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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA – ENERGÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA

AERONAUTICA CIVILINTEGRANTES:

AGÜERO VALENCIA STEEV HILARIOMEJÍA MORENO JUAN JOSÉ

LAUREANO NINAQUISPE MARCELOSÁNCHEZ HUAMÁN JOSÉ RODÓRICO

SURCO HALANOCCA EBER

BELLAVISTA – CALLAO2015

Aviación

Se entiende por aviación al diseño, desarrollo, fabricación, producción, operación, y utilización para

fines privados o comerciales de aeronaves, especialmente las más pesadas que el aire, impulsados por sus propios motores, como aviones y helicópteros, o

sin motor, como los planeadores.Los dirigibles y los globos aerostáticos no se incluyen en este concepto, por tratarse de ingenios cuya capacidad

de vuelo se basa en el principio de Arquímedes.Por otra parte, se entiende por aviación también todo

aquello que comprende las infraestructuras, industria, el personal y en general cualquier organización, privada o

pública, nacional o supranacional, reguladora y de inspección cuya actividad principal es todo lo que

envuelve a la operación aeronáutica.En este sentido en que se engloba la actividad y sus

medios materiales o personales, puede efectuarse una primera diferenciación entre aviación civil y 

aviación militar, en función de que el carácter de sus objetivos sea precisamente civil o militar.

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Organización de la aviación civil internacional (OACI)

ESPAC (ESCUELA PERUANA DE AVIACION CIVIL S.A.)

MISIÓN Nuestra misión: Formar Pilotos Privados, Comerciales y Aero deportivos capaces de tomar decisiones rápidas y eficientes con ética profesional y destreza aeronáutica.  

VISION Ser reconocida como una compañía líder en el mercado porque promueve y renueva la aviación civil formando pilotos privados, comercial, competentes a nivel internacional, para el año 2015 ESPAC será reconocida como una de las mejores escuelas en latinoamericana en formación de pilotos comerciales.

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LOS PRINCIPALES COMPONENTES DE LOS AVIONES

SUPERFICIES DE SUSTENTACIÓN

Una superficie de sustentación es cualquier superficie diseñada para obtener una fuerza de reacción cuando se encuentra en movimiento relativo con respecto al aire que la rodea, dos ejemplos de superficies de sustentación son las alas de los aviones o la hoja de una hélice.

Ala de un Airbus A320

EL ALA

Las alas, constituidas por una superficie aerodinámica que le brinda sustentación al avión debido al efecto aerodinámico, provocado por la curvatura de la parte superior del ala (extradós) y la parte inferior plana o de poca curvatura (intradós).

Las partes más importantes de un ala son:

1. Borde de ataque. Es la parte del ala que encara al viento cuando el avión se encuentra en vuelo, normalmente tiene una forma redondeada.

2. Borde de salida. Es la parte trasera del ala y es la última sección que pasa a través del aire, su forma normalmente es delgada y aplanada.

3. Comba. Es la curvatura de un ala, va desde el borde de ataque hasta el borde de salida.

FUSELAJE

El fuselaje es el cuerpo del avión al que se encuentran unidas las alas y los estabilizadores tanto horizontales como verticales. Su interior es hueco, para poder albergar dentro a la cabina de pasajeros y la de mandos y los compartimentos de carga. Su tamaño, obviamente, vendrá determinado por el diseño de la aeronave.

Algunos tipos de fuselajes:1. Para vuelo

subsónico.2. Para vuelo

supersónico de alta velocidad.

3. Para vuelo subsónico con góndola de gran capacidad.

4. Para vuelo supersónico de gran maniobrabilidad.

5. Para hidroavión. 6. Para vuelo

hipersónico.

SUPERFICIES DE CONTROL

En determinadas partes de un vuelo la configuración del ala se hace variar mediante las superficies de control o de mando que se encuentran en las alas: los alerones, presentes en todo tipo de avión, más otros que no siempre se hallan presentes, sobre todo en aparatos más ligeros, aunque sí en los de mayor tamaño: son los flaps, los spoilers y los slats. Todas ellas son partes móviles que provocan distintos efectos en el curso del vuelo.ALERONES

FLAPS

Los flaps son dispositivos hipersustentadores que se encuentran ubicados en el borde de salida del ala, cuando están retraídos forman un solo cuerpo con el ala. Estos son utilizados en ciertas maniobras (comúnmente el despegue y el aterrizaje), en las cuales se extienden hacia atrás y abajo del ala a un determinado ángulo, aumentando su curvatura. Esto provoca una reacción en el perfil alar que induce más sustentación.

SPOILERS

Los spoilers son superficies móviles dispuestas en el extradós. Su función es reducir la sustentación generada por el ala cuando ello es requerido, por ejemplo, para aumentar el ritmo de descenso o en el momento de tocar tierra. Cuando son extendidos, separan prematuramente el flujo de aire que recorre el extradós provocando que el ala entre en pérdida.

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Fuerza de impulsión en

aviación

TURBINAS A GAS Y MOTORES A PISTÓN

La fuerza que impulsa al avión, se denomina tracción cuando se ejerce por delante del motor -tira del avión-, y empuje cuando se ejerce por detrás del motor -empuja al avión-.

Esta fuerza se obtiene acelerando una gran masa de aire. Esta aceleración hacia atrás genera una reacción de sentido contrario, la cual impulsa al avión hacia adelante.

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

Tanto los motores de pistón como las turbinas, reciben el nombre de motores de combustión interna porque su funcionamiento requiere el quemado de combustible (queroseno, gasolina,...).

Los motores de pistón utilizados en aviación son casi idénticos a los de los automóviles, salvo tres aspectos característicos:

(1) tienen un sistema de encendido doble servido por magnetos independientes de la batería,

(2) suelen estar refrigerados por aire para ahorrar el peso que supone el radiador y el liquido refrigerante, y para minimizar las posibles averías por fallo en la refrigeración, y

(3) como los aviones operan a distintas alturas, disponen de un control manual de la mezcla, que se utiliza para ajustar la proporción adecuada de aire y combustible según la altura.

Una turbina de gas es una máquina motriz que convierte la energía de la combustión en energía mecánica en forma de chorro de aire de alta presión y elevada temperatura.

Esta energía mecánica se aprovecha para mover un mecanismo propulsor tal como la hélice de un aeroplano o para generar el empuje que impulsa a un avión.

Las turbinas de gas constan básicamente de cuatro partes: compresor, cámaras de combustión, turbina, y tobera de salida.

Al contrario que en un motor de pistón, el ciclo de trabajo de la turbina es continuo

En un avión turbohélice o turbopropulsor, una o más turbinas hacen girar una o más hélices que impulsan al avión.

En un turbojet, el impulso se debe al chorro de gases de salida de la turbina.

Turbo eje

Turbo ventilador

EL TURBOFAN

Los motores de aviación tipo turbofán son una generación de motores a reacción que reemplazó a los turborreactores o turbojet. De hecho, también suelen ser llamados turborreactores de doble flujo Los gases generados por la turbina son empleados mayoritariamente en accionar un ventilador (fan) situado en la parte frontal del sistema que produce la mayor parte del empuje, dejando para el chorro de gases de escape solo una parte del trabajo (aproximadamente el 30%). 

COMPONENTES

Ventilador: situado al frente del motor. Es dónde se inicia la propulsión. Le atraviesa un flujo de aire que se divide en dos corrientes: la primaria y la secundaria .La corriente primaria entra a través de los compresores a la cámara de combustión

Compresores: el flujo de aire primario pasa a través de diversas etapas de compresores que giran en el mismo sentido del fan. La función de estos compresores es aumentar de modo significativo la presión y la temperatura del aire. 

Cámara de combustión: una vez realizada la etapa de compresión, el aire sale con una presión treinta veces superior de la que tenía en la entrada y a una temperatura próxima a los 600 °C. Se hace pasar este aire a la cámara de combustión, donde se mezcla con el combustible y se quema la mezcla, alcanzándose una temperatura superior a los 1100 °C. Turbinas: el aire caliente que sale de la cámara, pasa a través de los álabes de varias turbinas, haciendo girar diversos ejes.

Escape: una vez el aire caliente ha pasado a través de las turbinas, sale por una tobera por la parte posterior del motor. Las estrechas paredes de la tobera fuerzan al aire a acelerarse. El peso del aire, combinado con esta aceleración produce parte del empuje total

CLASIFICACIÓN

TURBOFÁN DE BAJO ÍNDICE DE DERIVACION

Posee entre uno y tres ventiladores en la parte frontal que producen parte del empuje de la aeronave. Su porcentaje desviación del flujo secundario de fluido tiene un valor entre 10 y 65 por ciento del flujo primario, que es igual al cociente entre las áreas de paso.

El McDonnell Douglas MD-80

Especificaciones 

Tipo: Avión de pasajeros 

Planta motriz: 2× turbofán Pratt & Whitney JT8D-209. Empuje x2: 18,500-21,000 lbf (82-93 kN) Rendimiento 

Velocidad crucero: 811 km/h Alcance: 2 897 km 

Fokker 100 con el Rolls-Royce Tay

El  Rolls-Royce Tay es un motor turbofan desarrollado del R B.163 Spey, y utilizando componentes reducidos de baja presión para producir versiones con un índice de derivación de 3,1:1 o mejoresESPECIFICACIONES

•Tipo: Turbofán de doble eje•Índice de derivación: 3,04•Compresor: Ventilador de una etapa más compresor de baja presión de tres etapas y compresor de alta presión de doce etapas•Combustión: 10 cámaras de combustión canulares•Turbina: turbina de alta presión de dos etapas, y turbina de alta presión tres etapas•Empuje: 61,6 kN (6287 kgf)•Temperatura de entrada de la turbina: 735 grados centígrados (máximo continuo)•Empuje/peso: 4,2

TURBOFÁN DE ALTO ÍNDICE DE DERIVACIÓN: 

Estos motores representan una generación más moderna; la mayor parte del empuje motor proviene de un único ventilador situado en la parte delantera del motor y movido por un eje conectado a la última etapa de la turbina del motor. Al utilizarse sólo un gran ventilador para producir empuje se origina un menor consumo específico de combustible y un menor ruido. Lo que le hace muy útil para velocidades de crucero entre 600 y 900 km/h.

Boeing 777

El Boeing 777 es un avión jet bimotor, de fuselaje ancho y de largo alcance .El avión tiene espacio para más de 300 pasajeros y tiene una autonomía de entre 9,695 y 17,370 kilómetrosEl avión tiene espacio para más de 300 pasajeros y tiene una autonomía de entre 9,695 y 17,370 kilómetros

Airbus 380

Se trata de la primera aeronave a reacción con dos cubiertas a lo largo de todo su fuselaje,

El A380 está equipado con cuatro motores turbofán en sus respectivas góndolas subalares, pero solo dos de ellos están provistos de inversores de empuje

Boeing 747

El Boeing 747, comúnmente apodado «Jumbo», es un avión comercial transcontinental de fuselaje ancho fabricado por Boeing.

Además fue el primer avión civil de fuselaje ancho, el más largo y el más pesado, y pionero en la utilización de motores turbofán de alta relación de derivación, menos contaminantes y ruidosos que los turborreactores convencionales.

Rendimiento

Velocidad máxima operativa (Vno): 0,89 Mach (945 km/h, 510 nudos) Autonomía con peso máximo al despegue: 12.700 km Carrera de despegue con peso máximo: 3.190 m

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Los distintos procesos de verificación técnica vienen determinadas por una estricta planificación que se desarrolla en función de la utilidad y las horas de vuelo del avión

MANTENIMIENTO DE AVIONES COMERCIALES

MANTENIMIENTO EN LINEA

Se efectúa inmediatamente cuando el personal de operaciones de la aerolínea o la tripulación se percata de una falla o avería en cualquier componente del avión 

NO PROGRAMADO

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PROGRAMADO

Se ejecuta siguiendo un programa de revisión y recambio de partes. Tiene como finalidad mantener las condiciones mecánicas que garanticen la operación segura del avión. Describe las tareas a realizar y los intervalos (medidos por horas de vuelo realizadas) en que deben efectuarse. Las revisiones realizan de acuerdo con la documentación original proporcionada por los fabricantes

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Mantenimiento de Transito Es una inspección rápida que se debe realizar antes de cada vuelo, incluyendo las escalas. Con ello se comprueba el estado general del avión: posibles daños estructurales, neumáticos, aceite, registros y paneles de acceso, servicio a la aeronave, etc. 

Mantenimiento Diario  Que se debe realizar antes del primer vuelo del día. Durante la misma se comprueba el estado general del avión, pero disponiendo de tiempo adicional para diseñar una acción correctiva si fuera necesario.  

Revisión S Tiene lugar cada cien horas de vuelo. Durante la misma, se comprueban todos los aspectos relacionados con la seguridad alrededor del avión, se desarrollan instrucciones específicas, se corrigen posibles anormalidades y se realiza un servicio al avión, con comprobación de todos los niveles de fluidos necesarios para el vuelo

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MANTENIMIENTO MENOR

Integrado por tres inspecciones:

Revisión AIncluye una inspección general de sistemas, componentes y estructura, tanto desde el interior como desde el exterior, para verificar su integridad. 

Revisión BDe mayor intensidad que la anterior, comprueba

la seguridad de sistemas, componentes y estructura, junto con el servicio del avión y la corrección de los elementos que así lo precisen. 

Revisión CEs una inspección completa y extensa, por áreas,

de todas las zonas interiores y exteriores del avión, incluyendo los sistemas, las instalaciones y la estructura visible.

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Es la revisión más profunda y minuciosa por la que tienen que pasar todos los aviones. Involucra la participación de especialistas que estarán aplicados a la realización de diferentes tareas que requieren horas de actividad y el empleo de herramientas. El coste total de la operación es alto, dependiendo del modelo de avión en inspección.Esta revisión debe cumplir con las exigencias requeridas para la confirmación del buen estado técnico y operativo de los aviones, lo que garantiza en gran medida la seguridad del vuelo.La tarea está planificada y se ajusta a estrictas normas y procedimientos, e incluye la sustitución de piezas de todos los sistemas del avión, independiente del buen estado en que se encuentren. Los repuestos empleados deben ser piezas nuevas y originales. Esta es la revisión más completa que se puede realizar a un avión.En ella, se engloban trabajos como el decapado completo de la pintura exterior del aparato, seguido de una revisión estructural de fuselaje, alas, cola y timón de profundidad, que se realiza empleando sofisticados sistemas electrónicos que detectan fisuras o anormalidades tal como lo hace un equipo de Rayos X.  Posteriormente se efectúa el cambio de motores, trenes de aterrizaje, mandos de vuelo y el resto de elementos técnicos.

MANTENIMIENTO MAYOR

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MANTENIMIENTO DEL MOTOR

Comenzamos por el taller de motores, a donde llegan éstos, normalmente cuando les toca una revisión ya sea por horas de funcionamiento o por acumular un cierto número de despegues y aterrizajes, o bien por avería.

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Una vez en el interior del taller y colocados en su correspondiente soporte, se les retira la carrocería, y son inmediatamente separados en tres grandes conjuntos, que son el núcleo, el ventilador, y los accesorios. Estos tres conjuntos, a su vez, son desmontados por los mecánicos de la compañía, y todas las piezas, salvo aquellas que ya han pasado su vida útil, se van separando según el material del que están hechas.

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Las piezas son inspeccionadas mediante métodos no destructivos para comprobar si están en condiciones de seguir siendo utilizadas. Según el material del que esté fabricada la pieza estos métodos incluyen una inspección visual, el análisis con ultrasonidos y rayos X, la inmersión en líquidos penetrantes y fluorescentes que se cuelan por cualquier grieta por pequeña que sea y luego la ponen a la vista cuando la pieza es inspeccionada bajo luz ultravioleta, como la famosa luz negra de las discotecas, etc. 

Las piezas que pasan esta inspección pasan luego a ser medidas mediante un sofisticado instrumento instalado en una sala de temperatura controlada que asegura que las piezas no estén dilatadas por el calor ni contraídas por el frío, de tal forma que su medida real se puede establecer con una precisión de unas diez milésimas de milímetro. Si pasan esta última inspección, son declaradas aptas para ser montadas de nuevo en un motor. 

Aquellas piezas que por lo que sea no pasan las primeras inspecciones se determinan si pueden ser reparadas o bien si están demasiado dañadas como para esto, en cuyo caso son consignadas para su destrucción, aunque el propietario puede siempre pedir una nueva revisión o solicitar que se les aplique un procedimiento distinto a los habituales para que puedan seguir siendo utilizadas. En cualquier caso, cualquiera de los procedimientos de reparación que se les aplique a estas piezas tendrá que ser un procedimiento aprobado por el fabricante. 

Una vez revisadas todas sus piezas, se vuelve a montar el motor, poniendo especial cuidado en equilibrar correctamente las piezas, pues muchas de ellas van a girar a varios miles de vueltas por minuto. En cualquier caso, el motor ya completo, antes de ser instalado de nuevo en un avión, pasa al banco de pruebas anexo al taller. En este banco de pruebas se cuelga cada motor de un adaptador que le proporciona todas las conexiones que tendría de estar bajo el ala de un avión, combustible, circuitos hidráulicos, líneas de control y de señales, etc. y se pone en marcha para comprobar que todos sus parámetros de funcionamiento en cuanto a vibraciones, potencia que produce, temperaturas de funcionamiento, entre otros, son correctos.