Existen múltiples aplicaciones para uso hidráulico en aeronaves, dependiendo de la complejidad de la aeronave. Por ejemplo, el sistema hidráulico se usa a menudo en aviones pequeños para operar frenos de ruedas, tren de aterrizaje retráctil y algunas hélices de velocidad constante. En aviones grandes, el sistema hidráulico se utiliza para superficies de control de vuelo, flaps, spoilers y otros sistemas.
Un sistema hidráulico básico consta de un depósito, bomba (ya sea de mano, eléctrico o motorizado), un filtro para mantener limpio el fluido, válvula selectora para controlar la dirección del flujo, válvula de alivio para aliviar el exceso de presión y un actuador. [Figure 6-36]
El fluido hidráulico se bombea a través del sistema a un actuador o servo. Un servo es un cilindro con un pistón en el interior que convierte la energía de fluido en trabajo y crea la potencia necesaria para mover un sistema de avión o control de vuelo. Los servos pueden ser de acción simple o de doble acción, según las necesidades del sistema. Esto significa que el fluido se puede aplicar a uno o ambos lados del servo, dependiendo del tipo de servo. Un servo de acción simple proporciona potencia en una dirección. La válvula selectora permite controlar la dirección del fluido. Esto es necesario para operaciones como la extensión y retracción del tren de aterrizaje durante las cuales el fluido debe trabajar en dos direcciones diferentes. La válvula de alivio proporciona una salida para el sistema en caso de presión excesiva de fluido en el sistema. Cada sistema incorpora diferentes componentes para satisfacer las necesidades individuales de diferentes aeronaves.
Un fluido hidráulico de base mineral es el tipo más utilizado para aviones pequeños. Este tipo de fluido hidráulico, un producto petrolífero similar al queroseno, tiene buenas propiedades lubricantes, así como aditivos para inhibir la formación de espuma y evitar la formación de corrosión. Es estable químicamente, tiene muy poco cambio de viscosidad con la temperatura y se tiñe para su identificación. Dado que se utilizan comúnmente varios tipos de fluidos hidráulicos, una aeronave debe ser reparada con el tipo especificado por el fabricante. Consulte el AFM/POH o el manual de mantenimiento.
6.14.1 Tren de aterrizaje #
El tren de aterrizaje forma el soporte principal de una aeronave en la superficie. El tipo de tren de aterrizaje más común consiste en ruedas, pero también se puede equipar con flotadores para operaciones de agua o esquís para aterrizar en la nieve. [Figure 6-37]
El tren de aterrizaje en aeronaves pequeñas consta de tres ruedas: dos ruedas principales (una ubicada a cada lado del fuselaje) y una tercera rueda colocada en la parte delantera o trasera del avión. El tren de aterrizaje que emplea una rueda montada en la parte trasera se llama tren de aterrizaje convencional. Los aviones con tren de aterrizaje convencional se denominan a menudo aviones de rueda de cola. Cuando la tercera rueda se encuentra en la nariz, se llama rueda de morro y el diseño se denomina engranaje de triciclo. Una rueda de punta orientable o rueda trasera permite controlar el avión durante todas las operaciones mientras esté en tierra.
6.14.2 Aviones de tren de aterrizaje triciclo #
Un avión de engranaje de triciclo tiene tres ventajas: 1. Permite una aplicación más contundente de los frenos durante aterrizajes a altas velocidades sin que el avión se apague. 2. Permite una mejor visibilidad hacia adelante para el piloto durante el despegue, aterrizaje y rodaje. 3. Tiende a evitar que el bucle de tierra (desviación) proporcione una estabilidad más direccional durante la operación en tierra ya que el centro de gravedad de la aeronave (CG) está delante de las ruedas principales. El CG delantero mantiene el avión avanzando en línea recta en lugar de bucles en tierra.
Las ruedas de morro son orientables o giratorias. Las ruedas de morro orientables están vinculadas a los timón mediante cables o varillas, mientras que las ruedas de morro giratorias son libres para girar. En ambos casos, la aeronave se dirige con los pedales de timón. Las aeronaves con rueda de punta de rueda pueden requerir que el piloto combine el uso de los pedales del timón con el uso independiente de los frenos.
6.14.3 Aviones de tren de aterrizaje con rueda trasera #
Las aeronaves de tren de aterrizaje con rueda trasera tienen dos ruedas principales unidas al fuselaje delante de su CG que soportan la mayor parte del peso de la estructura. Una rueda de cola en la parte posterior del fuselaje proporciona un tercer punto de apoyo. Esta disposición permite una distancia adecuada al suelo para una hélice más grande y es más deseable para operaciones en campos no mejorados. [Figure 6-38]
Con el CG ubicado detrás del engranaje principal, el control direccional de este tipo de aeronave se vuelve más difícil mientras está en tierra. Esta es la principal desventaja del tren de aterrizaje de la rueda trasera. Por ejemplo, si el piloto permite que la aeronave se desvíe mientras rueda en el suelo a baja velocidad, es posible que no tenga suficiente control del timón y el CG intentará adelantarse a la marcha principal, lo que puede causar que el avión se retire.
La falta de buena visibilidad hacia adelante cuando la rueda de cola está en o cerca del suelo es una segunda desventaja de los aviones de tren de aterrizaje de la rueda trasera. Estos problemas inherentes significan que se requiere un entrenamiento específico en los aviones de rueda de cola.
6.14.4 Tren de aterrizaje fijo y retráctil #
El tren de aterrizaje también se puede clasificar como fijo o retráctil. Un engranaje fijo siempre permanece extendido y tiene la ventaja de la simplicidad combinada con un bajo mantenimiento. Un engranaje retráctil está diseñado para agilizar el avión al permitir que el tren de aterrizaje se guarde dentro de la estructura durante el vuelo de crucero. [Figure 6-39]
6.14.5 Frenos #
Los frenos de avión están ubicados en las ruedas principales y se aplican mediante un control manual o con pedales de pie (dedo del pie o del talón). Los pedales funcionan de forma independiente y permiten el frenado diferencial. Durante las operaciones en tierra, el frenado diferencial puede complementar la dirección de la rueda de morro/la rueda de cola.
