección de 1,78 mm y diámetro interno de4,47 mm.

RReessoorrttee iinntteerrnnoo. Se debe disponer de unresorte de compresión de 6,5 mm dediámetro externo, de 0,6 mm de diámetrodel alambre y de 17 mm de longitud.

SSooppoorrttee ddeell aaccttuuaaddoorr ttrraabbaa aarrrriibbaa. Con unachapa de bronce de 10 mm de ancho, de0,5 mm de espesor y de 50 mm de largo con-struimos una abrazadera, de acuerdo con elplano.

Una vez que disponemos de estos cinco ele-mentos, los construidos y los sellos,podemos armar el actuador.

Tomamos la camisa y la culata delanteraconjuntamente con el soporte del actuador,y los ubicamos de manera que laabrazadera quede arrimada a la parte altade la camisa y posicionada según las fotosdel tren terminado; esta disposición

8811

16 Le recordamos que, debido a la escasa profundidad del ori-ficio, una vez realizada la rosca con un macho M5 cono 3,es necesario frentear un macho para poder roscar hasta elfinal del orificio.

prepara la soldadura con estaño. Calentamosun soldador eléctrico de una potencia igualo superior a los 160 W. En la unión colo-camos una pequeña cantidad de ácidoclorhídrico rebajado con zinc y soldamosprolijamente alrededor de la abrazadera,con estaño al 50 % de pureza. Lavamos laspiezas soldadas con abundante agua, paraeliminar los restos de ácido.

Tomamos el émbolo y el vástago; les colo-camos el sello, los lubricamos con unapequeña cantidad de grasa liviana e intro-ducimos el subconjunto en la camisa con elresorte en su interior. Probamos su correc-to funcionamiento, tirando del vástago yliberándolo. Colocamos la culata trasera,tomamos el conjunto en una morsa conmordazas de protección. Extendemos elactuador y lo trabamos para soldar la cula-ta, alejándolo de este modo de la zona decalor para evitar daños en el sello(recomiende a sus alumnos soldar portramos y enfriar entre soldaduras, obser-vando que no queden poros por dondepuedan existir fugas de aire). Eliminamoslos restos de estaño.

88..22.. PPaallaannccaa aanngguullaarr

Partiendo de un trozo de planchuela de alu-minio de 10 mm de espesor, 25 mm deancho y 25 mm de largo, trazamos en ella lafigura correspondiente, basándonos en lasdimensiones del plano. Realizamos las per-foraciones con las brocas correspondientes y,luego, damos la forma a la pieza mediantecortado con sierra, y limado o trabajado losrebajes mediante fresado.

88..33.. SSooppoorrtteess llaatteerraalleess

Se requieren dos unidades construidas aespejo una de otra, obtenidas de unaplanchuela de aluminio de 5 mm de espesor,12 mm de ancho y 30 mm de largo, en la quetrazamos la figura de las piezas conforme alas dimensiones indicadas en los planos.Efectuamos las perforaciones y roscas M3donde corresponda; luego, mediante torni-llos, tomamos ambas piezas para trabajarlasen conjunto a lima, de acuerdo con las indi-caciones de los dibujos.

88..44.. GGaanncchhoo

En un trozo de planchuela de aluminio de5 mm de espesor, 25 mm de ancho y 25 mmde largo, trazamos la figura del ganchobasándonos en los planos, de acuerdo con elplano. Realizamos las perforaciones indi-cadas y recortamos los excesos de material,terminando la pieza mediante limado.

Para realizar los rebajes en la oreja del gan-cho, conviene tomarlo en un soporte y, conuna fresa, afinar el espesor de la pieza en lazona correspondiente hasta la medidarequerida.

8822

Gancho

88..55.. DDaaddoo

Sobre un resto de planchuela de aluminio de6 mm de espesor, 12 mm de ancho y 10 mmde largo, realizamos los orificios de acuerdocon los planos. Cortamos y limamos hastaconseguir la forma especificada en el dibujode la pieza.

88..66.. TToommaa ddeell aaccttuuaaddoorr ttrraabbaa aarrrriibbaa

Partiendo de un trozo de planchuela de5 mm de espesor, ½" de ancho y 15 mmde largo, fabricamos esta pieza de acuerdocon las dimensiones especificadas en elplano. Su rosca es la que se realizó en elvástago del actuador de traba arriba. Cuandorealizamos el montaje del conjunto sobre labarra de reacción y los soportes laterales,ajustamos la parte inferior de esta pieza, demanera que no interfiera con la viga durantesu desplazamiento.

Para el aarrmmaaddoo ddeell ssuubbccoonnjjuunnttoo ttrraabbaa aarrrriibbaa:

• Una vez disponibles las seis piezas quecomponen, procedemos al armado delconjunto, teniendo en cuenta que, en sufuncionamiento, el dado debe girar sobreuno de sus ejes, de manera de apoyarseperfectamente en las cunas que poseenlos soportes laterales.

• Todo el conjunto se une mediante torni-llos con rosca M3, con cabeza Allen y lar-gos convenientes, de acuerdo con lasdimensiones de las piezas.

• En el orificio roscado delantero del gan-cho, roscamos un tornillo con roscaM3 x 20 mm de largo, de manera tal quesalga la misma distancia a ambos ladosdel gancho.

• Sobre la rosca a cada lado del gancho,colocamos un resorte de extensión conlas siguiente características: diámetroexterno 4 mm, diámetro del alambre:

8833

Gancho

0,25 mm, largo: 20 mm incluyendo losdos ojales. En la punta se le rosca unatuerca autofrenante, para evitar que sesalga el resorte. El otro extremo de cadaresorte se coloca sobre un tornillo derosca M3 por 6 mm de largo, que se roscaen el orificio roscado central de cadasoporte lateral.

• Para unir el dado al gancho, cortamos lacabeza a un tornillo de rosca M3 por15 mm de largo y le realizamos una ranu-ra para destornillador. La otra parte deldado se une a los soportes laterales,mediante otro tornillo de rosca M3 por15 mm de largo.

88..77.. AArrttiiccuullaacciióónn ddee rreegguullaacciióónn

En una planchuela de aluminio de 10 mm deespesor, 32 mm de ancho y 42 mm de largo,Diagramamos el esquema planteado en losplanos. Luego realizamos las perforaciones.Con broca de 3,25 mm el orificio dondeluego se realizará una rosca M4, y con brocade 5 mm el orificio que servirá de eje desoporte y giro a este herraje. Cortamos elsobrante de material y terminamos la piezamediante limado.

99.. CCoonnjjuunnttoo aaccttuuaaddoorr pprriinncciippaall

El actuador principal convierte la presión delfluido en energía mecánica, para levantar obajar el tren principal, trabajando en formaconjunta con la viga de movimiento. En laretracción, la fuerza del vástago del actuadorse aplica en forma directa al tren. A su vez, laviga de movimiento permite generar una

fuerza adicional con la cual se logra la dis-minución del tamaño del actuador y de todoel conjunto de soportes. Las fuerzas de accióny reacción combinadas proveen la potencianecesaria para levantar al tren. La reacciónresultante hace girar al tren alrededor del ejede rotación. Asimismo, las fuerzas producidaspor esta rotación se transmiten a la estructurapor medio de la viga colgante. En la exten-sión, las fuerzas actúan en sentido inverso.

Está compuesto por:

9.1. Actuador principal9.2. Horquilla del actuador9.3. Viga de movimiento9.4. Viga colgante

99..11.. AAccttuuaaddoorr pprriinncciippaall

8844

CCuullaattaa ppoosstteerriioorr

AACCTTUUAADDOORR PPRRIINNCCIIPPAALL

CCuullaattaa aanntteerriioorr

CCaammiissaa

ÉÉmmbboolloo

VVáássttaaggoo

TTuueerrccaa sseelllloo

Conjunto actuador principal

CCuullaattaa ppoosstteerriioorr. Para poder trabajar, serequiere una barra de bronce de ¾" dediámetro y unos 60 mm de longitud.Primero, cilindramos los diámetros externosde acuerdo al plano. Cortamos en la longitudde 28 mm. Sobre la cara con diámetro de19 mm, practicamos un rebaje de 4 mm deprofundidad y 15,85 mm de diámetro, demanera que allí se pueda alojar la camisa delactuador. Terminamos este rebaje con unchaflán de 1 mm x 45° en la parte externa.En el centro realizamos un orificio de 2 mmde diámetro y 6 mm de profundidad.

Tomando la pieza en una fresadora, reali-zamos los rebajes indicados en la cola de laculata posterior para construir la orejeta detoma del actuador. Asimismo, practicamosun rebaje en la parte mayor de la culata, deacuerdo con el plano; luego, realizamos unorificio de 4 mm de diámetro y 10 mm deprofundidad (hasta cruzarse con el orificio de2 mm hecho anteriormente). Sobre este orifi-cio hacemos una rosca M5 donde se coloca elniple de conexión de la manguera de aire.

CCuullaattaa aanntteerriioorr. La realizamos de modo si-milar a la culata posterior, partiendo de loindicado en los planos. Tenemos cuidado enla realización del orificio de 4,25 mm, que nodebe llegar a unirse con el orificio central de5 mm por donde pasará el vástago del ac-tuador. En la parte anterior de la culata reali-zamos un orificio17 para construir una roscade ½" NF o M12 -de acuerdo con las he-rramientas con que contemos-; allí colo-camos una tuerca que comprimirá un sellopara evitar fugas de aire de la cámara del

cilindro a través del vástago del actuador.

CCaammiissaa. La realizamos partiendo de un tubode bronce de 15,85 mm de diámetro externoy 1 mm de pared. Lo cortamos y mediantefrenteado, terminamos una camisa de 70 mmde largo. Ver plano.

Tomamos la precaución de que dicha camisano se encuentre golpeada ni ovalizada, paraconseguir un correcto funcionamiento delactuador.

ÉÉmmbboolloo. Está realizado en aluminio, deacuerdo con el plano, con dos acanaladuraspara colocar sendos sellos de goma (O'Ring)con sección de 1,78 mm y diámetro internode 10,82 mm. Si se decide la utilización deotro tipo de sello, adaptamos las dimensionesde las ranuras del émbolo. También le rea-lizamos una rosca interior M5 con una pro-fundidad de 12 a 15 mm.

VVáássttaaggoo. El vástago está realizado en acerotrafilado de 5 mm, aunque también puedeconstruirse en bronce o en otro material quedispongamos. En este caso no es recomen-dable el aluminio, por ser blando y correr elriesgo de pandearse ante la aplicación de car-gas. Su construcción se basará en las dimen-siones mostradas en el plano.

Basándonos en él, su construcción es sencilla ylas roscas M5 de ambos extremos puedenrealizarse en el torno o bien mediante la uti-lización de una terraja.

TTuueerrccaa sseelllloo. Para su realización partimos deuna barra hexagonal de bronce de 9/16" a laque se le hará una rosca macho en suextremo, con el torno o con terraja, de

8855

17 Es conveniente que la terminación del orificio sea plana;esto puede realizarse mediante una fresa de similar medidaque la broca o con una herramienta de torno para interiores.

½" NF o M12, de acuerdo con la rosca rea-lizada en la culata delantera. En el centro,realizamos un orificio pasante de 5 mm pordonde debe deslizarse el vástago del actuador.Del lado roscado, hacemos un rebaje de 8,5mm de diámetro y 1,2 mm de profundidadpara contener un sello de goma (O'Ring), consección de 1,78 mm y diámetro interno de4,47 mm. En el plano se hallarán las dimen-siones de la pieza.

Una vez que disponemos de todos los ele-mentos, los construidos y los sellos,armamos el actuador:

• Roscamos uno de los extremos del vásta-go al émbolo y lo ajustamos; para nodañar el vástago, éste se puede sujetar enel plato del torno y roscar fuertemente,pero a mano. Podemos aplicar a la roscaalgunos de los productos que sirven paratrabar roscas de media tensión.

• Tomamos la culata delantera y la colo-camos en la camisa. Nos aseguramos queambas piezas queden alineadas.Tomamos el subconjunto armado, vásta-go-émbolo, le colocamos los sellos lubri-cados con una pequeña cantidad de grasaliviana e introducimos el subconjunto enla camisa. Probamos su correcto fun-cionamiento, empujándolo con la manoen ambos sentidos. Alineamos entre sí elsubconjunto culata-camisa, hasta lograrun deslizamiento suave del émbolo den-tro de la camisa. Retiramos el subconjun-to vástago-émbolo-sellos. Tomamos elsubconjunto culata-camisa en una morsacon mordazas de protección, en formavertical con la camisa hacia arriba.Calentamos un soldador eléctrico de una

potencia igual o superior a los 160 W.Colocamos en el chaflán de la culata,alrededor de la camisa, una pequeña can-tidad de ácido clorhídrico rebajado conzinc y soldamos prolijamente con estañoal 50 % de pureza, observando que noqueden poros por donde puedan existirfugas de aire. Una vez terminado estepaso, lavamos las piezas soldadas conabundante agua, para eliminar los restosde ácido.

• Colocamos dentro del subconjunto cula-ta-camisa, el subconjunto vástago-émbo-lo-sellos debidamente lubricado.Colocamos la culata trasera y repetimosel proceso de soldado -explicado en elpárrafo anterior-, con la salvedad detomar precaución en el calentamiento dela pieza, dado que ahora están los sellosen su interior. Para evitar daños en lossellos, extendemos el vástago de manerade alejar los sellos de la zona de calor.Tenemos el recaudo desoldar por tramosy de enfriar entre soldaduras.

• Colocamos el sello en la tuerca sello, lolubricamos. La roscamos en su alo-jamiento, hasta comprimir levemente elsello y probar que no se produzcan pér-didas de aire. Esto se podrá regular, unavez alimentado el actuador con aire com-primido.

99..22.. HHoorrqquuiillllaa ddeell aaccttuuaaddoorr

Desde una varilla de sección cuadrada de ½"de lado, cilindramos una distancia de 4 mma un diámetro de 11 mm. Realizamos un ori-ficio de 4,25 mm para, luego, hacer unarosca M5. Cortamos un largo total de 22 mm

8866

y, en el extremo cuadrado, redondeamos deacuerdo con los planos. Realizamos un agu-jero de 4 mm. En la cara perpendicular, hace-mos un canal de 6 mm de ancho y 14 mm deprofundidad.

99..33.. VViiggaa ddee mmoovviimmiieennttoo

Sobre un trozo de planchuela de 10 mm deespesor, 30 mm de ancho y 170 mm de largo,trazamos la figura indicada en los planos.Mediante el uso de perforadora, y sierra ylimas, adecuamos la pieza hasta obtener lafigura indicada. Respetamos cuidadosamentelas medidas de las caladuras de los extremos,para reducir al mínimo los juegos en el mon-taje final y para obtener un buen fun-cionamiento del conjunto. Durante el armadopodrá requerirse algún ajuste para que el con-junto formado por el actuador principal y laviga de movimiento trabajen libremente.

99..44.. VViiggaa ccoollggaannttee

Partiendo de un trozo de planchuela de alu-minio de 35 mm de ancho, 46 mm de largoy 10 mm de espesor, trazamos de acuerdo alplano. Mediante agujereado, aserrado y lima-

do, obtenemos la pieza de acuerdo con lasdimensiones del plano. Es muy importanteque se conserve el paralelismo entre los orifi-cios de la viga para que luego los movimien-tos de ésta durante la retracción o extensióndel tren sean suaves.

1100.. CCoonnjjuunnttoo ddee ssooppoorrtteess

Su misión es la de soportar el modelo altablero de madera, para que pueda operar.

Está compuesto por:

10.1. Soporte traba arriba10.2. Soporte central principal10.3. Soporte central en "V"10.4. Soporte de la viga colgante10.5. Brida de soporte

1100..11.. SSooppoorrttee ttrraabbaa aarrrriibbaa

Con una barra de aluminio de 40 mm dediámetro, cilindramos sobre la base de lasdimensiones establecidas en los planos. En labase, practicamos 4 perforaciones de 4 mmde diámetro, dispuestas a 90° entre ellas,sobre una circunferencia de 32 mm de radio.Fresamos a 100° los orificios en la parteposterior, para alojar la cabeza de tornilloscon cabeza fresada de rosca M4 que serviránpara sujetar las bridas de soporte. Enla punta, realizamos una perforación yrosca M5.

1100..22.. SSooppoorrttee cceennttrraall pprriinncciippaall

Con una barra de aluminio de 40 mm de

8877

Actuador principal

diámetro, cilindramos de acuerdo con lasdimensiones establecidas en los planos.Sobre la base, practicamos 4 perforaciones de4 mm de diámetro, dispuestas a 90° entreellas, sobre una circunferencia de 32 mm deradio. Fresamos a 100° los orificios en laparte posterior, para alojar la cabeza detornillos con cabeza fresada de rosca M4 queservirán para sujetar las bridas de soporte. Enla punta, realizamos una perforación de9 mm de diámetro y 15 mm de profundidad,para sostener uno de los extremos de la vigatransversal.

1100..33.. SSooppoorrttee cceennttrraall eenn ""VV""

Este soporte está integrado por 4 piezasunidas por medio de soldadura.

PPllaaccaa bbaassee. Se realiza con una planchuela dealuminio de 5 mm de espesor, 25 mm deancho y 135 mm de largo, a la que efectua-mos 3 orificios de 4 mm, convenientementedispuestos (no alineados), para fijarla contornillos a la placa que servirá de montaje alconjunto.

BBaarrrraass. Construimos dos barras iguales, conplanchuela de aluminio de 5 mm de espesor,15 mm de ancho y 225 mm de largo, aproxi-madamente. Para soldarlos ambos extremosrealizamos cortes oblicuos basados en laposición en la que decidamos ubicar el con-junto "Soporte central en V"; para esto, cal-cularemos los ángulos y longitudes respecti-vas. En el modelo se utilizaron largos y ángu-los detallados en el plano.

BBuujjee. Con un trozo de aluminio de 20 mm dediámetro y 27 mm de largo, construimos un

buje con un orificio central de 9 mm y 15 deprofundidad, para alojar uno de los extremosde la viga transversal.

Para el armado del conjunto:

• Sobre una madera plana de unos 120 x150 x 40 mm de espesor, realizamos unorificio de 10 mm de diámetro y 3,5mm de profundidad. En el orificiocolocamos -a modo de mástil, perfecta-mente perpendicular a la madera- unabarra de aluminio que tendrá en lapunta un rebaje a 9 mm de diámetro y10 mm de largo.

• Fijamos la placa base con unos tornillos,de manera que dos barras quedenapropiadamente sobre la placa (Lerecomendamos referirse a las fotosdel modelo terminado, para ver losdetalles).

1100..44.. SSooppoorrttee ddee llaa vviiggaa ccoollggaannttee

Con una barra de aluminio de 40 mm dediámetro, cilindramos de acuerdo con lasdimensiones establecidas en el plano. Sobrela base, practicamos 4 perforaciones de4 mm de diámetro, dispuestas a 90° entreellas, sobre una circunferencia de 32 mm deradio. Fresamos a 100° los orificios en laparte posterior, para alojar la cabeza detornillos con cabeza fresada de rosca M4 queservirán para sujetar las bridas de soporte. Enla punta, realizamos una perforación conbroca de 4,25 mm y 20 mm de profundidadpara realizar una rosca M5.

8888

1100..55.. BBrriiddaa ddee ssooppoorrttee

Fabricamos tres piezas iguales, con una barrade aluminio de 45 mm de diámetro, cilin-drando sobre la base de las dimensionesestablecidas en los planos, dando la termi-nación indicada o la forma preferida; pero,teniendo en cuenta siempre que debemospracticar roscas en la parte trasera. Una vezterminada cada pieza, se hermanará con unode los soportes construidos para pasar lasubicaciones de los orificios entre las piezas.Perforamos con broca de 3,25 mm yrealizamos una rosca M4 en cada uno deellos.

1111.. VVáállvvuullaa ddiissttrriibbuuiiddoorraa

Compuesta por:

11.1. Cuerpo de la válvula distribuidora11.2. Eje de la válvula11.3. Soportes de la válvula11.4. Horquilla de la válvula

1111..11.. CCuueerrppoo ddee llaa vváállvvuullaa ddiissttrriibbuuiiddoorraa

Con un trozo de aluminio de sección cuadra-da de 34 mm de lado (puede ser más chico,de hasta 28 mm de lado, en cuyo casose deben adaptar las dimensiones) y 102 mmde largo, construimos el cuerpo de la válvu-la, siguiendo las dimensiones de los planos.

Tomamos el material en el torno con un platode 4 mordazas, lo centramos y lo frenteamoshasta que el largo de la pieza sea de 100 mm.Lo perforamos en el sentido del eje longitu-dinal a los 100 mm de extensión, de manera

de obtener un orificio pasante de 12,7 mm.Terminamos internamente con un escariador;dado que el orificio oficiará como cámara dela válvula por donde se deslizarán los sellos,su superficie debe ser lisa para evitar fugas ypara no dañar los sellos.

Sobre los laterales trazamos los orificios,respetando los diámetros y longitudes deperforado indicadas o recalculando estas últi-mas si utilizamos una sección cuadrada demenor lado. Ninguna de las roscas M5, debetener menos de 5 mm de profundidad; de locontrario, las conexiones que se instalen nosellarán correctamente.

Perforamos las cabezas del cuerpo de laválvula con broca de 3,25 mm a una profun-didad de 15 mm; luego, roscamos conmacho M4 y, allí, fijamos los soportes de laválvula.

1111..22.. EEjjee ddee llaa vváállvvuullaa

Siguiendo las dimensiones de los planos,partiendo de una barra de aluminio de ½" dediámetro, y 95 mm de largo, cilindrarla hastaobtener un diámetro de 12,5 mm en unaparte y 8,5 mm en la otra. Realizar en elextremo un orificio de 3,25 mm de diámetroy 20 mm de profundidad y roscar con unmacho de M4.

Practicar en los lugares indicados lasacanaladuras de 2,7 mm de ancho y 8,5 mmde diámetro interno, donde se ubicarán lossellos de 2,62 mm de sección.

En los lugares indicados realizamos lasacanaladuras; en ellas se ubicarán los sellos

8899

de 1,78 mm de sección y 9,25 mm dediámetro interno.

1111..33.. SSooppoorrtteess ddee llaa vváállvvuullaa

Con dos trozos de planchuela de aluminio de3 mm de espesor, 40 mm de ancho (o lamedida de la sección del cuerpo de la válvu-la) y 62 mm de largo, construimos los dossoportes. Luego, perforamos con una brocade 4,25 mm en los lugares correspondientesal montaje sobre el cuerpo de la válvula.Realizamos el doblez establecido y, en una deellas, hacemos una perforación de 8,75 mmpara que el eje de la válvula cruce por ese ori-ficio.

Sobre la parte doblada realizamos dos orifi-cios de 4 mm para ubicar los tornillos tipoParker de 8 x 12 mm, que permitirán fijar laválvula al tablero de madera.

1111..44.. HHoorrqquuiillllaa ddee llaa vváállvvuullaa

Mediante un trozo de barra de aluminio de½" de diámetro, cilindramos los diámetrosespecificados en los planos. Perforamos conbroca de 3,25 mm y 15 mm de profundidaden el extremo de menor diámetro; roscamoscon macho M4 y, allí, atornillamos un torni-llo de 40 mm de largo, previamente impreg-nado con solución traba espárragos de mediatensión. Cortamos la cabeza del tornillo ylimamos el corte.

En la parte de mayor diámetro, rebajamos unamitad por medio de un corte. Realizamos unorificio roscado (broca de 3,25 mm y machoM4) en el medio, sobre la parte plana.

1122.. PPaallaannccaa ddee mmaannddoo

Compuesta por:

12.1. Panel de mando12.2. Palanca de control12.3. Eje partido12.4. Biela12.5. Rueda12.6. Resorte

1122..11.. PPaanneell ddee mmaannddoo

Sobre una chapa de aluminio de 120 mm deancho por 240 mm de largo, trazamos lafigura indicada en los planos. Realizamos loscortes en los cuatro extremos, los orificiospara los tornillos que la fijarán al tablero demadera y, luego, los dobleces especificados.

Sobre la cara del panel, trazamos y acanala-mos la ranura por donde se deslizará lapalanca.

Sobre los laterales, realizamos un orificiopasante en ambas caras, que servirá de eje dela palanca.

Luego, cuando instalemos el resorte, per-foramos en una de las caras para ubicar elanillo mediante un tornillo de rosca M4.

1122..22.. PPaallaannccaa ddee ccoonnttrrooll

Con un trozo de planchuela de aluminio de 6mm de espesor, 25 mm de ancho y 120 mmde largo, realizamos la palanca indicada en elplano. En el extremo recto, redondeamos losbordes con un radio de 3 mm.

9900

1122..33.. EEjjee ppaarrttiiddoo

Está formado por dos piezas que permiten elgiro de la palanca de control, a la vez de soste-nerla en su posición y de unirla al panel demando. Su construcción es simple, partiendo deuna barra de aluminio de 19 mm de diámetro ysiguiendo las indicaciones del plano.

1122..44.. BBiieellaa

Realizamos esta pieza con un trozo deplanchuela de aluminio de 6 mm de espesor,12 mm de ancho y 72 mm de largo. En susextremos, separados a una distancia de 60 mm,hacemos dos orificios con broca de 3,25 mm ylos roscamos con macho M4.

1122..55.. RRuueeddaa

Partiendo de una barra de grillón negro de25 mm de diámetro, con las dimensiones delplano fabricamos una pieza que simule seruna rueda. Su espesor es de 15 mm. Una vezconstruida, mediante una fresa, realizamosuna acanaladura de 12 mm de ancho, 6 mmde alto y 20 mm de profundidad; ésta sirvepara introducir en ella la palanca de control.

1122..66.. RReessoorrttee

Lo fabricamos con un alambre de acero de1,5 mm de diámetro y unos 100 mm de largo.Le hacemos un anillo en un extremo, con undiámetro interno de 4 mm. Luego, lodoblamos a 90°, a unos 15 mm del anillo.Recortamos, a continuación, el largo del alam-bre en una distancia tal que pueda cruzar

ambas caras laterales del panel de mando.

1122..77.. LLeeyyeennddaa

En correspondencia conlas medidas del frente delpanel de mando, pre-paramos una calcomaníao un gráfico a colores quesimule el panel del avióncon las posiciones"UP", "OFF" y "DN", queluego se pegará sobre elpanel.

1133.. VVáállvvuullaa rreegguullaaddoorraa

Compuesta por:

13.1. Cuerpo de la válvula reguladora13.2. Aguja reguladora13.3. Suplemento

1133..11.. CCuueerrppoo ddee llaa vváállvvuullaa rreegguullaaddoorraa

Sobre un trozo de planchuela de aluminio de10 mm de espesor, 38 mm de ancho y 50 mmde largo, realizamos las perforaciones y lasroscas indicadas en los planos. Para ello,recomendamos montar la pieza en una morsapara agujereadora y hacer todas las perfora-ciones una tras otra. De esta forma, podemosgarantizar que todos los orificios quedenconcéntricos. En el caso de las roscas, éstasdeben estar perfectamente perpendiculares alas caras de los orificios, de manera que lossellos de los acoples puedan cumplir con sufunción.

9911

1133..22.. AAgguujjaa rreegguullaaddoorraa

Con una varilla de bronce de 10 mm dediámetro, cilindramos los diámetros indica-dos en el plano. Torneamos la parte cónicade la pieza (aguja) y la pulimos, para que suasiento en el cuerpo de la válvula sea lo másparejo posible. Luego, mediante el torno ocon terraja, construimos la rosca de 10/32NF. A continuación, con una herramientaapropiada, realizamos la acanaladura indi-cada; luego, incluimos en ella, un sello de 1mm de sección y 4 mm de diámetro inter-no que servirá para evitar fugas de aire enel conjunto.

En el diámetro de 10 mm de la pieza, efec-tuamos un moleteado de al menos 6 mm delongitud para formar la cabeza de la aguja.Esta operación puede ser la primera que seefectúe, si se calcula la posición en base a lasdimensiones dadas en el plano.

Por último, cortamos la pieza y frenteamosel corte realizado.

1133..33.. SSuupplleemmeennttoo

Con un trozo de planchuela de aluminio de10 mm de espesor, 38 mm de ancho y 20 mmde largo, realizamos las dos perforacionesindicadas para el montaje de la pieza.

1144.. EEnnttrraaddaa ddee aaiirree ccoommpprriimmiiddoo

Compuesta por:

14.1. Soporte14.2. Espiga

14.3. Niple14.4. Reducción

1144..11.. SSooppoorrttee

Con un ángulo de aluminio, bronce ohierro -que, luego, pintaremos- de, aproxi-madamente, 3 mm de espesor, 30 mm delado y 60 mm de largo, construimos unsoporte para fijar la espiga, para una conexiónrápida de aire comprimido. En una carahacemos el orificio para colocar la espiga;en la otra, 4 perforaciones de 4 mm conve-nientemente distribuidas para fijar el soporteal tablero de madera, mediante 4 tornillosParker de 8 x 20.

1144..22.. EEssppiiggaa

Adquirimos esta pieza en una ferreteríaindustrial. En nuestro modelo, usamos unaespiga de 1/4" de diámetro con rosca machode 1/4", BSPT.

1144..33.. NNiippllee

Podemos construirlo, partiendo de un trozo debronce hexagonal de 5/8" y 25 mm, con unarosca de 1/4" NPT; sin embargo, es conveniente

9922

Entrada de aire comprimido

adquirirlo en una ferretería industrial, dado queno es común disponer del macho para realizar larosca del niple y, si nos propusiéramos hacerloadquiriendo la herramienta, el costo de ésta serámuy elevado frente al costo de la pieza terminada.

1144..44.. RReedduucccciióónn

Compramos esta pieza en una casa de auto-matización, puesto que es específica para el

manejo de aire comprimido. Combinamos larosca de 1/8" con el acople rápido para lamanguera de 4 mm que utilizamos en elmodelo.

EEll aarrmmaaddoo

El proceso de armado del tren de aterrizajeestá conformado por veintitrés pasos:

9933

11.. UUnniióónn ccuubboo--eejjee--rruueeddaass

22.. IInncclluussiióónn ddeell rreessoorrttee ssiimmuullaaddoorr ddeell aammoorrttiigguuaaddoorr

33.. AArrmmaaddoo ddeell ccoonnjjuunnttoo aammoorrttiigguuaaddoorr

AARRMMAADDOO DDEE TTRREENN DDEE AATTEERRRRIIZZAAJJEE

44.. UUnniióónn ccuubboo--ppaarraannttee iinntteerrnnoo

55.. IInnssttaallaacciióónn ddeell ssooppoorrttee iinnffeerriioorr yy ddeell ppaarraannttee ddee rreessiisstteenncciiaa

66.. PPrreeppaarraacciióónn ddee llaa vviiggaa ttrraannssvveerrssaall

77.. IInnssttaallaacciióónn ddee llooss ssooppoorrtteess mmeeddiioo yy uunniivveerrssaall,, yy ddeell hheerrrraajjee ddee uunniióónn

88.. IInnssttaallaacciióónn ddee llaa vviiggaa ttrraannssvveerrssaall

99.. IInnssttaallaacciióónn ddeell ddaaddoo uunniivveerrssaall yy ddee llaa bbaarrrraa ddee rreeaacccciióónn

1100.. IInnssttaallaacciióónn ddeell ppaarraannttee llaatteerraall

1111.. IInnssttaallaacciióónn ddeell ccoonnjjuunnttoo ttrraabbaa aabbaajjoo

1122.. IInnssttaallaacciióónn ddeell aaccttuuaaddoorr ddee ttrraabbaa aabbaajjoo

1133.. CCoollooccaacciióónn ddee llooss ssooppoorrtteess eenn eell ttaabblleerroo ddee mmaaddeerraa

1144.. IInnssttaallaacciióónn ddee llaa vviiggaa ddee mmoovviimmiieennttoo,, llaa vviiggaa ccoollggaannttee yy eell ccoonnjjuunnttoo aaccttuuaaddoorr pprriinncciippaall

1155.. AArrmmaaddoo ee iinnssttaallaacciióónn ddeell ccoonnjjuunnttoo ttrraabbaa aarrrriibbaa

1166.. IInnssttaallaacciióónn ddeell aaccttuuaaddoorr ddee ttrraabbaa aarrrriibbaa

1177.. IInnssttaallaacciióónn ddeell ppeerrnnoo ddee sseegguurroo eenn ttiieerrrraa

1188.. MMoonnttaajjee ddee llaass rruueeddaass

1199.. MMoonnttaajjee ddee llaa vváállvvuullaa ddiissttrriibbuuiiddoorraa

2200.. MMoonnttaajjee ddeell ppaanneell ddee mmaannddoo

2211.. MMoonnttaajjee ddee llaa vváállvvuullaa rreegguullaaddoorraa

2222.. MMoonnttaajjee ddee llaa eennttrraaddaa ddee aaiirree

2233.. MMoonnttaajjee ddeell cciirrccuuiittoo ddee aaiirree ccoommpprriimmiiddoo

�

11.. UUnniióónn ccuubboo--eejjee--rruueeddaass. Colocamos el ejede las ruedas dentro de su alojamiento. Conuna broca de 4 mm introducida por el orifi-cio del cubo soporte del eje de las ruedas,marcamos la ubicación del orificio. Luego,con una broca de 3,25 mm, realizamosun orificio transversal al eje y pasante;roscamos con macho M4. A continuación, enel armado, unimos las dos piezas medianteun tornillo de cabeza Allen con rosca M4 yun largo de 10 mm.

22.. IInncclluussiióónn ddeell rreessoorrttee ssiimmuullaaddoorr ddeell aammoorr--ttiigguuaaddoorr. Durante el armado del conjunto,colocamos dentro del parante principal unresorte de compresión de diámetro externo:14 mm, largo: 70 mm y diámetro del alam-bre: 1 ó 1,2 mm. Éste generará el efecto deamortiguación del conjunto.

33.. AArrmmaaddoo ddeell ccoonnjjuunnttoo aammoorrttiigguuaaddoorr.Mediante un tornillo cabeza Allen de roscaM6 y largo 100 mm, unimos el parante prin-cipal con el parante interno y el resorte si-mulador del amortiguador.

44.. UUnniióónn ccuubboo--ppaarraannttee iinntteerrnnoo. Colocamosel cubo soporte del eje de ruedas sobre elparante interno, del lado del orificio de 10mm de diámetro. Aseguramos que quedebien en su posición. Usamos como guía losorificios de 3 mm que realizamos sobre elcubo y, con una agujereadora con broca de3 mm, hacemos las marcas de los centrosde los orificios en el parante interno. Ahora,con una broca de 2,5 mm, realizamos las dosperforaciones de 15 mm de profundidad,cuidando el paralelismo de los agujeros con

respecto al eje longitudinal del parante.Roscamos los orificios con un macho M3,asegurando que la profundidad del roscadopermita que tenga, al menos, 10 mm delargo.

Luego, en el armado, unimos estas dospiezas con dos tornillos de cabeza Allen conrosca M3 y un largo de 16 mm.

Sobre la parte delantera del cubo, instala-mos una de las dos tijeras de torsión, queoficia como tijera inferior. Hacemos coin-cidir los orificios y pasamos un tornillo derosca M4 x 30 mm. Ajustamos el tornillosobre la rosca de la tijera, permitiendo queésta pueda girar, pero con el mínimo juego.En el extremo libre del tornillo, colocamosuna tuerca común, a modo de contratuerca,y ajustamos.

55.. IInnssttaallaacciióónn ddeell ssooppoorrttee iinnffeerriioorr yy ddeellppaarraannttee ddee rreessiisstteenncciiaa. Sobre el parante prin-cipal, deslizamos el soporte inferior, hasta7 mm del extremo inferior de dicho parante.Entre las orejetas del soporte inferior, ubi-camos el extremo del parante de resistencia.Por fuera de las orejetas, ubicamos una delas dos tijeras de torsión, que oficia comotijera superior. Tomamos la precaución demontarla en forma inversa a la tijera ubicadasobre el cubo soporte del eje de las ruedas.Hacemos coincidir los orificios de las trespiezas y pasamos un tornillo de rosca M4 x30 mm. Ajustamos el tonillo sobre la roscade la tijera, permitiendo que ésta puedagirar, pero con el mínimo juego. En elextremo libre del tornillo, colocamos unatuerca común, a modo de contratuerca, yajustamos.

9944

Unimos los extremos de ambas tijeras me-diante un tornillo de rosca M4 x 16 mm. Enel extremo del tornillo, colocamos unatuerca autofrenante.

66.. PPrreeppaarraacciióónn ddee llaa vviiggaa ttrraannssvveerrssaall.Tomamos la viga transversal y colocamos latoma del actuador y la toma de la barra dereacción sobre el orificio pasante de 7 mm.Hacemos coincidir los rebajes de ambaspiezas, previamente ajustados. Giramos hastaque los ejes de los orificios de las tomas que-den en forma paralela al eje longitudinal dela viga transversal. Los aseguramos en estaposición y, desde el orificio de 3 mm situadoen la cara superior de la viga, bajamos unabroca de 3 mm y perforamos el conjunto,utilizando aquel orificio como guía. Una vezperforadas las dos tomas, ingresamos -desdeel lado de abajo de la viga- un tornillo decabeza Allen con rosca M3 x 16 mm.Colocamos la toma viga de movimiento en laparte superior, cuidando que, al ajustar, eleje del orificio de esta última quede paraleloal eje longitudinal de la viga.

Por último, en el orificio del extremo de la vigacolocamos -desde arriba hacia abajo- un torni-llo de cabeza Allen con rosca M3 x 10 mm; y,en la parte inferior, roscamos la toma parantede resistencia en él, cuidando al ajustar queel eje del orificio de esta última quede per-pendicular al eje longitudinal de la viga.

77.. IInnssttaallaacciióónn ddee llooss ssooppoorrtteess mmeeddiioo yy uunnii--vveerrssaall,, yy ddeell hheerrrraajjee ddee uunniióónn. Sobre elparante principal deslizamos el soportemedio, ubicándolo a una distancia aproxima-da de 38 mm entre el eje de éste y el eje del

soporte inferior, en la misma dirección que elsoporte inferior. Entre las orejetas ubicamosel herraje de unión y lo fijamos en su posi-ción mediante un tornillo de cabeza Allencon rosca M3 x 20 mm y una tuerca común.

En el soporte universal sostenemos el pernoelástico de 2 mm de diámetro (éste oficia derodillo de sujeción del tren en su posición de"Retraído") y, luego, el conjunto en el herrajede unión, según se muestra en la fotografíadel modelo terminado que usted puede veren el CD.

Encastramos el parante de resistencia en lapunta del herraje de unión, fijando todo conun tornillo de cabeza Allen con roscaM4 x 16 mm.

Una vez puestas todas las piezas en su posi-ción, apretamos todos los tornillos.

88.. IInnssttaallaacciióónn ddee llaa vviiggaa ttrraannssvveerrssaall.Colocamos la viga transversal sobre elparante principal. Hacemos coincidir elencastre fabricado a tal efecto en ambaspiezas y roscamos ambas con el tornillo decabeza Allen con rosca M6 x 40 mm.Insertamos la punta superior del parante deresistencia en la toma que posee la viga a talefecto, y unimos con un tornillo de roscaM4 x 16 mm. Luego de ajustarlo, colocamosuna tuerca común a modo de contratuerca.

99.. IInnssttaallaacciióónn ddeell ddaaddoo uunniivveerrssaall yy ddee llaa bbaarrrraaddee rreeaacccciióónn. Mediante un tornillo de cabezahexagonal de rosca M4 x 12 mm, que seintroduce desde abajo hacia arriba, unimosambas piezas, permitiendo que puedan girar.

9955

Luego, mediante un tornillo de cabezahexagonal con rosca M4 x 16 mm, unimos elconjunto a la toma de barra de reacción, ase-gurando con una contratuerca.

1100.. IInnssttaallaacciióónn ddeell ppaarraannttee llaatteerraall. Medianteun tornillo de cabeza hexagonal con roscaM4 x 20 mm, unimos el parante lateral supe-rior con el parante lateral inferior y el brazoinferior. Apretamos el conjunto hasta elimi-nar los juegos, pero permitiendo el giro librede las piezas. Ajustamos con contratuerca otuerca autofrenante. Unimos el extremosuperior del conjunto a la barra de reacción,mediante un tornillo de cabeza hexagonalcon rosca M4 x 20 mm y ajustamos con con-tratuerca. Unimos el extremo inferior delconjunto al soporte universal, mediante untornillo de cabeza hexagonal con rosca M4 x16 mm y ajustamos con contratuerca.

1111.. IInnssttaallaacciióónn ddeell ccoonnjjuunnttoo ttrraabbaa aabbaajjoo.Ubicamos los dos brazos superiores del con-junto "Traba abajo" sobre la barra de reaccióny el brazo inferior. En la parte superior de losbrazos superiores, colocamos la toma delactuador traba abajo. Unimos con tornillosde cabeza Allen de rosca M3 x 16 mm y tuer-ca autofrenante, permitiendo el libre giro,pero eliminando el juego excesivo.

1122.. IInnssttaallaacciióónn ddeell aaccttuuaaddoorr ddee ttrraabbaa aabbaajjoo.Roscamos el vástago del actuador de trabaabajo en su toma y, luego, lo ubicamos sobrela barra de reacción. Marcamos la ubicacióndel orificio para su fijación; perforamos conbroca de 3 mm y fijamos el actuador a labarra con un tornillo de cabeza Allen con

rosca M3 x 16 mm, asegurándolo con tuercaautofrenante.

1133.. CCoollooccaacciióónn ddee llooss ssooppoorrtteess eenn eell ttaabblleerrooddee mmaaddeerraa. Unimos dos paneles de maderade las siguientes medidas para formar eltablero de madera:

• Base: ancho 450 mm, altura 250 mm yespesor 18 mm.

• Respaldo: ancho 600 mm, altura 450mm y espesor 18 mm.

Sobre el respaldo, realizamos las perfora-ciones pasantes para ubicar los 3 soportes;sobre el lado trasero, hacemos cavados paraalojar las bases de cada soporte. Practicamoslas perforaciones para que pasen los tornillosde cabeza fresada y rosca M4 que unirán lossoportes con las bridas, aprisionando alrespaldo del tablero de madera.

La ubicación exacta de los soportes debe sercalculada en cada caso, en función de lasdimensiones finales de cada conjunto; de locontrario, el funcionamiento puede serdefectuoso. En el modelo, y a modo de orien-tación, los soportes están ubicados con cen-tro en las siguientes coordenadas (x, y), par-tiendo de la esquina inferior izquierda deltablero armado:

• Soporte central principal, x = 294 mm,y = 302 mm.

• Soporte traba arriba, x = 145 mm,y = 337 mm.

• Soporte viga colgante, x = 478 mm,y = 305 mm.

9966

El soporte central en "V" es colocado de talforma que la viga transversal quede ubicadaen posición paralela a la base del tablero demadera.

1144.. IInnssttaallaacciióónn ddee llaa vviiggaa ddee mmoovviimmiieennttoo,, llaavviiggaa ccoollggaannttee yy eell ccoonnjjuunnttoo aaccttuuaaddoorr pprriinncciippaall.Colocamos la viga colgante con un tornillo derosca M5 x 50 mm al soporte de viga colgante.En el otro extremo de la viga colgante, colo-camos la parte más ancha de la viga demovimiento (parte posterior); y, en el medio, laculata posterior del actuador principal.Unimos las tres piezas mediante un tornillocon rosca M4 x 35 mm. Ajustamos con tuercaautofrenante, permitiendo el libre giro del con-junto, con el mínimo juego posible.

Colocamos la parte anterior de la viga demovimiento en su toma (ya colocada sobre laviga transversal); a esta unión colocamos untornillo con rosca M4 x 20 mm con tuercaautofrenante.

En el vástago del actuador principal,roscamos una tuerca de rosca M5 y lahorquilla. Colocamos la horquilla en sutoma, fijándola con un tornillo con roscaM4 x 20 mm y, luego, aseguramos con tuer-ca autofrenante.

1155.. AArrmmaaddoo ee iinnssttaallaacciióónn ddeell ccoonnjjuunnttoo ttrraabbaaaarrrriibbaa. Mediante un tornillo con rosca M3 sincabeza (la cortamos y le fabricamos unaranura con la sierra) articulamos la lengüetadel gancho (agujero inferior de 3 mm) con laranura del dado.

En la ranura de la palanca angular insertamos

la orejeta superior del gancho y la unimos conun tornillo con rosca M3 x 10 mm de largo.

Unimos la parte angosta del dado con los dossoportes laterales, en el orificio de debajode éstos, de manera que las caras planas quedenhacia fuera y el lateral -con todas las formas-apunte hacia el gancho. Para esta unión senecesitará un tornillo con rosca M3 de 16 mmde largo y una tuerca autofrenante.

Entre los soportes laterales pasamos la parteangosta de la palanca angular; luego, en losorificios superiores de los soportes laterales,colocamos la tomadle actuador traba arriba,con la parte roscada hacia fuera. En el segun-do orificio de los soportes laterales colo-camos un tornillo con rosca M3 x 16 mm,uniendo ambos soportes laterales a la palan-ca angular y sosteniendo la toma del actua-dor traba arriba en su alojamiento.

Mediante un tornillo con rosca M4 x 16 mm,unimos la cola de la palanca angular con laranura de la barra de reacción.

Agregamos la articulación de regulación alconjunto, pasando un tornillo con roscaM4 x 30 mm a través del agujero de 4 mmde la palanca angular, roscándolo en laprimera.

En el agujero roscado delantero del ganchoinstalamos un tornillo con rosca M3 x 20 mmal que se le insertará una de las puntas de losdos resortes de extensión. La otra punta decada resorte se coloca en dos tornillos conrosca M3 x 6 mm, que se rosca en el orificioroscado libre de los soportes laterales.

Por último, con un tornillo con rosca

9977

M5 x 40 mm, fijamos la articulación de regu-lación al soporte traba arriba. Una vez regu-lada su posición, apretamos firmemente.

1166.. IInnssttaallaacciióónn ddeell aaccttuuaaddoorr ddee ttrraabbaa aarrrriibbaa.Roscamos el vástago del actuador de trabaarriba en su toma y, luego, lo ubicamos sobrela barra de reacción. Marcamos la ubicacióndel orificio para su fijación, perforamos conbroca de 3 mm y fijamos el actuador a labarra con un tornillo con rosca M3 x 16 mm,asegurándolo con una tuerca autofrenante.

1177.. IInnssttaallaacciióónn ddeell ppeerrnnoo ddee sseegguurroo eenn ttiieerrrraa.Una vez instalado el conjunto pata de tren deaterrizaje sobre sus soportes, lo ubicamos enla posición de extendido y con el mecanismode traba abajo actuando.

Realizamos una perforación con broca de1,5 mm que atraviese los dos brazos superioresy el brazo inferior de la traba abajo. En este ori-ficio, insertamos el perno de seguro en tierra.

1188.. MMoonnttaajjee ddee llaass rruueeddaass. Sobre ambos lados del"Eje de ruedas" colocarmos una arandela de8 mm, luego una de las ruedas, a continuaciónotra arandela de 4 mm, y por último, ajustamosmediante un tornillo Allen de rosca M4 x 10 mm.Observarmos que la rueda gire libremente.

1199.. MMoonnttaajjee ddee llaa vváállvvuullaa ddiissttrriibbuuiiddoorraa.Tomamos el cuerpo de la válvula y, sobre lasdos cabezas, instalamos los soportes de ma-nera que queden alineados con el cuerpo.Marcamos los centros para las perforacionesy las realizamos con una broca de 3,25 mm

para, luego, roscarlas con macho M4.

Con 4 tornillos de cabeza hexagonal conrosca M4 x 10 mm, colocamos el soporteciego sobre una de las cabezas del cuerpo dela válvula, con la aleta hacia fuera.

Tomamos el eje de la válvula y lo lubricamoscon grasa para sellos. Colocamos los sellosindicados e introducimos el eje en el cuerpode la válvula.

Fijamos el soporte correspondiente con otros4 tornillos de fijación; y, por último,roscamos una tuerca de 4 mm en el tornilloinstalado en la horquilla que oficiará de con-tratuerca una vez instalado todo el conjuntode la válvula y la palanca de mando.

En el cuerpo de la válvula, colocamos losacoples rápidos para las mangueras de 4 mm.Sobre los laterales, colocamos los acoples a90° y, sobre el frente, el acople recto.

Mediante 4 tornillos Parker de 8 x 12, ubi-camos la válvula en el tablero de madera, enuna posición conveniente. Como orientación,en el modelo, el vértice inferior izquierdo delsoporte inferior de la válvula se colocó en lassiguientes coordenadas (x, y), partiendo de laesquina inferior izquierda del tablero armado:

• x = 517 mm.

• y = 270 mm.

2200.. MMoonnttaajjee ddeell ppaanneell ddee mmaannddoo. Tomamos lapalanca de control y, mediante un tornillo conrosca M4 x 16 mm, unimos la biela a ella.Ajustamos, permitiendo el giro de ambaspiezas, y frenamos con una tuerca común.

9988

Colocamos el eje partido en la palanca decontrol, de manera que el rebaje quede dellado de la biela. Insertamos el conjunto en elpanel de mando, pasando la palanca decontrol por la ranura del panel; fijamosfirmemente con dos tornillos con roscaM4 x 6 mm y x 30 mm (Este último se colo-ca del lado del eje que posee el rebaje).

En la punta de la palanca de control colo-camos la rueda de grillón, fijándola mediante2 tornillos con rosca M4 x 6 mm de largo.

Instalamos convenientemente el resorte entrelos laterales del panel de mando, cuidandoque pase por las ranuras que posee la palan-ca de control para tal fin; aseguramos al la-teral con un tornillo con rosca M4 x 6 mm.

Sobre el frente del panel de mando pegamosla leyenda y la protegemos con algún filmtransparente autoadhesivo.

Para instalar el conjunto en el tablero demadera, unimos la biela con la horquilla de laválvula, debajo de la válvula de distribución;utilizamos un tornillo con rosca M4 x 16 mmde largo y una tuerca común, a modo decontratuerca; se debe permitir el giro deambas piezas.

Para fijar el panel de mando al tablero demadera, ubicamos la palanca de control en laposición "Off", asegurando que quede blo-queada la circulación de aire comprimidopor la válvula.

Como con pequeños movimientos del eje dela válvula, el equipo puede comenzar a ope-rar, conseguiremos una mejor regulación delconjunto, girando la horquilla de la válvula.

Por último, mediante 4 tornillos Parker de8 x 12, fijamos el panel de mando al tablerode madera, observando la alineación del con-junto válvula-panel.

2211.. MMoonnttaajjee ddee llaa vváállvvuullaa rreegguullaaddoorraa. En elcuerpo de la válvula reguladora, colocamoslas 2 agujas reguladoras con sus correspon-dientes sellos. En las entradas y salidas deaire, ubicamos los acoples rápidos para lasmangueras de 4 mm. Sobre los laterales,montamos los acoples a 90 ° y, en la base dela válvula, los acoples rectos, de manera quetodas las bocas apunten hacia abajo.

En la parte trasera del cuerpo, ubicamos elsuplemento, haciendo coincidir los orificios deambas piezas. Con los dos tornillos Parker de8 x 32, montamos el conjunto sobre el tablerode madera, entre el soporte de la viga colgantey la válvula distribuidora. Como orientación,en el modelo, el vértice inferior izquierdo de laválvula se colocó en las siguientes coordenadas(x, y): partiendo de la esquina inferior izquier-da del tablero armado:

• x = 405 mm.

• y = 380 mm.

2222.. MMoonnttaajjee ddee llaa eennttrraaddaa ddee aaiirree. Sobre laparte roscada de la espiga, colocamos la a-randela de 13 mm. Sobre la rosca, ponemoscinta de teflón y la montamos sobre elsoporte, de manera que la espiga quedeopuesta a la base del soporte. Roscamos elniple y apretamos, para garantizar que noexistan fugas de aire durante la alimentacióndel modelo con aire comprimido. Tomamosla reducción, le colocamos cinta de teflón y la

9999

roscamos sobre el otro extremo del niple.Instalamos el conjunto en la base del tablerode madera, mediante los 4 tornillos Parker de8 x 20 mm. Como orientación, en el modelo,el vértice izquierdo del soporte se colocó enlas siguientes coordenadas (x, y), partiendode la esquina izquierda de la base del tablero:

• x = 518 mm.

• y = 38 mm.

2233.. MMoonnttaajjee ddeell cciirrccuuiittoo ddee aaiirree ccoommpprriimmiiddoo.Cortamos tramos de manguera de 4 mm conlos largos convenientes para realizar las si-guientes conexiones:

• Unión de la entrada de aire con el centrode la válvula distribuidora.

• Unión de la salida superior izquierda dela válvula distribuidora con la boca supe-rior izquierda de la válvula reguladora.

• Unión de la salida inferior izquierda de laválvula distribuidora con la boca supe-rior derecha de la válvula reguladora.

• Unión de la salida superior derecha de laválvula distribuidora con un trozo demanguera a la que instalamos unaderivación en "T" en el otro extremo.Luego, desde la boca de derivación en"T" más conveniente, colocamos unamanguera al actuador de traba arriba y,desde la otra boca de la derivación en"T", una manguera a la boca anterior delactuador de traba abajo.

• Unión de la salida inferior derecha de laválvula distribuidora con la boca poste-rior del actuador de traba abajo.

• Unión de la boca inferior izquierda de laválvula reguladora con la boca anteriordel actuador principal.

• Unión de la boca inferior derecha de laválvula reguladora con la boca posteriordel actuador principal.

Para una terminación más prolija, fijamos lasmangueras al tablero de madera con grampasplásticas, distribuidas de manera conve-niente.

110000

110011

En este apartado le acercamos algunas ideaso sugerencias acerca del uso que podemosdar a nuestro modelo en el aula, analizandosu utilidad y observando la posibilidad deadaptarlo a otras situaciones problemáticas.

Ya hemos mencionado las asignaturas en lasque este recurso didáctico ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjeepuede ser de utilidad para el trabajo en elaula; retomamos, ahora, aquellas considera-ciones, analizando los contenidos posibles deabordar en tres etapas diferentes:

LLaa eettaappaa pprreevviiaa aa llaa ccoonnssttrruucccciióónnddeell mmooddeelloo

Esta etapa es aquella que involucra el estudiode todos los aspectos relacionados con estaestructura del avión, y que define al sistemade tren de aterrizaje como uno de los sis-temas de las aeronaves más importantes.

Durante este momento de la tarea, es impres-cindible que usted y sus alumnos caracteri-cen el principio básico de funcionamientodel tren de aterrizaje, determinen sus partesfundamentales, la función que éstas cumplen

dentro del sistema y cómo se relacionan.Cada una de estas actividades va a permitir-les implementar la metodología de análisis deproducto sobre el objeto tecnológico, yreflexionar y compartir las formas de aproxi-marse al tren de aterrizaje, los diferentespuntos de vista y de análisis que puedan sur-gir, y el planteo de mejoras o modificacionesal modelo analizado.

Ésta de los estudios previos es una de las eta-pas más abarcativas de la educación tec-nológica, ya que no sólo nos posibilita traba-jar estos contenidos sino que nos permiterealizar, por ejemplo, un estudio acerca delos mmaatteerriiaalleess que se utilizan en la actualidadpara cada una de las partes componentes,considerar cuáles se utilizaban antes y porqué razón se cambiaron, o cuáles son las ca-racterísticas que hacen que estos materialessean los más adecuados frente a otros.Contenidos tales como la composiciónquímica, la resistencia a esfuerzos, lamaquinabilidad, el comportamiento antetemperaturas extremas, la elasticidad, larigidez, la manipulación, etc., pueden inte-grarse en esta etapa de la enseñanza y delaprendizaje.

Otros contenidos a tener en cuenta son loscorrespondientes a eessttrruuccttuurraass, que permitenvincular conocimientos de física, de mecáni-ca y mecanismos, así como también losreferidos al funcionamiento de los actuadoresy de los automatismos involucrados.

4. EL EQUIPO EN EL AULA

LLAA EETTAAPPAA PPRREEVVIIAA AA LLAA CCOONNSSTTRRUUCCCCIIÓÓNN DDEELL MMOODDEELLOO

LLAA EETTAAPPAA DDEE LLAA CCOONNSSTTRRUUCCCCIIÓÓNN

LLAA EETTAAPPAA PPOOSSTTEERRIIOORR AA LLAA CCOONNSSTTRRUUCCCCIIÓÓNN

�

�

�

Integrando estos contenidos, los alumnoscomponen la etapa de proyecto, diseño ycálculo de este sistema.

Una cuestión inicial es partir de un ttiippoo ddeeaavviióónn ddeetteerrmmiinnaaddoo, con una función defini-da; frente a esta decisión básica, los alumnosanalizan cuál es el modelo de tren de ate-rrizaje más adecuado, cuáles son losparámetros de diseño y requerimientos aconsiderar, las cargas actuantes, las partes osistemas componentes (parante, amor-tiguador, mecanismos de retracción/exten-sión; frenos, ruedas, neumáticos), los mate-riales, los procesos, etc. Si optan por unpequeño aeroplano, por ejemplo, no va aresultar necesario el mecanismo de extensión/retracción del tren -ya que éste suele ser untren fijo- ni colocar amortiguadores.

Entonces, desde la etapa inicial de diseño deun avión hay que tener en cuenta el tipo detren de aterrizaje, la interfase entre el avión yla tierra, y el encargado de transmitir todaslas cargas en tierra hacia la estructura delavión. Por lo tanto, debe tener una resisten-cia mecánica considerable, lo que implica, entérminos generales, una masa importanteque, dependiendo del tipo de aeronave,puede llegar a ser hasta el 7 % de la masatotal del avión.

Como sabemos, la función principal del trenes absorber la energía del aterrizaje, el frena-

do, y el control y la maniobrabilidad en tie-rra; debe brindar estabilidad lateral duranteel carreteo, estabilidad durante el frenado, unaterrizaje seguro, mínima resistencia durantela aceleración de despegue y comodidad paralos pasajeros.

Otra observación puede referirse al nnúúmmeerrooddee ppaattaass del tren. La más común es aquellacon doble tren principal y un único tren denariz. Esto es aplicable para la mayoría de losaviones cuya carga máxima de despegue nosupera los 300.000 kg; para aviones másgrandes, se agrega una tercera pata en el trenprincipal, debajo del fuselaje, o bien dospatas ubicadas en el fuselaje cerca de la raízde cada semiala.

Puede ser que sus alumnos opten por modi-ficar el modelo original para adecuarlo a oottrroottiippoo ddee ccoonnjjuunnttoo. Si bien nuestro tren repre-senta una configuración doble, de manerasencilla puede modificarse para representaruna disposición doble-doble en tándem obien una triple-doble en tándem; esto se hacereemplazando el eje por un bogie (doble eje,en este caso) o incluyendo un eje central enla viga de transporte del bogie. Cuando se loutiliza como modelo para el tren de nariz, sele agrega un parante dispuesto simétrica-mente, cerca del plano de simetría.

Otro tipo de análisis puede corresponder a lauubbiiccaacciióónn lloonnggiittuuddiinnaall yy aa llaa sseeppaarraacciióónn eennttrreellaass ppaattaass del tren principal; en este estudiointerviene, fundamentalmente, la ubicacióndel centro de gravedad del avión, querequiere del conocimiento de las fuerzasactuantes durante el despegue y el aterrizaje.

En cuanto al ddiisseeññoo ddee llaa ppaattaa propiamente

110022

También, en este caso, podemos analizar loscriterios de selección adoptados para eldesarrollo trenes de aterrizaje específicos.

dicha, en la actualidad se han adoptado dostipos de solución: la pata telescópica y laarticulada. La versión telescópica es la másliviana; pero, requiere de una pista másgrande; en cambio, para aviones ligeros yhelicópteros, la más adoptada es la articulada.

Teniendo en cuenta el diseño del mmeeccaanniissmmooddee rreettrraacccciióónn//eexxtteennssiióónn del tren, podría ustedanalizar con los alumnos cuáles son los máscomúnmente utilizados en la actualidad, ycuáles son las ventajas y las desventajas decada uno de ellos. A modo de ejemplo, le pro-ponemos analizar los esquemas mostrados enla siguiente figura en la cual puede observarseque varias de las soluciones adoptadas (casosidentificados con las letras A a la C) estánbasados en la vinculación de 4 barras, una delas cuales está representada por la estructuradel avión. En otra de las soluciones (D), elextremo de la barra se desliza a lo largo deuna ranura. Mecanismos más complejosincluyen un movimiento tridimensional y elrepliegue del bogie que, para el tren principalde aviones de gran porte, está constituidopor ruedas dispuestas en doble tándem.

También es necesario analizar los diferentesttiippooss ddee aammoorrttiigguuaaddoorreess, los factores queintervienen en su diseño y cálculo, el golpe yla deformación que puede soportar, así comotambién la determinación del ttiippoo ddee ffrreennooss,,rruueeddaass yy nneeuummááttiiccooss a utilizar con sus corres-pondientes características.

Para esta etapa de diseño del tren de aterriza-je, puede ser de gran utilidad el hecho de re-currir a datos estadísticos de aviones utiliza-dos en la actualidad, lo que va a permitir asus alumnos llegar a conclusiones y resulta-dos comparativos.

110033

Distintos tipos de mecanismosde extensión/retracción

110044

a. Peso máximo de despegue, en función de la distancia entre ruedas exteriores

aa.. TTrroocchhaa ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee vveerrssuuss ppeessoo ttoottaall

DDAATTOOSS EESSTTAADDÍÍSSTTIICCOOSS RREESSPPEECCTTOO AA::

bb.. TTrroocchhaa ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee vveerrssuuss eennvveerr--ggaadduurraa aallaarr

cc.. DDiissttaanncciiaa eennttrree eell ttrreenn pprriinncciippaall yy eell ddeennaarriizz vveerrssuuss lloonnggiittuudd ttoottaall ddeell ffuusseellaajjee

dd.. DDiissttaanncciiaa eennttrree eell ttrreenn pprriinncciippaall yy eell ddeennaarriizz vveerrssuuss lloonnggiittuudd ttoottaall ddeell ffuusseellaajjee

ee.. CCaarrggaa ppoorr rruueeddaa ddeell ttrreenn pprriinncciippaall vveerrssuussppeessoo ttoottaall ddeell aavviióónn

18 Los datos que incluimos a continuación fueron tomados dela página de Internet wwwwww..bbooeeiinngg..ccoomm

Mencionamos algunos18, a modo de ejemplo.

110055

b. Distancia entre ruedas del tren principal, en función de la envergadura alar

c. Distancia entre las patas de tren principal y de nariz, en función de la longitud del fuselaje

110066

d. Distancia longitudinal del tren principal al piloto en función del largo total del avión

e. Carga por rueda del tren principal respecto del peso total del avión

aa.. TTrroocchhaa ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee vveerrssuuss ppeessoottoottaall

El ancho de la trocha del tren de aterrizaje,medido entre los ejes exteriores de las ruedasmás alejadas del tren principal (A) aumentacon el incesante incremento del peso de losaviones, tal como se muestra en la figura.

Este aumento en la distancia también puederelacionarse a los requisitos de aviones máspesados con superficies alares más grandesque, normalmente, van acompañados de unaumento de la envergadura del ala. Estamayor "pisada" afectará los requerimientos,en cuanto a ancho de pista y de radio de giro.

Para aviones más grandes, tales como el B747y el A380, una trocha relativamente angostase consigue colocando varias patas como trenprincipal, manteniendo, sin embargo, lascapacidades de operación dispuestas.

bb.. TTrroocchhaa ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee vveerrssuusseennvveerrggaadduurraa aallaarr

La determinación de los anchos de las pistaspara el despegue y de carreteo, así como laseparación entre pistas destinadas al carreteose establecen, en parte, por la disposición deltren de aterrizaje y por la envergadura alarde un avión.

La figura muestra que la separación (entre losextremos exteriores) del tren principal (A)varía entre el 15 y el 27 % de la envergadura.

La línea de tendencia punteada, indica que elancho de la huella, a medida que pasa eltiempo, va comenzando a nivelarse, particu-

larmente para aviones con múltiples patas detren principal. La razón de esto es que losaviones con cuatro o más trenes de aterrizajeprincipales pueden alcanzar el ángulo derotación requerido para el despegue, mante-niendo una altura de la puerta de serviciopara el GSE -ground service equipement,equipamiento de servicio en tierra- razona-blemente baja. Una altura de fuselaje másbaja tendrá patas de tren más cortas y, porende, una trocha más estrecha.

cc.. DDiissttaanncciiaa eennttrree eell ttrreenn pprriinncciippaall yy eell ddeennaarriizz vveerrssuuss lloonnggiittuudd ttoottaall ddeell ffuusseellaajjee

Las áreas necesarias para permitir el giro y lasoperaciones en tierra del avión están rela-cionadas con la disposición del tren de ate-rrizaje y su capacidad de maniobra.

La figura muestra que, en promedio, la dis-tancia entre centros del tren de nariz y elprincipal (A) es del 40 % de la longitud delfuselaje. La longitud del fuselaje se definecomo la longitud de las secciones del cuerpodel avión, sin tener en cuenta las alas ni elempenaje de cola (B).

Versiones actuales más estrechas de aviones,tales como Airbus A340-600 o Boeing777-300, caen por sobre esta línea de ten-dencia. Estos aviones disponen de sistemasde cámaras que asisten al piloto durante elcarreteo, para juzgar el área de pista nece-saria en las maniobras de giro. Estos espaciosrequeridos han ido incrementándose con eltiempo, razón por la cual los aeropuertos sehan tenido que adecuar a estas nuevasdemandas.

110077

dd.. DDiissttaanncciiaa lloonnggiittuuddiinnaall ddeell ttrreenn pprriinncciippaallaall ppiilloottoo vveerrssuuss lloonnggiittuudd ttoottaall ddeell aavviióónn

A medida que el largo del avión aumenta,la distancia horizontal entre el tren principal yla visión del piloto, también puede verse incre-mentada, tal como se muestra en la figura.

Esto trae aparejado un aumento de radio degiro y puede afectar la habilidad del aviónpara realizar un giro de 180º desde una pistahacia otra, influenciando la separación nece-saria entre ambas pistas.

A medida que aumentan el radio de giroy el de maniobras, los requisitos de laspistas de los aeródromos se han ido mejoran-do para adaptarse a estas nuevas demandas.

ee.. CCaarrggaa ppoorr rruueeddaa ddeell ttrreenn pprriinncciippaall vveerrssuussppeessoo ttoottaall ddeell aavviióónn

Las cargas en las ruedas han ido aumentandoconstantemente con el correr de los años.

Las "líneas de carga" se han determinadodividiendo el 95 % del peso del avión por elnúmero total de ruedas del tren principal.Estos incrementos, particularmente en losúltimos años, se han producido sin excederla resistencia de las pistas, utilizando trenesde aterrizaje múltiples, espaciado entreruedas longitudinal y lateralmente másamplio, y neumáticos más grandes.

Un estudio de los esfuerzos sobre el pavi-mento de los aeropuertos indica que éstoshan sido reforzados gradualmente, paraadecuarlos al incremento de las cargas encada rueda.

Además, para aeronaves con pesos máximoshasta 590.000 kg (1.300.000 libras), los fabri-cantes de aviones intentan proveer configura-ciones de trenes de aterrizaje que concuerdencon los requerimientos de resistencia y espe-sor de los pavimentos presentes y futuros.

Sin embargo, en el diseño de puentes o pasossobre nivel de las nuevas infraestrucutras delos aeropuertos, debe prestarse especial con-sideración, además del peso total del avión, alas cargas unitarias en cada una de las patasdel tren, para no penalizar la operación deaviones de gran porte y capacidad.

LLaa eettaappaa ddee llaa ccoonnssttrruucccciióónn

Cuando los alumnos están construyendo elrecurso didáctico ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee, puedenintegrar nuevos contenidos; básicamente,referidos a los procedimientos y técnicasinvolucrados, que comenzarán con la puestaen practica de lo analizado, diseñado yproyectado en la etapa previa.

En cuanto al aprendizaje de técnicas, la cons-trucción del tren de aterrizaje comprende larealización de muchos trabajos de conforma-ción con arranque de viruta que utilizanmmááqquuiinnaass--hheerrrraammiieennttaass yy ooppeerraacciioonneess mmaa--nnuuaalleess. Encontramos piezas para cuya elabo-ración se requiere la realización de tornea-dos, fresados, taladrados, roscados, limados,etc. A partir de la tarea de construcción esposible indagar en:

• ¿Para qué operaciones se utiliza cada unade estas máquinas-herramientas?

110088

• ¿Cuál es la estructuras de esta máquina-herramienta?

• ¿Cuáles son sus ejes de movimientos?

• En esta máquina-herramienta, ¿se muevela pieza, la herramienta o ambas?

• ¿Cómo son las herramientas que utilizaesta máquina, qué forma tienen y porqué son así (geometría del corte)?

• ¿De qué material o materiales estánhechas las herramientas? ¿Cuáles son losmás adecuados para maquinar piezas dediferentes materiales?

Y en decisiones respecto de:

• Sujeción de piezas y herramientas en lamáquina.

• Velocidad de corte y número de revolu-ciones.

• Análisis de la forma de la viruta.

• Afilado de herramientas.

• Lubricación o refrigeración de piezas yherramientas.

Otros aspectos importantes de la tarea deconstrucción que pueden requerir el apren-dizaje de nuevos contenidos son la uunniióónnentre dos o más piezas y/o la ffiijjaacciióónn de estaspiezas a la estructura. Las decisiones a tomaral respecto, pueden permitir a los alumnosintegrar nuevos conocimientos sobre dife-rentes tipos de uniones: roscadas, conpasadores, con chavetas, a presión, con re-maches, con pegamentos, por soldadura,

etc.; observando las características particu-lares de cada uno de ellos.

También -si bien desde aquí hemos sugeridolas medidas para la construcción del modelo-,sería interesante que los alumnos analicenconceptos referidos a dimensiones, peso,esfuerzos y momentos, entre otros.

Es imprescindible que exijamos calidad en larealización y en la presentación de los traba-jos. Muchas veces hemos visto construc-ciones en los que estas cualidades no se hantenido en cuenta ("Total, igual funciona");pero, sobre todo en la industria aeronáutica,la calidad de los materiales, los procesos defabricación de partes, las tolerancias, etc.,tienen normas propias específicas de controly de verificación, en las cuales se resaltanestas exigencias. Por lo tanto, es una buenamedida familiarizar al alumno con estas nor-mas desde los inicios de su formación19.

LLaa eettaappaa ppoosstteerriioorr aa llaa ccoonnssttrruucccciióónn

Tratándose de un tren de aterrizaje de unavión comercial, los aspectos a tratar puedenser, tanto;

• de diseño y análisis del modelo en sí,

• los concernientes, por ejemplo, a lasoperaciones de mantenimiento y "re-corridas" que han de realizarse en cadauna de las partes componentes si setratara de uno real.

110099

19 Alguna vez escuchamos decir a un amigo: " Si... estuvierahecho con material aeronáutico, la confiabilidad sería eldoble y el porcentaje de fallas se reduciría a la mitad".

Dado que, en nuestro país, son pocas o prác-ticamente inexistentes las empresas que sededican al diseño y a la fabricación de estesistema del avión, es en este último punto enel que nos detendremos con más detalle.

Usted puede formar grupos de trabajo, paraque los alumnos recojan y sistematicen infor-mación referida al tren:

• partes,

• plan de mantenimiento predictivo, pre-ventivo,

• reparación de averías,

• control de la vida de las partes,

• piezas de repuesto y cálculo del stocknecesario,

• certificación de las piezas, de las repara-ciones y de los procedimientos,

• identificación de piezas críticas, costosinvolucrados de reemplazo o dereparación, tiempos implicados, etc.

La problemática de la contaminación am-biental también resulta un interesante temade estudio, al proponer a nuestros alumnosindagar en:

• tratamiento de los desechos de las empre-sas dedicadas a las tareas de mantenimien-to, reparación o reemplazo de partes,

• combustible y productos de la com-bustión,

• contaminación auditiva producida porlos motores de los aviones;

También, es inte-resante plantear alos alumnos algu-na posible solu-ción a uno de losproblemas quehoy en día tiene eldespliegue del trende aterrizaje en elmomento de acer-camiento a tierra,que es el ruido;porque, ciertasveces, el ruido pro-ducido es aún mayor que el de los motores depropulsión de la aeronave, y científicos y técni-cos de todo el mundo están estudiando esteinconveniente, en la actualidad.

Estos análisis pueden extenderse a cada uno delos sistemas componentes de un avión -ademásde nuestro tren de aterrizaje- y, también,pueden adaptarse a otras áreas que no estánrelacionadas con el quehacer aeronáutico.

111100

Existen programasde simulación quepermiten conocerlos niveles de ruido,en función de lavelocidad y de laforma, las dimen-siones, la configu-ración, etc., del trende aterrizaje y delfuselaje.

111111

111122

Esta parte final de nuestro módulo de capa-citación contiene un cuadernillo para la eva-luación del recurso didáctico que le presen-tamos y, de las experiencias didácticas y con-tenidos propuestos a partir de él:

Esta evaluación tiene dos finalidades:

• Brindarle a usted, como docente que uti-liza este material, la oportunidad de do-cumentar el seguimiento de las activi-dades que realice con sus alumnos, a par-tir de nuestras propuestas y, en funciónde esta memoria de acciones, propiciaruna reflexión acerca de los cambios,mejoras o enriquecimiento de su propiatarea de enseñanza.

• Obtener de su parte, como usuario deeste material, información sobre todoslos aspectos en torno a los cuales gira lapropuesta.

Para este relevamiento de información, ustedencontrará, a continuación, una serie decuestionarios organizados básicamente entablas o matrices para completar. Con losdatos que usted exprese en ellos esperamostener una realimentación que nos permitamejorar todos los componentes de la serie depublicaciones “Recursos didácticos” yenriquecerla con propuestas o docu-mentación complementaria para aquellosdocentes que planteen iniciativas, interro-

gantes o dificultades específicas con relacióna la construcción del recurso didáctico, a lasactividades de aula, a los contenidos cientí-ficos y tecnológicos, a la metodología deenseñanza, a los procedimientos incluidos, ala información sobre materiales y a otrosaspectos.

Dada la importancia que esta información deretorno tiene para nuestro trabajo deseguimiento, mejora y actualización, leagradecemos que nos remita el cuadernillocon todas las observaciones, comentarios osugerencias adicionales que nos quiera hacerllegar. Para ello puede remitirnos una copia,a través de correo postal, a

Área de Monitoreo y Evaluación –CeNET–Oficina 112Saavedra 789. C1229ACE.Ciudad Autónoma de Buenos Aires.República Argentina.

O, si lo prefiere, solicitarnos el archivo elec-trónico de las páginas que siguen aeevvcceenneett@@iinneett..eedduu..aarr, enviándonos la versióndigitalizada de sus respuestas a través delmismo correo electrónico.

Desde ya, muchas gracias.

5. LA PUESTA EN PRÁCTICA

Identificación del material:

Las dimensiones que se consideran para la evaluación del módulo de capacitación y delrecurso didáctico son:

IILa puesta en práctica

1. Nivel educativo

2. Contenidos científicos y tecnológicos

3. Componentes didácticos

4. Recurso didáctico

5. Documentación

6. Otras características del recurso didáctico

7. Otras características del material teórico

8. Propuestas o nuevas ideas

(*) Por favor, indique la modalidad, la orientación, la especialidad, etc.

Escuela técnica (*)Nivel educativo EGB2

Polimodal(*)

Trayecto técnico-profesional (*)

Formaciónprofesional (*)

Otra (*)

1 2 3 1 62 3 4 5

EGB3

Nivel en el queusted lo utilizó

Asignatura/espacio curricular en el que usted lo utilizó:

2. Contenidos científicos y tecnológicos trabajados:

1. Nivel educativo en el que trabajó el material:

3. Componentes didácticos:

3.1. Testimonios (situaciones problemáticas) presentados en el material

a. ¿Le resultaron motivadores para iniciar las actividades propuestas?

b. ¿Le facilitaron el desarrollo de contenidos curriculares que ustedtenía previstos?

c. A su criterio, ¿están vinculados con el recurso didáctico que se lepropone desarrollar?

d. ¿Le facilitan la organización de situaciones didácticas para el tra-bajo de los contenidos científicos y tecnológicos propuestos?

e. El nivel de las situaciones problemáticas que se plantean, ¿es eladecuado al nivel educativo para el que está previsto?

f. En caso negativo, ¿permiten adecuaciones para ser trabajados enel nivel educativo de sus alumnos o en otro nivel educativo?

g. Los testimonios iniciales, ¿permiten generar diferentes soluciones(soluciones tecnológicas o didácticas)?

En caso que su respuesta sea negativa (en cualquier ítem), le pedimos que nos indique porqué (señale el número del ítem a que corresponde su comentario)

Otro (indique el ítem al que corresponde el comentario):

La puesta en prácticaIIII

Sí Otro1No

1 Utilice esta opción para indicar que agregará comentarios al final de este sector de la matriz.

La puesta en práctica

3.2. Estrategias

A partir de la utilización de las propuestas de trabajo en el aula contenidas en el material ydel recurso didáctico con el que se asocian, le solicitamos que nos indique (tomando comoreferencia su forma de trabajo anterior a disponer del material), cómo resolvió las activida-des consignadas en la tabla siguiente:

IIIIII

Mej

or

Igua

l

No

aplic

ado2

Inco

rpor

ado3

3.2.1. Contextualización de la estrategia didáctica

Con respecto a su forma habitual de trabajo, usted logró:

a. Determinar las capacidades, habilidades, conocimientos previosnecesarios para iniciar las actividades propuestas.

b. Organizar, asociar, relacionar los conocimientos científicos y tec-nológicos para resolver un problema tecnológico.

c. Recortar (identificar) los contenidos científicos y tecnológicos atrabajar con sus alumnos para el desarrollo de un sistema/produc-to tecnológico como el propuesto por el material.

d. Vincular estos conocimientos con los saberes previos de los alum-nos.

e. Establecer la secuencia adecuada de los contenidos científicos ytecnológicos, y de los procedimientos para generar una solucióntecnológica (la propuesta por el material u otra diferente).

f. Organizar una experiencia didáctica integrando conocimientoscientíficos y tecnológicos, metodología de resolución de problemasy procedimientos propios del trabajo tecnológico.

g. Otras (que haya incorporado o hecho mejor con el recurso).

2 No aplicado: No lo hizo antes ni ahora con este recurso didáctico.3 Incorporado: Integró la estrategia a sus clases a partir de la utilización del recurso didáctico propuesto.

La puesta en prácticaIIVV

Mej

or

Igua

l

No

aplic

ado

Inco

rpor

ado

3.2.2. Desarrollo de la estrategia didáctica

Con respecto a su forma habitual de trabajo, usted logró:

h. Encuadrar la tarea a partir de la formulación de uno (o varios)problemas.

i. Explicitar consignas de trabajo que plantean una situación pro-blemática.

j. Organizar las actividades de aprendizaje atendiendo a las etapaspropias de la resolución de problemas.

k. Utilizar técnicas de trabajo grupal.l. Promover el trabajo colaborativo y cooperativo.m. Otras (que haya incorporado o hecho mejor con el recurso).

Mej

or

Igua

l

No

aplic

ado

Inco

rpor

ado

3.2.3. Aspectos cognitivos (proceso de aprendizaje de sus alumnos)

Con respecto a su forma habitual de trabajo, usted logró:

n. Estimular a sus alumnos en la búsqueda de información e investi-gación en torno al problema eje del material.

o. Promover la consulta a variadas fuentes de información.p. Rescatar, incorporar los aportes del grupo para identificar aspectos

o variables críticas del problema.q. Evaluar los conflictos cognitivos propios del proceso de aprendizaje.r. Detectar, evaluar, la comprensión asociativa.s. Promover la reflexión sobre las actividades realizadas y las estrate-

gias utilizadas en cada parte del proceso.t. Otras (que haya incorporado o hecho mejor con el recurso).

4. Recurso didáctico:

4.1. Construcción del recurso didáctico

Tomando en cuenta la finalidad prevista en el material para el recurso didáctico (equipamien-to o software), le pedimos que nos indique si, a partir de la propuesta contenida en el mate-rial:

4.1.1. Utilizó:

VVLa puesta en práctica

a. Un equipo ya construido, según lapropuesta del material.

c. Otro que ya tenía disponible(de características similares).

b. Un software.

d. Ninguno.

Si su respuesta fue “d.” indíquenos la razón, por favor:

a. ¿Pudo seguir sin dificultades los procedimientos indicados en el “Manual deconstrucción”?

b. La secuencia indicada, ¿fue la adecuada para la construcción?

c. El grado de complejidad, ¿fue el apropiado para el nivel educativo a que sedirige el recurso?

d. Los contenidos científicos asociados, ¿son pertinentes para el desarrollo delrecurso propuesto?

e. Los contenidos tecnológicos asociados, ¿son pertinentes para el desarrollodel recurso propuesto?

f. Con sus alumnos, ¿construyó el recurso didáctico siguiendo el proceso y lametodología de resolución de problemas?

g. ¿Siguió todos los procedimientos propuestos para la construcción peroincorporó sus propios contenidos científicos y tecnológicos?

h. Por el contrario, ¿hizo adaptaciones en los procedimientos de construcciónpero mantuvo los mismos contenidos?

i. ¿Realizó la construcción siguiendo las actividades de aula propuestas en elmaterial?

j. ¿Diseñó sus propias experiencias en función de su grupo de alumnos?

¿Completó todas las etapas del proceso de construcción propuesta?

En caso negativo, indíquenos a qué fase llegó:

Sí No

La puesta en práctica

4.1.2. ¿Realizó todo el proceso de construcción del recurso didáctico con susalumnos? (Conteste este apartado en caso de que haya construido un equipoigual al propuesto. En caso contrario, pase al apartado 5 “Documentación”)

4.1.3. En caso de que su respuesta sea afirmativa, le pedimos que nos indique:

Sí No

Sí No

a. Planificación.

c. Construcción, armado.

b. Diseño en dos dimensiones.

d. Ensayo y control.

e. Superación de dificultades (evaluación del funcionamiento, siguiendo las indica-ciones y la lista de control que brinda el material).

f. Construcción de otro equipo que se adapta más a sus necesidades curriculares(Si marcó esta alternativa, lo invitamos a responder, directamente, el apartado 4.1.5.).

VVII

VVIIIILa puesta en práctica

4.1.4. Complete este ítem sólo si realizó el proceso de construcción del equipo siguiendo losprocedimientos indicados en el Manual. Si no fue así, lo invitamos a responder elapartado 4.1.5.

Acerca de los materiales, herramientas e instrumentos:

a. La especificación de los materiales para la construcción, ¿fue suficiente paraconseguirlos?

b. ¿Utilizó los mismos materiales (en calidad y tipificación) indicados en ladocumentación?

c. ¿Reemplazó materiales, instrumentos, componentes, piezas, etc., sin alterarel resultado final previsto en el material?

d. La especificación de las herramientas a utilizar, ¿le resultó adecuada?

e. La cantidad de herramientas indicadas, ¿fue la necesaria?

f. Los instrumentos, ¿estuvieron bien especificados?

g. El tipo y cantidad de instrumentos, ¿fueron los adecuados para armar elrecurso didáctico?

Sí No

4.1.5. En caso de que usted haya construido un recurso didáctico diferente al propuesto porel material de capacitación, le pedimos que nos indique si la razón fue:

a. El propuesto no se ajustaba a susnecesidades curriculares.

c. No pudo interpretar el manual deconstrucción.

b. No pudo conseguir los materi-ales o instrumentos indicados.

d. Otra (Por favor, especifíquela).

La puesta en práctica

4.1.6. ¿Qué características específicas destacaría en este recurso didáctico diferente al pro-puesto por el material, que sus alumnos han construido. (Marque todas las opcionesque considere necesarias):

a. Se ajusta mejor a los contenidoscurriculares que necesita trabajar.

c.

b. Es más económico.

d. Es más adaptable(a diversos usos).

e. Otra (Por favor, especifique):

Permite su reutilización(mediante el desarme y armado, enfunción de necesidades didácticas).

Descripción del recurso didáctico construido:f.

Indique las principales diferencias con el equipo propuesto(estructurales, funcionales, didácticas):

g.

VVIIIIII

La puesta en práctica

a. Aprovechando todo el proceso y lasecuencia de construcción pro-puestos en el material.

c.

b. Aplicándolo (como algo ya comple-to) a la solución de problemas dife-rentes al propuesto en el material.

d. Otra (Por favor, especifique):

Utilizándolo como un sistema tecnológico (ya construido) en las funciones paralas que está pensado (manejo de las variables, control de operaciones, etc.).

4.2. Utilización del recurso didáctico

4.2.1. ¿Cómo utilizó el recurso didáctico (hecho por usted o ya construido), en las experien-cias didácticas que concretó? (Puede marcar todas las opciones que crea necesarias)

IIXX

La puesta en práctica

Con respecto a su forma habitual de trabajo, este recurso didáctico lepermitió a usted, como docente:

a. Integrar contenidos científicos y tecnológicos en la solución de situa-ciones problemáticas de carácter tecnológico.

b. Diseñar situaciones de enseñanza y de aprendizaje centradas en laresolución de problemas tecnológicos.

c. Planificar y promover en sus alumnos la organización del trabajo(planificación y secuenciación de tareas), según el proceso tecnológico.

d. Favorecer la identificación de aspectos o variables críticas de unasituación problemática.

e. Organizar las actividades de manera que facilite la toma de decisionespor parte de los alumnos (determinación y selección de alternativas,opciones de diseño, materiales, etc.).

f. Organizar la actividad de sus alumnos en función de solucionesdiversas a los problemas planteados.

Mej

or

Igua

l

No

aplic

able

4

Otro

5

4.2.2. Ya sea que haya desarrollado el recurso didáctico con sus alumnos según las especifi-caciones del material, ya sea que haya construido otro diferente o que haya utilizadoun equipo ya construido, en relación con las actividades que usted venía realizando,la utilización del recurso didáctico propuesto por el material le permitió (seleccione laopción que coincida con sus experiencias):

g. Agregue otras que usted considere haber logrado de una mejor manera con este recursodidáctico

4 NA: No aplicable; es una actividad que no realizó antes ni ahora.5 Otro: Recuerde utilizar esta opción para indicar que agregará comentarios al final de este sector de la tabla.

XX

La puesta en práctica

Con respecto a su forma habitual de trabajo, este recurso le permitió alos alumnos (habilidades intelectuales):

Capacidad de planificar

h. Identificar variables o aspectos fundamentales de un problema tec-nológico.

i. Organizar su trabajo en etapas (identificar y seguir la secuencia deoperaciones de un proceso).

j. Ejecutar las actividades en los plazos o etapas previstas.

k. Seleccionar materiales, herramientas y piezas, de acuerdo con lasnecesidades del diseño.

l. Anticipar y resolver dificultades que podrían surgir en el proceso.

m. Prever puntos críticos de todo el proceso.

Mej

or

Igua

l

No

aplic

able

Otro

n. Agregue otras que considere que sus alumnos alcanzaron mejor con este recurso didáctico

XXII

La puesta en práctica

Capacidad para tomar decisiones

o. Analizar alternativas en función de un problema.

p. Seleccionar alternativas en función de las restricciones planteadasen el problema, o en el contexto de enseñanza y de aprendizaje.

q. Adecuar la propuesta para la solución del problema planteado.

Mej

or

Igua

l

No

aplic

able

Otro

r. Agregue otras que considere que sus alumnos alcanzaron mejor con este recurso didáctico

XXIIII

La puesta en práctica

Capacidad de aplicar y transferir

s. Interrelacionar los datos, técnicas y procedimientos en el diseño dela solución.

t. Utilizar técnicas de representación adecuadas al equipo que seconstruye o en el ya construido que se utiliza.

u. Integrar los conocimientos científicos y tecnológicos en losmomentos pertinentes para el diseño de la solución.

v. Relacionar, ensamblar componentes en la secuencia adecuada.

w. Utilizar de manera correcta la simbología y los lenguajes propios dela tecnología (representación gráfica, simbólica, etc.).

x. Transferir conocimientos científicos y tecnológicos en otras activi-dades similares.

Mej

or

Igua

l

No

aplic

able

Otro

y. Agregue otras que considere que sus alumnos alcanzaron mejor con este recurso didáctico

Otro (Por favor, exprese aquí los comentarios que tenga, identificando el ítem con la letra quecorresponda):

XXIIIIII

La puesta en práctica

5. Documentación (Material teórico, manual de procedimientos y propuestas didácticas):

5.1. ¿Cómo calificaría los aportes del material recibido (encuadre y desarrollo teórico, y expe-riencias propuestas para el aula)?

a. Por su potencialidad didáctica (sugerencias, propuestas de trabajo en elaula, papel motivador, etc.).

b. Para sus necesidades curriculares (desarrollo de los contenidos y experien-cias previstas en su planificación).

c. Para organizar, planificar, concretar experiencias didácticas relacionadascon problemas de Educación Tecnológica.

d. Para renovar, actualizar, ampliar (subraye el que se ajusta más a su expe-riencia) los contenidos que desarrolla en su área/ disciplina.

e. Para trabajar conocimientos científicos y tecnológicos de manera asociadaa un problema tecnológico.

f. Para organizar experiencias de aprendizaje en torno a la utilización derecursos didácticos.

g. Para utilizar un recurso didáctico en el marco de experiencias didácticasorganizadas en función de la resolución de problemas.

h. Para integrar mejor contenidos científicos y tecnológicos en la soluciónde problemas de carácter tecnológico.

i. Para estimular la generación creativa de otros recursos didácticos.

MV6

V PV

Otras (Especifíquelas, por favor)

6 Escala= MV: Muy valioso / V: Valioso / PV: Poco valioso

XXIIVV

Sí OtroNo

La puesta en práctica

5.2. Manual de procedimientos para la construcción y el funcionamientodel recurso didáctico

En caso de que haya seguido los procedimientos contenidos en el Manual (ya sea para hacerun equipo igual o uno diferente al propuesto), le pedimos nos indique si:

a. ¿Pudo seguir todos los procedimientos descriptos, sin dificultad?

b. ¿La secuencia descripta le resultó la adecuada?

c. ¿La secuencia establecida le planteó alternativas según algún crite-rio (disponibilidad de los materiales, trabajo de contenidos especí-ficos, etc.)?

d. ¿La finalidad (para qué sirve) del equipo está indicada con clari-dad?

e. ¿Se establecen cuáles son los contenidos (científicos o tecnológicos)que se asocian al equipo a construir?

f. ¿Se determina la relación entre conocimientos implicados, proce-dimientos a seguir, materiales a utilizar y experiencias posibles derealizar?

g. ¿Considera que la relación anterior es pertinente (es la que corres-ponde) para la construcción que se propone?

h. ¿La descripción de los procedimientos le facilitaron la organizaciónde las experiencias de trabajo con sus alumnos?

i. ¿Pudo seguir las indicaciones para la puesta en funcionamiento?

j. ¿Todas las indicaciones para el uso son claras?

Otro (identifique con la letra que corresponda el ítem sobre el que hace observaciones)

Por favor, fundamente sus respuestas negativas o agregue los comentarios que crea pertinentes(identifique el ítem a que se refiere):

XXVV

La puesta en práctica

6. Otras características del recurso didáctico:

6.1. Constructivas (Por favor, conteste sólo si realizó el proceso de construcción). Indique siel proceso de construcción reúne las siguientes características:

a. Simplicidad.. Es sencillo de construir por parte de los alumnos.

b. Economía. Es posible hacerlo con materiales de bajo costo.

c. Compatibilidad. Todos los componentes, bloques y sistemas permiten serintegrados entre sí.

d. Acoplabilidad. Puede ser unido o combinado con otros recursos didácticos.

e. Sencillez. Permite combinar diferentes tipos de materiales (madera, cartón,plástico, otros similares).

f. Facilidad de armado y desarmado. Permite, sencillamente, realizar pruebas,correcciones, incorporación de nuevas funciones, etc.

Sí No

Si su respuesta es negativa en alguna de ellas, indique por qué (Por favor, identifique sucomentario con la letra del rasgo aludido):

XXVVII

La puesta en práctica

6.2. Técnicas (Por favor, complete tanto si construyó el equipo como si utilizó uno ya cons-truido)

a. Portabilidad. Puede ser utilizado en el taller, aula, laboratorio.

b. Modularidad. Puede ser adaptado a diversos usos; para trabajar diversos con-tenidos curriculares o para realizar diferentes experiencias didácticas; paraaprendizaje, demostraciones, análisis, etc.

c. Reutilización. Posee partes, componentes, bloques o subsistemas que puedenser desmontados para volver a su estado original, y usados en sí mismos o enforma independiente.

d. Incrementabilidad. Puede complejizarse agregando piezas o completando elsistema para mejorar su funcionalidad, rendimiento, precisión o calidad.

e. Aplicabilidad múltiple. Como sistema tecnológico, permite que usted selec-cione las variables con las que desea trabajar (algunas de las que maneja el sis-tema, todas las previstas o agregar otras).

Sí No

Si su respuesta es negativa en alguna de ellas, indique por qué, identificando su comentariocon la letra correspondiente:

XXVVIIII

La puesta en práctica

6.3. Didácticas (Por favor, complete tanto si construyó el equipo como si utilizó uno yaconstruido)

a. Congruencia. Tiene relación con los testimonios de realidad incluidos en elmódulo de capacitación.

b. Pertinencia. Los componentes, bloques funcionales y sistemas son adecuadospara el trabajo con los contenidos curriculares de la educación técnico-profe-sional.

c. Integración. Posibilita el tratamiento asociado de los conocimientos científicosy tecnológicos propuestos en el material.

d. Escalabilidad. Es posible utilizarlo con proyectos o problemas con diferentesniveles de complejidad.

e. Complejidad creciente. Las soluciones alcanzadas para una parte del proble-ma, sirven de base para las siguientes o permite que, agregando componentes,sea utilizado como solución a problemas más complejos.

f. Adaptabilidad. Permite su adaptación a soluciones diversas en torno a lasproblemáticas planteadas.

Sí No

Si su respuesta es negativa en alguna de ellas, indique por qué, identificándola con la letracorrespondiente:

XXVVIIIIII

La puesta en práctica

7. Otras características del material teórico:

¿Cómo calificaría el diseño del módulo escrito (desarrollo de contenidos científicos y tec-nológicos, y propuestas de experiencias didácticas)?

a. Formato gráfico del material (distribución del contenido, márgenes, dis-tribución de texto e imágenes, inserción de gráficos, diseño gráfico glo-bal, etc.).

b. Lenguaje utilizado (claridad, adecuación al destinatario).

c. Organización (secuencia entre cada parte).

d. Adecuación al destinatario (evidencia que se toma en cuenta que es unmaterial para ser trabajado en un ámbito escolar).

e. Pertinencia de los conocimientos científicos con las problemáticasplanteadas.

f. Pertinencia de los conocimientos tecnológicos con las problemáticasplanteadas.

g. Vinculación (pertinencia) del recurso didáctico que propone con lassituaciones didácticas planteadas.

h. Congruencia (vinculación) de los contenidos propuestos con el recursodidáctico.

i. Aporte metodológico para enriquecer sus estrategias didácticas.

j. Aporte teórico (en general) para su trabajo docente.

k. Valor motivador para el trabajo con sus alumnos.

l. Valor orientador para generar sus propios recursos didácticos.

m. Concepción innovadora para el trabajo didáctico en la educación técni-co-profesional.

MB7

B MR

Si marcó la opción “Malo”, le pedimos que nos explique por qué:

7 Escala= MB: Muy bueno / B: Bueno / R: Regular / M: Malo

XXIIXX

La puesta en práctica

8. Propuestas o nuevas ideas:

Tanto para los autores de este material, como para el CeNET como institución responsablede su elaboración y distribución, una de las finalidades más importantes es suscitar en loseducadores nuevas ideas, aplicaciones o propuestas creativas a partir de la lectura o el traba-jo con el módulo.

En función de ello, le solicitamos que nos indique:

Si a partir del módulo (contenido teórico y recurso didáctico) usted, en su calidad de(marque todas las opciones que correspondan):

a. docente a cargo de un grupo de alumnos

c. responsable de la asignatura:

b. directivo

d. lector del material

e. otro (especifique):

ha generado nuevas ideas o propuestas:

Respecto de los contenidos (independientemente del recurso didáctico):

a. Organización de su asignatura.

b. Contenidos científicos y tecnológicos (formas de asociarlos, ampliarlos,desarrollarlos, etc.)

c. Planificación de las experiencias didácticas.

d. Trabajo con resolución de problemas.

Sí No

XXXX

La puesta en práctica

Otras (Por favor, especifique en qué ámbitos ligados con los contenidos ha generado estasnuevas ideas o propuestas):

Si su respuesta fue afirmativa le pedimos que la amplíe:

XXXXII

La puesta en práctica

En relación con el recurso didáctico. Le pedimos que nos relate (libremente) las nuevas ideaso propuestas que el trabajo con este material le ha suscitado:

XXXXIIII

Sí

La puesta en práctica

No

En caso negativo, por favor, indíquenos por qué:

¿Puso en práctica alguna de estas ideas o propuestas?

¿Cuál/es?

XXXXIIIIII

Títulos en preparación de la serie “Desarrollo de contenidos”.

• Colección: Tecnología química en industrias de procesos

• El aire como materia prima

• El azufre como materia prima

• Los minerales como materia prima –bauxita y minerales de hierro

• Colección: Construcciones

• Construcción de edificios. Cómo enseñarla a través de la resoluciónde problemas

• Construcciones en hormigón armado: tecnología, diseño estructuraly dimensionamiento

• Colección: Telecomunicaciones

• Técnicas de transmisión banda base aplicadas a redes LAN y WAN

• Cálculo de enlaces alámbricos

• Colección: Materiales

• Fundamentos y ensayos en materiales metálicos

• Colección: Tecnología en herramientas

• Historial de las herramientas de corte

• Diseño y fabricación de herramientas de corte

• Colección: Electricidad, electrónica y sistemas de control

• Instalaciones eléctricas

• Familia TTL (Lógica transistor-transistor)

• Familia lógica CMOS