lunes, 28 de diciembre de 2015

Requisitos legales para la certificación de aeronaves (I)

Un certificado de aeronavegabilidad es un documento legal expedido por la autoridad en materia de aviación, que otorga autorización para operar en vuelo una aeronave.

La Agencia Europea de Seguridad Aérea (European Aviation Safety Agency o EASA) es una agencia de la Unión Europea formada a partir de la antigua JAA. Empezó a operar en el año 2003 a partir de la Regulación Europea (1592/2002). Su función es unificar los estándares comunes de aeronavegabilidad en los Estados miembros de la Unión Europea así como velar por la protección medioambiental en la aviación civil. La EASA es la Autoridad en materia de seguridad aérea. Una de las principales actividades de la organización es la certificación de productos de aviación.  


Una de las grandes diferencias entre la JAA y la EASA es que esta última tiene autoridad legal dentro de la Unión Europea y sus publicaciones son de obligado cumplimiento para todos sus miembros, mientras que las regulaciones publicadas por la JAA tenían o tienen carácter de recomendación. Además, todos los miembros de la EASA pertenecen a la Unión Europea, mientras que a la JAA pertenecen países como Turquía no perteneciente actualmente a la UE.

Las regulaciones que se generan en la Agencia se hacen por medio de lo que se llaman Anexos, también conocidos como "partes". Los anexos que afectan a la aeronavegabilidad de las aeronaves están dentro de los títulos Initial Airworthiness y Continuing Airworthiness. El título de Initial Airworthiness tiene especial relevancia. dentro de este título se encuentra el anexo o parte 21, que engloba las llamadas CS's o Certification Specifications. Las CS son los requisitos legales que deben cumplir los aviones civiles para poder volar dentro de la UE. La certificación incluye requerimientos para el despegue, el aterrizaje, así como requerimientos de diseño.

CS 23 y CS 25

Dependiendo del uso que se les vaya a dar a las aeronaves de ala fija, los aeroplanos se dividen en dos categorías fundamentales de certificación:

  • Certification Specifications (CS) Part 25: "Aeroplanos de transporte", grandes aviones propulsados por motores a reacción.
  • Certification Specifications (CS) Part 23: "Aeroplanos pequeños".

Según la CS 23, además los aviones pequeños se pueden subdividir en:

  • Categoría Normal, utilitaria y acrobática (aeroplanos con una masa al despegue igula o menos de 5.670 kg (12.500 lb) y 9 pasajeros o menos.
  • Categoría "commuter" (aviones de hélice, multimotores con una masa máxima al despegue igual o menor a 8.618 kg (19.000 lb) y 19 pasajeros o menos.

Estas categorías darán lugar a las distintas clases de maniobras y factores de carga (número de G's) permitidos.

Categoría normal

Los aeroplanos certificados en esta categoría no son acrobáticos y sus operaciones certificadas son: 

  • Cualquier maniobra durante un vuelo normal
  • Pérdidas
  • Maniobras con un máximo de 60º de alabeo

Categoría Utilitaria

Ademas de las certificaciones autorizadas en la categoría Normal, las operaciones no-acrobáticas pueden incluir:

  • Barrenas (spins) -si se aprueban para un tipo particular de aeroplano-
  • Maniobras con un alabeo máximo de entre 60º y 90º

Categoría Commuter 

Esta categoría está limitada a:

  • Maniobras llevadas a cabo en un vuelo normal
  • pérdidas (stalls) -excepto whip stalls-
  • Giros cerrados (steep turns) con un máximo de alabeo de 60º

La ley así descrita no define muchas de las cosas que se dicen en ella. Por ejemplo, en esta ultima categoría no se especifíca lo que es o en que consiste un "whip stall". Tampoco se hace referencia a lo que se consideran maniobras de un vuelo "normal".

El whip stall
El whip stall (pérdida de latigazo literalmente) es la maniobra en la que se encabrita un avión para dejarlo en la vertical o casi en la vertical. En ese momento el avión se queda parado en el aire y empieza a "resbalar" con la cola yendo en primer lugar hacia abajo. En ese momento el morro del avión cae rápidamente girando bruscamente hacia abajo. En el video se puede ver esta maniobra.



El ocho perezoso
El ocho perezoso es una maniobra que pasa por picados, ascensos y virajes, y requiere una actuación continua de mandos para conseguir su ejecución correcta. Incluye dos virajes de 180º en direcciones opuestas, saliendo de uno y entrando inmediatamente en el otro, con un ascenso y un picado simétricos en cada viraje. Antes de empezar el ocho perezoso se elige una referencia fácil de reconocer en el terreno, junto al horizonte, en el lado de donde sopla el viento. Durante la ejecución de la maniobra se vuela el avión en ángulo recto con esta referencia y cada vez más cerca de ella.Existe la versión militar que enlaza dos wingover.


Pasos para ejecutar el ocho perezoso
  1. Un picado suave hasta un 10% por encima de la velocidad de crucero. Ajustar los gases a las RPM de crucero. Un tirón suave hasta el horizonte y se inicia un viraje ascendente suave hacia una referencia previamente escogida en el horizonte lejano.
  2. Se continúa manteniendo la presión hacia atrás sobre la palanca al mismo tiempo que se aumenta la acción de los alerones y el timón de dirección, con lo que el morro del avión describe un arco sobre el horizonte mientras que la velocidad desciende hasta un 10% por encima de la pérdida.
  3. Se hace que el morro pase por la referencia en el horizonte y se continúa sacando el viraje de un modo suave y coordinado mientras aumenta hasta la de entrada en la figura.
  4. Otro viraje ascendente coordinado hacia la referencia. Se acciona el timón de dirección lo suficiente para mantener la bola centrada.
  5. El morro vuelve a pasar por la referencia mientras la velocidad vuelve a aumentar.
  6. Se recupera el viraje nivelando los planos y llevando el morro al horizonte a la velocidad de crucero.
 

La Chandelle


File:Chandelle.gif

La chandelle (literalmente candelabro en francés) es una maniobra de control en la que el piloto cambia de dirección 180º mientras realiza una subida en el propio giro. Esta maniobra a veces no es necesaria para la obtención del título de piloto comercial en muchos países, pero en los EE.UU. (FAA) es obligatoria. Sirve para demostrar al examinador el grado de control y precisión sobre el avión al ser una maniobra coordinada que implica alabeo, trepada y cambio de dirección. Se trata de demostrar que se puede hacer una cambio de dirección con un radio de giro mínimo (expresado en grados/seg.) en régimen de ascenso. Al acabar la maniobra y como en ella se pierde energía, el piloto se encuentra en una situación de vuelo lento cercano al punto de pérdida.

File:Chandelle.jpg

La pérdida con respecto a las CS 23 y CS 25

Según la definición de la EASA Vs1g es la velocidad mínima de la aeronave en la que la sustentación es igual al peso de esta. Vs1g también es conocida como la mínima velocidad en vuelo horizontal y nivelado que suponga 1G. Esta velocidad corresponde al máxima coeficiente de sustentación (CL Max) para una configuración específica.

Vs por definición es la velocidad mínima en la cual el aeroplano se encuentra en situación controlable, con los motores al ralentí sin producir empuje. La diferencia entre Vs1g y Vs es:

  • Vs se refiere a la pérdida convencional, donde la sustentación desparece repentinamente. en este caso el factor de carga (también llamado número de g's) es siempre menor que 1.
  • Vs1g es la velocidad mínima en vuelo horizontal (sin aceleración) en la que el factor de carga es exactamente igual a 1.
 De acuerdo con la EASA la relación entre Vs y Vs1g es: Vs = 0.94Vs1g

Otras definiciones:

VS0
Velocidad de pérdida o velocidad mínima de vuelo en configuración de aterrizaje.
VS1
Velocidad de pérdida o velocidad mínima de vuelo estable para la cual la aeronave es aún controlable en una configuración específica. Por lo general esta pérdida es causada por la sobrerrotación de la aeronave o por configuración sucia en el despegue.
 Las fases del vuelo

Las diferentes fases del vuelo según la legislación vigente son:

  • ascenso
  • vuelo horizontal o nivelado
  • descenso con potencia
  • planeo

Estas tres condiciones son el resultado de la diferencia entre empuje/potencia disponible y empuje/potencia requerida.

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