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Diseño computacional en aviación

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La aviación ha llegado a ser lo que es hoy en día gracias al invento del tubo de vacío en general y al  triodo  en particular. Como suena. No es coña. Esta pequeña válvula electrónica con tres electrodos fue inventada por un tal Lee De Forest en 1906, poco después de que los hermanos Wright volaran por primera vez. Gracia a este invento se han podido desarrollar los ordenadores, la programación y todos los avances en aviónica que hemos visto y seguimos viendo en la aviación. Pero no solo eso, gracias al humilde triodo ha sido posible desarrollar herramientas para probar los diseños de los aviones y sus bondades aerodinámicas. El análisis de los túneles del viento no hubieran sido posibles sin la invención de esta válvula. Para llegar a incorporar una tecnología en un avión antes debe de ser probada y analizada exhaustivamente. Vamos a hablar de algunas de estas tecnologías que hoy son comunes en la aviación comercial moderna. Computational Fluid Dynamics (CFD) Los méto...

Algunas aplicaciones del principio de Bernouilli

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Gracias al efecto Venturi y al  principio de Bernoulli ,  de los que hablamos en muchas ocasiones en este blog, hoy en día disfrutamos de muchas cosas que poco tienen que ver con la aviación y funcionan de acuerdo a esos principios básicos.  Efectivamente, el principio de Bernoulli s e pueden utilizar para  realizar cálculos  muy básicos, como por ejemplo cual debe de ser la velocidad real (TAS) de un avión para producir una determinada fuerza de sustentación en un ala.   Esto es sencillo sabiendo la densidad del aire y la superficie de esta.  Pero en aviación no solo se aplica para este tipo de cálculos. Antiguamente la succión de aire necesaria para hacer funcionar los instrumentos giroscópicos del avión era precisamente un sistema basado en tubos adosados al lateral del avión. El aire de impacto que pasaba por esos tubos succionaba aire del interior de los instrumentos moviendo las masas que hacían de giróscopos.  Existe...

¿Qué mínima tengo que respetar en aproximaciones RNAV-GNSS?

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Para entender esto hay que empezar por saber lo que es el SBAS . SBAS significa " Sistema de aumento de señal basado en satélites ". Es un concepto basado en mediciones GNSS por medio de estaciones de referencia (antenas en tierra). Cuando las antenas en tierra están perfectamente ubicadas y conocemos su posición con precisión, podemos instalarlas en un área alrededor de un aeropuerto. Estamos hablando del LAAS. Cuando se hace en todo un continente, entonces hablamos de un WAAS. Los posibles errores del GNSS se transfieren a un centro de cálculo, que determina las correcciones diferenciales y mensajes de integridad que luego se transmiten a través del continente utilizando satélites geoestacionarios como un aumento o superposición del mensaje GNSS original.  El SBAS aumenta y asegura la señal en términos de: Precisión  Disponibilidad Continuidad Integridad En aviación además: SBAS aumenta el rendimiento del GPS para proporcionar a los pilotos información d...

Inhibiciones del sistema de aviso

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Todos los motores de turbina de gas y algunos motores de pistón deben, según lo exige la legislación, incorporar un sistema de detección y extinción de incendios . El sistema debe ser capaz de detectar rápidamente una condición de sobrecalentamiento/incendio, alertar a la tripulación y luego ser capaz de extinguir el incendio de manera rápida y efectiva. El detector generalmente consiste en un lazo de detección continuo o detectores individuales. El sistema de advertencia generalmente consiste en una luz roja de advertencia que indica cuál de los motores se ve afectado y una campana de alarma. El sistema de extinción normalmente tiene dos botellas (por si una no fuese suficiente) repletas de un agente llamado  halón . Las botellas se descargan girando una manija en "T" o pulsando o tirando de algún tipo de interruptor, generalmente con guarda. Debajo se pueden ver algunos ejemplos. Antes de activar alguno de estos dispositivos, el otro piloto debe de verificar que correspo...

¿Han venido del espacio exterior o ya estaban entre nosotros?

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Palo, un amigo seguidor de este blog, ha estado muy atento a las últimas noticias que llegan de la estupenda página The War Zone .  Pablo nos deja los siguientes enlaces para discutir sobre el tema de los OVNIS que tanto nos gusta por aquí: https://www.thedrive.com/the-war-zone/28231/multiple-f-a-18-pilots-disclose-recent-ufos-encounters-new-radar-tech-key-in-detection https://www.thedrive.com/the-war-zone/28305/carrier-group-in-recent-ufo-encounters-had-new-air-defense-tech-just-like-nimitz-in-2004-incident Otros posts relacionados donde doy mi opinión sobre el tema: La opinión de Michio Kako sobre los OVNIS UFOs en el pacífico y OVNIS en Galicia Series de TV de OVNIS ...esto es como las meigas. Creer no creo, pero haberlos haylos :D El EA ha desclasificado algunos documentos que se pueden encontrar en la página de la biblioteca virtual de defensa: http://bibliotecavirtualdefensa.es/BVMDefensa/exp_ovni/i18n/consulta/resultados_navegacion.cmd?busq_autoridad...

Fuerzas g en un looping

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Cuando tomamos una curva cerrada en nuestro coche sentimos la acción de la fuerza que nos despide en sentido contrario. La fuerza que nos mantiene en la curva es la fuerza centrípeta (que se dirige al centro de la curva). La fuerza centrípeta tiene una magnitud que es directamente proporcional a la masa y al cuadrado de su velocidad  e inversamente proporcional al radio de la curva según la fórmula: Como la fuerza centrípeta es proporcional al cuadrado de la velocidad, esto quier decir que cuando doblamos la velocidad necesitaremos cuatro veces más fuerza centrípeta para mantener el movimiento en una curva. La fuerza centrípeta en los vehículos la tiene que proporcionar la fricción de las ruedas con el pavimento a lo largo de la trayectoria curva. Si esta fricción es insuficiente un incremento de la velocidad nos puede llevar a que el coche derrape inesperadamente y que nos "esnafremos"...  En este caso, la fuerza mv2/r es relativamente pequeña y si nos salimos...

El brazo articulado en L del tren principal

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Una buena toma es la consecuencia de una buena aproximación, pero una toma suave probablemente tiene mucho que ver con el brazo articulado del tren de aterrizaje principal. Recuerdo que los botes que daba mi Cessna 172 de tren fijo eran bastante más grandes que los de los aviones bimotores que más tarde piloté. El secreto del confort al aterrizar no solo es una buena toma. El diseño del tren tiene mucho que ver. En inglés se denomina tren de aterrizaje "trailig link". Su función es hacer que la velocidad vertical en la toma descienda hasta que el avión haya apoyado completamente todo el peso en el tren de aterrizaje. Se trata de un amortiguador oleoneumático que gracias a la configuración y el diseño del tren (en L) hace que los aterrizajes sean muy confortables. Debajo se puede ver uno de estos trenes de aterrizaje que está instalado en una Cessna 404 Titan.  El secreto es simple, pero ingenioso. Se basa en la geometría del tren y la disposición del amortiguados. ...

Aire de familia

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¿En que se pueden parecer estos dos aviones? Se trata, como el lector ya se habrá dado cuenta, de dos aviones muy conocidos. El A-10 y el E-Jet 170 y 175 de la casa Embraer. Ambos comparten algo que mucha gente desconoce. ...si, si, vale, los dos tienen alas y esas cosas. Yo me refiero a la planta motriz. Los dos aviones, aunque fueron diseñados para dos propósitos completamente diferentes comparten el mismo motor. La versión militar es el conocido motor TF34. Un  turbofan de flujo axial de la casa General Electric. El TF34 fue desarrollado originalmente para los aviones S-3A Viking de la Marina de los Estados Unidos. Estos motores tienen un alto índice de derivación o bypass.  El TF34-GE-400B tiene un empuje de 9.275 lbf (41.25 kN) y el TF34-GE-100 tiene 9.065 lbf. Con dos de estos motores opera el A-10 Thunderbolt. La versión civil de este motor en el E-Jet se llama CF34-8 y básicamente se trata del mismo motor pero puesto al día para su uso en aviones comerc...

¿Cómo puede un pequeño tractor empujar un A380?

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En la ilustración que abre el post se puede ver uno de estos tractores empujando a un 737. Se trata de los Goldhofer que utilizamos en el aeropuerto de Zurich. Son vehículos relativamente pequeños y sin embargo, empujan un avión de 45.000 kg como si nada. ¿Cómo es posible?  Estos tractores aunque no lo parezcan pesan en realidad como un 737 o a veces más. Un tractor típico para aviones de grandes dimensiones suele pesar unas 54 toneladas y en ocasiones utilizan un lastre adicional. Las ruedas son especiales con un caucho específico y muy anchas para que la zona de contacto con la pista (bastante rugosa) sea muy grande. Es pura física. De otra forma no podrían mover estos aviones. Hay dos tipos de tractores para empujar aviones comerciales, con barra y sin barra de remolque (TBL o towbarless). El Goldhofer que utilizamos en Zurich no tiene barra y lo que hace es meterse en la rueda de morro y levantarla con un curioso mecanismo. La forma en la que lo hace se puede...

¿Cómo se calcula el radio de giro en un avión?

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Muchas personas ajenas a la aviación me preguntan el porqué del alabeo para un viraje. ¿No se podría girar en el aire como los coches? La respuesta corta es no. El avión gira como los coches (...o algo parecido), solo en tierra. Para cambiar de rumbo debe de alabear. La respuesta larga la comentaremos en otro post. Cuando un aeroplano alabea para cambiar de rumbo describe un giro durante el vuelo con velocidad constante, la fuerza ejercida por el aire sobre el avión es directamente perpendicular al plano que contiene las alas el propio avión y su fuselaje. Pongamos que un avión comercial como el E-Jet vuela a una velocidad de 75 m/s en su maniobra de aproximación a la pista para un aterrizaje. ATC le da vectores para alinearse con la pista y el piloto empieza a virar a la izquierda y cambiar el rumbo. El avión alabea hasta los 28º para encarar la pista adecuadamente. ¿Cuál es el radio de este giro? Aquí se requiere algo de trigonometría, pero nada fuera de lo normal. ...