Sistema hidraulico de una aeronave

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CAPÍTULO 2
SISTEMA HIDRÁULICO

CONCEPTO
El Sistema Hidráulico es el conjunto de unidades y componentes de la aeronave, que efectúan un trabajo mediante el movimiento de un fluido incompresible.
Los sistemas hidráulicos tienen la ventaja de tener un peso relativamente bajo de acuerdo con el esfuerzo que es posible realizar, simplicidad de instalación, facilidad de mantenimientoademás de tener casi un 100% de eficiencia con pocas pérdidas debidas a la fricción del fluido en las tuberías. Estos sistemas fueron creados para facilitar el trabajo de la tripulación, reduciendo el esfuerzo para accionar ciertos subsistemas como: frenos aerodinámicos y de ruedas, mandos de vuelo, tren de aterrizaje, dispositivos hipersustentadores, compuertas de carga y pasajeros, los cuales sehicieron complejos en la medida que los aviones adquirieron grandes velocidades.
Estos sistemas poseen el fluido con el caudal y presión adecuada para alimentar los circuitos de energía tales como: Bombas de presión, reguladores, acumuladores de presión, válvulas de alivio e indicadores de presión.
El principio de funcionamiento del sistema hidráulico está basado en el principio de Pascal, elcual establece que si se aplica una fuerza a un líquido, ésta se transmite íntegramente en todas direcciones. En tal sentido, si se ejerce una fuerza (F) sobre una superficie (S) se crea una presión P = F/S. Este principio tiene como aplicación inmediata la prensa hidráulica, que consiste en dos cilindros de diferentes diámetros unidos entre sí y que contienen un fluido. (Fig. 2.1)

Fig.2.1 Ilustración del Principio de Pascal en una prensa hidráulica.

Los sistemas hidráulicos producen directamente la presión P1 y el área S2 varia dependiendo del valor de la fuerza que se necesite para hacer actuar el elemento del avión que se requiera.

NECESIDADES DEL SISTEMA HIDRÁULICO EN LAS AERONAVES Y SUS APLICACIONES

Cuando la aviación era menos compleja, había poca necesidad deusar sistemas hidráulicos, los aviones eran tan lentos que la resistencia aerodinámica era de poca importancia, así que no era necesaria la retracción del tren de aterrizaje, las velocidades de aterrizaje eran tan bajas que no había necesidad de flaps o de frenos.
Hoy en día las aeronaves serían mucho menos eficientes si no fuera por los sistemas hidráulicos: por ejemplo, los frenoshidráulicos permiten al piloto el control de la aeronave en tierra sin necesidad de mecanismos complejos, los sistemas de retracción hidráulicos retraen el pesado tren de aterrizaje para disminuir la resistencia aerodinámica y los controles de vuelo hidráulicos hacen posible los vuelos a grandes velocidades.
Normalmente los elementos operados hidráulicamente son: tren de aterrizaje, flaps del ala, frenosaerodinámicos y frenos de ruedas, mandos de vuelo, compuertas de carga y pasajeros y otros elementos que requieran de un gran esfuerzo para ser accionados.
ELEMENTOS BÁSICOS DE UN SISTEMA HIDRÁULICO
Los elementos básicos de un Sistema Hidráulico de avión se muestran en la (fig 2.2):
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Fig. 2.2. Elementos básicos de un Sistema Hidráulico.
El primer elemento del sistema es el depósitohidráulico que se encarga de almacenar el fluido hidráulico.
El fluido es succionado desde el depósito a través de la bomba hidráulica que tiene la función de expulsar el líquido hidráulico a presión, la bomba se acciona normalmente a través de una toma de potencia en la caja de engranajes de accesorios del motor de la aeronave o eléctricamente accionadas por un motor eléctrico.
De allí pasaa la válvula selectora, que es un mecanismo que permite dirigir el fluido por la ruta adecuada, según el servicio que se desee efectuar, esta válvula es un controlador de la dirección del fluido hidráulico. Si la bomba es arrastrada por el motor del avión continuamente, la presión del sistema tiende a subir tanto que la bomba puede fallar, o las tuberías reventarse, por ello es necesario...
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