cuestionario sistemas del avion 013 bis

CUESTIONARIO SISTEMAS DEL AVIÓN

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CUESTIONARIO SISTEMAS DEL AVIÓN UNIDAD Nº1: SISTEMA HIDRÁULICO UNIDAD Nº2: ACTUADORES 1. ¿Qué propiedad importante hace que los líquidos sean apropiados como medios para transmitir fuerza? La propiedad que permite que los líquidos sean apropiados para transmitir fuerzas es la de ser incompresibles (a las presiones de trabajo). 2. ¿Cuál es la diferencia entre fuerza y presión? La diferencia es que la fuerza es una magnitud vectorial por lo que tiene dirección, sentido, y módulo; mientras que la presión es una magnitud escalar. De acuerdo al principio de Pascal la presión ejercida en cualquier parte de un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido. 3. ¿Cuál es la presión en un área de una superficie de 12 pulgadas cuadradas que están soportando un peso de 216 libras?

4. ¿Hasta dónde debe moverse un pistón de 8 pulgadas cuadradas para desplazar 120 pulgadas cúbicas de fluido?

5. ¿Cuál debe ser la ventaja mecánica si se aplica una fuerza de 25 libras para obtener una fuerza de 600 libras?

La ventaja mecánica será entonces


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6. Describa un sistema hidráulico básico.

Está constituido por los siguientes elementos: 1. Depósito 2. Válvula de desahogo 3. Válvula de cierre 4. Actuador o impulsor 5. Bomba 6. Succión 7. Presión conductos 8. Retorno En condiciones normales al accionar la bomba el fluido hace presión sobre la cara inferior del actuador logrando que éste se levante. En el caso de que el actuador llegue a tope (es decir, no se pueda seguir elevando más) o se alcance determinado nivel de presión para la cual el resorte de la relief valve es´te calibrada para que la bolita que obtura el conducto de presión se levante y permita el paso del fluido al depósito (ver figura a continuación).

Para restablecer la condición se debe abrir la válvula de cierre, y una vez re-establecida la condición inicial debe volver a cerrarse la shut off valve. 7. ¿Cómo evita el acumulador que el regulador de presión funcione excesivamente?

El acumulador de presión permite que el regulador de presión trabaje menos ya que se carga de presión y cuando detecta que la presión del sistema baja actúa inmediatamente. Se dice que el acumulador se carga de presión porque el fluido hidráulico de la cámara superior comprime el gas de la cámara inferior (ambas cámaras se encuentran


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separadas por una membrana de goma) y de esta manera el gas de la cámara inferior una vez comprimido funciona como un resorte listo para actuar en cuanto se detecte en el sistema una baja de presión. 8. Cuando la válvula de alivio se abre, ¿qué efecto produce en la bomba de potencia, comparado con el efecto en la bomba cuando se abre el regulador de presión? La válvula de alivio se abre recién cuando corre peligro estructural la cañería o el sistema, por lo que hasta alcanzar este límite, la bomba funciona excesivamente y se calienta con el desgaste que esto conlleva. En cambio el regulador se abre una vez alcanzada la presión máxima de actuación por lo que la bomba no trabaja de más. Cuando se abren, mandan el flujo a retorno. 9. Describa los componentes de un depósito típico de fluido hidráulico.

Ver figura 12 del apunte también. El depósito es un recipiente estanco, es decir no tiene pérdidas, los principales elementos que lo constituyen son:

Boca de ingreso: estimo que es por donde se carga el fluido hidráulico.

Cañería de retorno: es por donde regresa el fluido luego de haber recorrido el sistema hidráulico.

Ventilación del depósito: cuando el fluido retorna se encuentra con burbujas y estas burbujas salen por la ventilación.

Indicador (o visor) de nivel: tubo que indica el nivel de carga del depósito.

Filtro: filtra los residuos que trae el fluido.

2 salidas o Sistema Normal (tubo largo) o Sistema de Emergencia (sin tubo): tiene mayor capacidad de depósito lo que

permite que no me quede sin sistema en una emergencia.

Válvula Bypass: que funciona en caso de que se tape el filtro, la presión de retorno hace que la válvula se abra y caiga fluido al depósito.

Tengo que evitar la generación de burbujas porque el fluido hidráulico no es compresible y las burbujas si lo son, en consecuencia las burbujas amortiguan la transmisión de


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potencia. Es decir la burbuja no deja transmitir correctamente la presión del fluido hidráulico. Por este motivo el sistema de depósito debe estar presurizado. Puede estar presurizado ya que se utiliza el aire de sangrado del motor a reacción o por medio de la utilización de un Venturi. 10. Describa los componentes de un filtro típico de fluido hidráulico.

Entrada: cañería por la cual ingresa el fluido Filtro propiamente dicho: una vez que ingresa por la cañería de entrada se deposita en un recipiente cilíndrico el cual en su centro tiene el filtro. El fluido ingresa por la pared de afuera del filtro y sale por las paredes de adentro del filtro, esto se ya que en la pared exterior hay mayor superficie lo que permite un mejor filtrado. Salida: cañería por donde sale el fluido ya filtrado. 11. Describa las válvulas de retención que conoce. i) Tipo de cono:

ii) Tipo de bola

En las válvulas de tipo bola circula fluido sólo si la presión permite vencer la fuerza del resorte que en general es de 8 psi (por eso se dice que son muy sensibles). Esto matemáticamente es:

Presión*Superficiebola >Fuerza del resorte De este modo la bola se corre hacia atrás dejando el conducto libre para que circule el fluido.


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12. Describa el acumulador de auto-desplazamiento.

El objetivo de este diseño es evitar la pérdida de caudal durante la carga del acumulador, reemplazándolo con fluido hidráulico del depósito. Se logra una mayor rapidez de accionamiento de los comandos por eso se lo usa en aviones de combate ya que evita la pérdida momentánea de caudal durante la carga del acumulador. Una respuesta más completa sería: El acumulador de auto desplazamiento posee tres cámaras separadas por dos pistones unidos entre sí. Dos de ellas cumplen la misma función que en un acumulador convencional: una carga gas a presión (generalmente nitrógeno), y la otra se conecta al sistema después de la bomba. La tercera está conectada por un lado al depósito, y por otro lado al sistema. Ambas conexiones deben tener válvulas unidireccionales para que el fluido del sistema no escape al depósito. Cuando el sistema arranca, la cámara intermedia (o sensora) se encuentra vacía y la contigua al depósito se encuentra llena. El pico de presión inicial llena la cámara sensora contra la acción del gas a presión, lo que genera un retardo de llegada de presión a los actuadores; pero el pistón que separa ambas cámaras arrastra al otro pistón, empujando el fluido almacenado en la cámara depósito a salir hacia el sistema, compensando la cantidad de fluido faltante y eliminando el retraso.


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13. ¿Tienen las bombas de mano alguna otra función además de la de servir en un caso de emergencia? Las bombas de mano también se utilizan para operaciones de mantenimiento para no tener que prender los motores; por ejemplo para el llenado o vaciado del sistema. 14. ¿Cuál es la función de la válvula de retención en el lado de salida de presión de la bomba de mano? Respuesta 1: La válvula de retención impide que, al empujar el fluido de la bomba hacia el sistema, en contra del gradiente de presión, éste no retroceda a la cámara de entrada de la bomba. Respuesta 2: hacer que la bomba funcione en ambos sentidos. 15. ¿Cuáles son las funciones del acumulador cuando está instalado en un sistema hidráulico? i) Ayuda a completar la bomba de potencia en las cargas máximas o cuando varios mecanismos estén funcionando al mismo tiempo. (La bomba va a tender a mantener el caudal constante, si uso dos actuadores aumento el caudal y tienda a bajar la presión, para que no baje actúa el acumulador dando presión). ii) Limitar la operación de un mecanismo hidráulico cuando la bomba de potencia no está funcionando. iii) Amortiguar los aumentos repentinos de presión del sistema hidráulico. iv) Aumentar la eficiencia de los interruptores de presión, evitando las pérdidas rápidas de presión que usualmente son producidas por pequeños escapes. 16. ¿Cuáles son los tres tipos de cilindros impulsores? i) Simple efecto: la presión hidráulica se aplica solamente en una cara la otra cara tiene aplicada la fuerza de un resorte. De hecho el reseteado del actuador se hace mediante el resorte. ii) Doble efecto: dependiendo de la cara por donde ingrese el fluido el pistón se moverá en un sentido o en el otro. Ante una misma presión en ambas caras tengo distinta fuerza porque tengo distinta superficie. Lo que se hace es permutar el sector de presión. Esto es, distinto factor mecánico de acuerdo el lado del que ingrese el fluido. iii) Compensado o balanceado: ambas caras del pistón tienen un vástago. Las presiones son iguales, las superficies son iguales, por lo tanto las fuerzas son iguales. Esto es el mismo factor mecánico de ambos lados. 17. ¿Cuál es la finalidad de la válvula de lanzadera? Describa su funcionamiento. Se utiliza en aquellos lugares donde se tenga un solo actuador pero que dicho actuador tenga que ser usado por dos sistemas distintos. Se puede usar para permutar entre dos sistemas como por ejemplo entre el normal y el de emergencia. En los extremos opuestos


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se encuentran las cañerías que salen para un sistema o para el otro, cuando una está abierta la del otro sistema permanece cerrada y viceversa. Respuesta más elaborada: La válvula de lanzadera se utiliza para unir un elemento con dos sistemas redundantes, como por ejemplo el sistema principal y el de emergencia. Cuando el sistema principal está en funcionamiento, el fluido pasa por la válvula hacia el elemento; pero cuando deja de funcionar se pone en marcha el de emergencia. La presión del sistema de emergencia empuja la lanzadera venciendo la resistencia de la traba de la bolilla. Ahora la válvula está cerrada para el sistema principal, pero abierta para el de emergencia. Cuando vuelve a funcionar el sistema principal, el de emergencia deja de hacerla. La presión mayor del sistema principal vuelve a empujar la lanzadera, superando la traba de bolilla, volviendo a la posición inicial.

18. ¿Cuáles son los dos tipos de filtros hidráulicos más comunes? Ver figura 13 y 14 del apunte. i) Filtro micrónico: una vez que el filtrante se ensucia, el filtro se tapa y hay que cambiarlo. Utilizado para limpiar partículas pequeñas que escapan al filtro de alambre. ii) Filtro de alambre enrollado: es reutilizable, posee una cuchilla que limpia el filtrante y la escoria se deposita en el fondo. 19. ¿Qué se entiende por presión de caja en las bombas del tipo de engranajes y en las de pistón? ¿Cómo se usa? La presión de caja es la presión necesaria que debe haber en el cárter de la bomba para mantener la lubricación y refrigeración de la misma; en otras palabras es la presión del fluido dentro de la carcasa y se usa como ya se ha dicho para lubricar la bomba. 20. ¿En la condición de “flujo cero” de la bomba Stratapower de insuficiencia de admisión, hay alguna admisión de fluido? Si, tiene la admisión necesaria para mantener la presión de caja, esto es una pequeña admisión de fluido para lubricar la bomba. 21. ¿Qué se le debe hacer a una bomba Stratapower con el fin de cambiar su dirección de rotación? Se debe cambiar la posición de las válvulas de retención del cabezal. 22. ¿En la bomba Vickers de volumen variable, cómo se reduce a “cero flujo” el rendimiento de volumen de la bomba cuando se alcanza la graduación máxima de presión en el sistema?


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Se reduce sola, ya que tiene un sensor (un pistón con un resorte que mueve a una biela) que la pone con 0º de inclinación. Supongo que esto sería alinear el eje de rotación de la bomba con el eje de rotación del árbol impulsor. 23. ¿Cómo se cambia la dirección de rotación en una bomba de engranajes? La tengo que poner a funcionar en sentido contrario pero teniendo en cuenta que debo invertir la válvulas de no retorno de la bomba. 24. ¿Cuál es la finalidad de una válvula de desconexión de tubería? Describa su funcionamiento. La válvula de desconexión de tubería se utiliza para evitar la pérdida de fluido cuando se desconectan dos tramos de tubería o un elemento. Cuando los terminales están sueltos, los vástagos son empujados por sendos resortes de tal forma que las cabezas cierran el paso de fluido. Al unir las terminales, los vástagos se empujan mutuamente venciendo a los resortes y permitiendo el paso de fluido. 25. ¿Cómo reduce el interruptor de presión la quema de los platinos de la bomba? El interruptor de presión emplea un tubo Bourdon conectado al sistema principal para sensar la presión del mismo. Cuando la presión aumenta el tubo se expande, accionando una placa acodada que abre el circuito eléctrico de alimentación al motor de la bomba, evitando que al aumentar el esfuerzo del motor para mover el fluido (y por lo tanto la corriente sobre el mismo) se quemen los platinos. 26 ¿Por qué el tubo de Bourdon trata de enderezarse cuándo se le introduce presión? El tubo de Bourdon es un tubo de sección ovalada y en forma de espiral, de tal modo que la superficie externa del tubo (mirando hacia fuera del espiral) es mayor que la superficie interna. Al recibir presión, la fuerza que tiende a abrir el espiral es mayor que la que apunte hacia el centro del espiral, de modo que este trata de enderezarse, hasta el punto en que las tensiones en las paredes del tubo equilibran el sistema.

27. ¿Descarga la bomba la válvula de desahogo del sistema principal? ¿Por qué?


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28. ¿En un regulador de presión, qué es lo que controla la válvula de retención? La posición de la válvula de retención controla si el fluido va para el sistema o va a retorno, es decir si le doy presión al sistema o no.

29. Describa el funcionamiento de una válvula reductora de presión. (Ver figura 44 del apunte) La bomba manda presión al sistema hasta que alcanza la presión regulada, en este momento se cierra la válvula ya que se vence el resorte regulado. 30. ¿Cuál es la finalidad del regulador de presión?

Como implemento de seguridad accionándose a retorno antes que la válvula de alivio.

Como protección para la bomba (en caso de que ésta sea a volumen constante) para que no caliente trabajando con sobrepresiones.


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Mantiene la presión dentro del rango de servicio (∆p≈200psi) evitando el uso innecesario de la bomba (encendido y apagado).

31. ¿Qué es lo que determina la cantidad de fluido que puede correr a través de un fusible hidráulico?

El diámetro del orificio determina el flujo de trabajo del fusible. En otras palabras determina cuando va a saltar el fusible. 32. Describa una válvula de tres vías. Ver figura 46.


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33. ¿Qué diferencia existe entre un sistema hidráulico de “centro cerrado” con uno de “centro abierto”? Ver figura 45 y 55. Centro abierto Las válvulas selectoras poseen un orificio más (transversal) para poder colocar los actuadores en serie. Sólo se puede utilizar un actuador por vez. Sistemas chicos de baja potencia, muy usado en secuencias de accionamiento (sub sistemas). No se necesita regulador de presión ya que no hay acumulación de presión. Centro cerrado Sistemas de actuación en paralelo. Es más complejo ya que hace falta agregar igualadores de flujo. Se dispone de presión para actuar a discreción varios actuadores. 34. Explique la función del regulador de flujo. Ver figura 52. La clave del regulador de flujo se encuentra en la ranuras (señaladas en la figura con la letra B) las mismas de acuerdo a la proporción en que estén abiertas dejaran pasar una mayo o una menor cantidad de flujo. Esta abertura proporcional de las ranuras es controlada por la presión del sistema y un resorte calibrado a una presión para que trabaje a una presión determinada. 35. Explique las funciones del igualador de flujo. Ver figura aprox. 50 no está bien rotulado, hay dos imágenes. Parte I: posición de división; Parte II: posición de combinación. Por ejemplo, se utiliza para que el tren de aterrizaje suba todo al mismo tiempo. Se utiliza cuando se necesita que dos actuadores trabajen simultáneamente por eso necesito que le llega la misma cantidad de flujo a ambos en el mismo tiempo. 36. Describa como funciona una válvula de lanzadera. Ver respuesta 17. 37. ¿Por qué se usaría una válvula selectora de corredera en un sistema reforzador con preferencia a una válvula de cuatro vías o una válvula radial? Ver figura 47, 48, y 49. Porque si lo que se necesita es un sistema reforzador conviene utilizar una válvula que puede estar proporcionalmente abierto. Es decir, la válvula de cuatro vías o la radial tienen dos posiciones una abierta y la otra cerrada; por el contrario la válvula de corredera puede estar proporcionalmente abierta ya que la apertura de los orificios que van a presión del actuador y retorno del actuador se puede variar mediante un pistón. 38. ¿Por qué hay válvulas de desconexión de tubería colocadas en las tuberías que van y vienen de la bomba de potencia? Para el mantenimiento de la bomba. 39. ¿Cuál es la ventaja principal del sistema hidráulico de centro cerrado? Que se puede utilizar varios actuadores simultáneamente.


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40. ¿Cuál es el tipo de sistema hidráulico que no tiene presión cuando los subsistemas no están funcionando? El sistema de centro abierto, ya que mediante el orificio transversal de la válvula selectora envía todo el caudal de la bomba directamente a retorno, por lo que el sistema solo cuenta con presión de retorno. 41. ¿Qué unidad hidráulica en un sistema de centro cerrado no es necesaria cuando este sistema tiene una bomba de volumen variable? Por lo que tengo anotado en la figura 31. No necesita regulador de presión, pero sí acumulador. 42. ¿En caso de que el regulador de presión deje de funcionar, que unidad impide que se forme una presión excesiva en el sistema? El acumulador o en el peor de los casos actúa la relief valve mandando el fluido a retorno. 43. ¿Qué ventaja hay en usar dos bombas de potencia en un sistema hidráulico? La ventaja principal es que en el caso de que alguna de las dos falle, la otra bomba tiene la capacidad de poder seguir dándole la presión necesaria a todo el sistema. 44. ¿Cuál es la principal ventaja de un sistema de centro abierto? Que no necesita regulador de presión y la sencillez de su construcción. 45. ¿Cuál es la función de los sistemas hidráulicos reforzadores? La función de los sistemas hidráulicos reforzadores es la de darle al piloto una “sensación de carga” en los comandos. 46. ¿En qué tipo de sistema impulsor se usaría un sistema sin control? Se utilizaría para la extensión y retracción del tren de aterrizaje ya que el movimiento es una secuencia fija, una vez iniciada la misma no se puede frenar hasta que termina. 47. ¿Cómo se hace que un sistema hidráulico funcione en orden sucesivo mediante el método de presión? Mediante las válvulas de desahogo (funcionando igual a las válvulas de alivio, pero calibradas de modo tal que abran al instante en que el actuador completo su recorrido).

48. ¿Cuál es la función del sistema seguidor? Su función es enclavar la presión para que el actuador quede en la posición en la que dejé el comando. 49. Describa un sistema de seguidor mecánico. Ver figura 65.


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50. ¿Por qué el funcionamiento de algunos sistemas impulsores debe seguir un orden sucesivo? Para poder completar una secuencia fija, como por ejemplo la extensión o retracción del tren. 51. ¿Cuál es la finalidad de la “sensación de carga”? Ayudar al piloto dándole una referencia del esfuerzo aplicado en los comandos. 52. ¿Cómo se cambia en presión hidráulica la presión ejercida con el pie en un sistema independiente de frenos? Se cambia mediante el cilindro maestro, el esfuerzo del pie carga el cilindro. En el caso de un cilindro maestro Warner lo que se hace es bajar la carcasa, la que carga el resorte que está conectado al vástago del pistón 53. ¿Cuáles son algunas de las formas mediante las cuales entra aire al sistema de frenos? 54. ¿Cuáles son los dos métodos de sangrar un sistema independiente de frenos? 55. ¿Qué podría suceder si se dejara aire a presión durante un período largo en un tanque de sangrado de presión? Si no se baja la presión y se utiliza directamente la presión del sistema se destruye el mecanismo de frenado, ya que ésta es demasiado alta. Por otro lado también necesito un mayor volumen de fluido del que me puede ofrecer el sistema. 56. ¿Cuál es la finalidad del ajuste de alta presión en una PBCV? Supongo que es para controlar la potencia del freno. 57. ¿Cuáles son las dos ventajas de un sistema esclavo de frenos? 58. ¿Si en un sistema que tiene reforzador se perdiera la presión del sistema principal, podría aplicar el piloto alguna acción de frenado? 59. ¿Cómo asegura una válvula de descompresión la aplicación rápida de los frenos? Ver figura 75. Enviando mayor flujo. De la válvula de control del freno se envía presión del sistema; mediante esta válvula se logra conseguir un mayor caudal de manera que alcance para actuar todos los frenos. Como se trata de un subsistema cerrado en caso de que se pierda fluido o haya exceso a causa de la dilatación se cuenta con una comunicación mediante una válvula no retorno.


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60. ¿Con una válvula de descompresión, cuáles son las unidades que sirven para reponer el fluido perdido? La válvula de no retorno junto con la aguja ubicada dentro de la misma (cuando se queda sin volumen). 61. ¿Si una válvula de descompresión no se reabastece automáticamente de fluido que medida se toma para el reabastecimiento manual?

UNIDAD Nº3: SISTEMA NEUMÁTICO 62. ¿Cuál es la Ley de Boyle-Mariotte?

P V=cte P: presión V: volumen 63. ¿Cuál es la Ley de Charles?

V/T=cte T: temperatura

P/T=cte P: presión 64. Indique las unidades necesarias en un sistema neumático sencillo. Ver figura 32


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65. Indique los dos tipos de depósitos de aire usados en los sistemas neumáticos. i) Depósitos globulares ii) Cilindros de aire. 66. Describa los dos tipos de depósitos de aire. Ver figura 33. 67. ¿Cuál es el propósito de la válvula de desahogo que se usa en un sistema neumático? Como en este sistema no hay cañerías de retorno la válvula de desahogo manda el aire directamente a la atmósfera disminuyendo la presión del sistema de modo casi inmediato. 68. ¿Qué función cumple la sección neumática en un amortiguador óleo-neumático del tren de aterrizaje? Se comprime, gracias a esta compresión se produce el desplazamiento del amortiguador (carrera del amortiguador). 69. ¿Qué ventaja tienen los sistemas neumáticos con respecto a los sistemas hidráulicos? No tiene un sistema de retorno ya que el fluido es aire y se lo tira libremente a la atmósfera. En algunos casos no es necesario contar con un depósito de almacenamiento ya que en tomo el aire directamente de la atmósfera. (En otros casos se cuenta con un botellón que satisface fluido durante toda la operación, como el caso algunos aviones de combate donde el aire se carga en tierra). El diámetro de las tuberías es mucho menor ya que el gas es compresible. Todo esto se resume en un sistema más liviano (menor peso) que el sistema hidráulico. 70. ¿Qué función cumple el deshumectador o deshidratador en el sistema neumático? Quitar la humedad o restos de aceite del fluido para evitar que éstos se condensen dentro del sistema causando posibles obstrucciones. 71. ¿A qué se denomina sistema neumático de baja presión? A sistemas donde la presión no debe superar los 7kgf/cm2. Se usan para refrigerar los instrumentos 72. ¿Cómo opera un sistema Maxaret? Ver página del Fokker F-27 Maxaret Anti-skid Functional Diagram Cuando la rueda del avión deja de rodar abruptamente se frena la carcasa engoma del anti-skid que estaba rodando dentro de la misma, al ocurrir esto el volante de inercia todavía no se frenó, saca de lugar a las dos bolitas lo que hace presión sobre el vástago en el que están apoyadas. Y mediante un mecanismo se cierra la entrada de presión y se abre un escape a la atmósfera. Este proceso tiene muy corta duración actúa solo el tiempo necesario para destrabar los frenos y luego vuelve a la condición original.


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73. ¿Qué función cumple la válvula seguidora en el sistema de guiado neumático del tren de aterrizaje? 74. ¿Qué función cumple la unidad centralizadora en el sistema de guiado neumático del tren de aterrizaje? Cuando activo el sistema y muevo el volante lo que pasa es que mando presión para un lado y expulso del otro, lo que hace que se abra uno de los pistoncitos de la válvula que controla la presión hidráulica del actuador compensado y se cierre la otra. Por lo que la carcasa del actuador se mueve junto con la rueda y con el sistema seguidor hasta posición neutral. Por lo que manda presión a ambos lados o que me cierra los dos pistoncitos enclaustrándome el fluido y dejando en la posición en que está la rueda. Las ventajas es que cuando apago debido al diseño se equilibran las presiones en el actuador lo que centra la rueda. 75. ¿Qué tipo de compresores se utilizan en los sistemas neumáticos, y como se operan? Se usan compresores alternativos de 4 etapas para lograr 3300 psi.

UNIDAD Nº4: SISTEMAS DE OXÍGENO, DE PRESURIZACIÓN Y CONFORT 76. ¿Qué finalidad tiene el sistema de oxígeno en las aeronaves? La finalidad es mantener la densidad del aire dentro de la cabina de modo que puede ser habitable. En términos de salud, a partir de los 10000 ft se comienza a sentir la falta de oxígeno en el aire es por esto que se debe tener un sistema de presurización. 77. Describa como está compuesto un sistema básico de oxígeno gaseoso. Ver figura 36 del apunte.


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78. Describa como está compuesto un sistema básico de oxígeno líquido. Ver figura 35: diagrama esquemático del sistema de abastecimiento de oxígeno líquido.

79. ¿En qué punto del sistema de oxígeno líquido se convierte el oxígeno líquido en gaseoso? El oxígeno líquido se convierte en gaseoso en los intercambiadores de calor (o warm up coils). 80. ¿Cómo sabría usted si un cilindro de oxígeno está construido a prueba de explosión? 81. ¿Qué ventaja tiene el uso de oxígeno líquido sobre el oxígeno gaseoso? El sistema líquido ocupa mucho menor volumen que el gaseoso. Según lo que tengo anotado en la fotocopia con respuestas ocupa 860 veces menos volumen que el gaseoso (a una atmósfera de presión).


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82. Describa sus componentes y cómo funciona un convertidor de oxígeno líquido. Ver figura 35 83. ¿Cuáles son las dos válvulas usadas para llenar el sistema de oxígeno? 84. ¿Cuáles son los dos tipos de reguladores de oxígeno en los sistemas de oxígeno? i) Regulador de dilución. ii) Regulador Automático de presión. 85. Describa los componentes y funcionamiento de un Regulador Automático de Dilución. Ver figura 38. Trabaja automáticamente hasta los 30000ft en función de la cantidad de oxígeno, se diluye el oxígeno con el del ambiente de modo tal que siempre exista la proporción de oxígeno que tiene el aire que respiramos; esto es 21% de O2. 86. Describa los componentes y funcionamiento de un ReguladorAutomático de Presión. Ver figura 40. Se regula con una perilla, el piloto coloca la perilla a la altura que corresponda. Se utiliza a partir de los 30000ft. 87. ¿Qué precaución debe tomarse para evitar que la manguera de carga de oxígeno líquido se congele durante le reaprovisionamiento? 88. ¿Qué precauciones deben tomarse durante la tarea de reaprovisionamiento de oxígeno líquido? El oxígeno es un material comburente por excelencia por lo tanto existe la posibilidad de que ocurra un incendio si entra en contacto con grasas o aceites, por lo que cualquier filtración es riesgosa. 89. ¿Qué finalidad tiene el sistema de presurización y aire acondicionado? Mantener dentro de la cabina una presión y temperatura adecuada para la supervivencia y el confort de los pasajeros. 90. ¿Qué diferencia existe entre la altura de vuelo y la altura de cabina? ¿Por qué? La altura de vuelo es la altura a la que está volando el avión, para dicha altura existe una densidad del aire determinada; la cual es en ocasiones necesariamente distinta a la densidad del aire dentro de la cabina, sino el avión no podría ser habitable. Por ejemplo el avión puede estar volando a una altura de 25000 ft pero la altura de cabina no puede ser la misma porque de ser así ya todos los pasajeros y tripulación habrían muerto por hipoxia (falta de oxígeno en sangre). 91. Describa cómo está compuesto un sistema básico de aire acondicionado. Ver figura Schematic Diagram of Air Conditioning System del apunte.


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92. ¿Cómo funciona el la unidad de refrigeración el sistema de aire acondicionado? Se toma aire caliente a presión de la 7ma etapa del compresor, graduando la cantidad mediante una válvula, luego se lo hace pasar por un intercambiador de calor refrigerado con aire de impacto, pasa por una turbina que está conectada a un ventilador de modo que este realice trabajo sobre el aire de impacto logrando así un descenso muy grande de la temperatura en el aire que sale de la turbina. Por último se lo hace pasar por un deshumidificador y se lo mezcla con aire de la 7ma etapa mediante una válvula By-pass logrando así la temperatura deseada para luego distribuirla. 93. ¿Cómo funciona el separador de agua en el sistema de aire acondicionado? Ver figura Water Separator del apunte. El separador de agua o deshumidificador. La función de la malla metálica es proteger en caso de que venga un bloque de hielo de la turbina. La humedad se condensa en la tela cuando el aire la atraviesa y el alambre que gira por acción del aire los va barriendo hasta el colector y luego caen hacia el desagote. En caso de que la tela se tape por suciedad o hielo se acciona la válvula de alivio que hace pasar directamente el aire. En caso de congelamiento específicamente se manda aire del intercambiador, sin pasar por la turbina, mediante la válvula anti-congelamiento.


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94. ¿Qué función cumple la válvula de aire RAM? ¿Cómo funciona? Ver figura RAM air supply valve del apunte. Deja pasar una gran cantidad de aire de impacto “by-passeando” el aire acondicionado para ventilar la cabina en caso de incendio. Es eléctrica, la activa el piloto desde la cabina.

95. ¿Qué función cumple la válvula by-pass de la turbina de enfriamiento? Ver figura cooling turbine fan by-pass valve del apunte. Es la anti-icing evita que se me tapone con hielo el deshumidificador del aire acondicionado. Lo hace mandando aire menos frío de la salida del intercambiador. También se acciona automáticamente cuando sube el avión ya que baja la temperatura del aire exterior y por eso aumenta la probabilidad de la formación de hielo. 96. Describa como está compuesto un sistema básico de presurización. Ver Pressurisation System Diagram del apunte.

97. ¿Qué funciones de la presurización se controlan con el sistema? i) Altura de cabina. ii) Velocidad de variación de altitud. iii) Presión diferencial de cabina. iv) Control de presiones negativas con la válvula de outflow. La válvula outflow tiene la facilidad de abrirse ara que al aire ingrese. Esto es para que no se comprima el avión cuando estoy descendiendo. v) Permite llegar a una altura de cabina de 12000 ft y ahí se detiene.


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98. ¿Qué se controla con la válvula de aguja en el sistema de presurización? ¿Cómo funciona? Ver figura pneumatic relay and needle valve del apunte. Controla la velocidad de Ascenso, conecta la cámara de rango con la de referencia, regula el orificio de conexión cambia el tiempo transitorio y con eso se maneja la outflow. 99. ¿Cuál es la función del relay neumático en el sistema de presurización? ¿Cómo funciona? Ver figura pneumatic relay del apunte.

Como todo relay su función es manejar una alta potencia con una baja. En este caso regula la apertura de la válvula outflow, cuando se necesita abrirla control disminuye su presión lo que hace que la membrana se hunda en la cámara control levantando el perno que tapaba la conexión con el venturi (muy baja presión) bajando así la presión de la cámara de referencia de la outflow abriéndola. 100. ¿Cuál es la función de válvula “out-flow” en el sistema de presurización? ¿Cómo funciona? Ver figura outflow valve/safety valve cross section del apunte. Esta válvula trabaja para tres de las condiciones que controla el sistema de presurización: i) Presión diferencial (Ej. 775 psi) ii) 8000 ft de cabina iii) Presión negativa. De la fotocopia con respuestas:


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Caso 1. Presión interna elevada. En este caso el control (mediante el relay) disminuye la presión en (3*) la cámara de referencia por lo que la presión interna de cabina infla 4* levantando así la válvula y permitiendo que escape aire hacia la atmósfera. Caso 2. Presión interna baja. Como en este caso la presión atmosférica es mayor a la interior y como (3*) la cámara de referencia está conectada al interior entonces la presión en 5* es mayor a la de la cámara de referencia 3*, por lo que se levanta la válvula llevando a 4* consigo.

UNIDAD Nº5: SISTEMA ELECTRICO 101. ¿Qué diferencia existe entre pilas primarias y pilas secundarias? Las pilas primarias son irreversibles por lo que no pueden recargarse, mientras que las secundarias son reversibles y sí pueden recargarse. Las pilas primarias brindan energía eléctrica hasta que se agota su capacidad1. No puedo hacer que vuelvan a acumular energía eléctrica para poder usarla posteriormente. (Recordar la experiencia del limón realizada en clase). Por el contrario a una secundaria, si le puedo entregar energía eléctrica para que recupere su capacidad y de este modo poder ser usada posteriormente. 102. ¿Qué ocurre con los valores de tensión y de capacidad cuando dos o más baterías son conectadas en serie y luego en paralelo? Serie: cuando dos o más baterías se conectan en serie la tensión del conjunto es la suma de las tensiones de cada batería y la capacidad del conjunto es la misma que la de cada componente. En serie tengo alta tensión. Paralelo: cuando se conectan en paralelo la tensión del conjunto es la misma que la de cada batería y la capacidad del conjunto es la suma de las capacidades de cada componente. En paralelo tengo gran capacidad y mayor intensidad de corriente eléctrica.

1 La capacidad de la batería se relaciona con la superficie de las placas ver fig 308 del apunte de sistema

eléctrico. El primer criterio que se utiliza cuando se compara y selecciona baterías es generalmente su capacidad y su potencia. Convencionalmente, en Europa, la capacidad viene dada en Ah, (Amperios hora). Hasta ahora el ratio de todas las baterías ha venido expresado en esta unidad. La capacidad de una batería de arranque normal es de 56 Ah. En la práctica esto no es significativo, pues no quiere decir más que la posibilidad de obtener, durante un tiempo determinado, una corriente desde una batería, y poder por ejemplo mantener una lámpara iluminada durante ese tiempo. Ejemplo: Una batería de 1000 mAh es capaz de entregar una corriente de 1000 mA (1A) durante una hora, ó 10 A durante 1/10 de hora. Para más información véase: http://www.laguarderia.net/optima-batteries/optima/az09.htm http://www.e-petroquimica.com.ar/index.php?id=notas_tecnicas/muestra_nota.php&titulo=76

http://www.icmm.csic.es/jaalonso/velec/baterias/bateria.htm


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103. ¿Qué función desempeña la batería en el avión? Sus funciones son en caso de: i) Emergencia. Falla de los generadores y del A.P.U. La batería alimenta a su propia barra esto dura como máximo 30min. ii) Para el arranque del A.P.U. (si no hay unidad de arranque ______). 104. ¿Cuál es el voltaje nominal de un vaso de una batería Pb-ácido y el de una batería Ni-Cd? El voltaje nominal de una batería de Pb-ácido es 2.12 V por celda (o por unidad). “Las baterías de arranque son circuitos en línea de células de acumuladores de plomo con un voltaje nominal de 2,12 V (voltios) por unidad. Para conseguir un voltaje nominal de 6 V o bien 12 V se necesita un circuito en línea de 3 o bien 6 células por batería.”2 El voltaje nominal de una batería de Ni-Cd es de 1.4 V por celda aprox. “El voltaje nominal de las baterias de Ni-Cd es de 1.2V, pero totalmente cargadas ofertan una tension de 1.4 V durante un corto periodo de tiempo. Se consideran totalmente descargadas cuando su voltaje es inferior a 1.1V por celda.”3 105. ¿Por qué causa disminuye el nivel de electrolito4 en una batería de Pb-ácido? ¿Ocurre lo mismo en una batería de Ni-Cd? Batería de Pb-ácido tiene dos placas una de PbO2 (placa +) y otra de Pb (placa -), el electrolito es una solución de H2SO4, a medida que se va descargando el anión SO4- ambas placas formando en ambas placas PbSO4, y el oxígeno de la placa + se combina con el hidrógeno del ácido sulfúrico en el medio acuoso por lo tanto a medida que se va descargando la batería tengo menos H2SO4 y más H2O en la solución. Por esa razón es que disminuye el nivel de electrolito. Es decir, cuando la batería esté completamente descargada tendré sólo PbSO4 en las placas y la solución será sólo agua.

2 http://es.wikipedia.org/wiki/Batería_de_automóvil

3 http://www.gratiszona.com/aeromodelismo/baterias/nicd-niquel-cadmio.htm

4 Electrolito: cualquier sustancia que contiene iones libres, los que se comportan como un medio conductor

eléctrico.


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Batería de Pb-ácido

Batería de Ni-Cd: (la rta. propiamente dicha empieza más abajo) Utilizan un cátodo de hidróxido de níquel y un ánodo de un compuesto de cadmio. El electrolito es de hidróxido de potasio5. Esta configuración de materiales permite recargar la batería una vez está agotada, para su reutilización. Sin embargo, su densidad de energía es de tan sólo 50 Wh/kg, lo que hace que tengan poca capacidad. Admiten sobrecargas, se pueden seguir cargando cuando ya no admiten más carga, aunque no la almacena. Admiten un gran rango de temperaturas de funcionamiento. Supongo que el nivel de electrolito disminuye lo que pasa es que en la recarga el nivel de electrolito no vuelve al nivel que tenía en carga completa por esto que encontré: “The chemical reactions in a NiCd battery during discharge are:

at the cadmium electrode, and

at the nickel electrode. The net reaction during discharge is

During recharge, the reactions go from right to left. The alkaline electrolyte (commonly KOH) is not consumed in this reaction and therefore its Specific Gravity6, unlike in lead-acid batteries, is not a guide to its state of charge.”7 106. ¿Cómo se mide la capacidad de una batería y qué significado tiene esa designación? Capacidad C: la posibilidad de obtener, durante un tiempo determinado, una corriente desde una batería, y poder por ejemplo mantener una lámpara iluminada durante ese tiempo. Se mide en AH (Amper Hora).

5 Notar que es una solución básica KOH (en cambio en la de plomo es una solución ácida).

6 Densidad relativa

7 http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel–cadmium_battery#Battery_characteristics


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Ejemplo: Una batería de 1000 mAh es capaz de entregar una corriente de 1000 mA (1A) durante una hora, ó 10 A durante 1/10 de hora.

107. ¿En qué consiste un densímetro y cómo se emplea? El densímetro se utiliza para medir el nivel de carga de la batería de plomo ácido midiendo la densidad relativa de la solución (respecto al agua). El otro método que existe para medir el nivel de carga de la batería es de acuerdo al PH. Densidad relativa agua = 1 Densidad relativa (batería cargada) = 1,3 Densidad relativa (batería descargada) = 1,1 La batería está descargada porque no tengo la cantidad de ácido suficiente para la reacción. “La gravedad específica o densidad relativa del electrolito contenido en una batería permite conocer el estado de su carga en un momento determinado. Para ello se emplea un densímetro de pipeta con una escala graduada. Un densímetro común permite medir la densidad de cualquier líquido. Normalmente este instrumento se compone de una especie de flotador que en su parte superior posee una escala numérica graduada, cuya función es medir las diferentes densidades de los líquidos, mientras que la parte inferior actúa como contrapeso. Cuando introducimos un densímetro dentro de un líquido cualquiera, su escala graduada se hunde en mayor o menor medida, de acuerdo con la densidad que posea el líquido cuya densidad intentamos medir. Si lo introducimos, por ejemplo, dentro de un recipiente conteniendo agua, la escala se hundirá hasta el punto en el que el nivel del líquido coincida con el número “1” de la escala graduada, correspondiente a la densidad o gravedad específica que le corresponde al agua común, a una temperatura de 4º C. Densímetro de pipeta, del modelo apropiado para baterías, con su escala. graduada para medir la densidad del electrolito y el estado de la carga. Debido al cuidado que es necesario observar cuando se manipula el electrolito contenido en una batería, el densímetro que se emplea para medir su carga eléctrica se encuentra alojado y protegido dentro de una pipeta de cristal o de plástico transparente. En su extremo inferior la pipeta posee un tubo más estrecho que el resto del cuerpo, para introducirlo dentro de cada uno de los vasos o celdas de la batería cuya carga pretendemos medir. Por la parte superior posee una pera de goma o de material sintético que permite aspirar el electrolito e introducir parte del mismo en su interior. Si introducimos el “densímetro de pipeta” por la abertura de uno de los vasos o celdas de la batería, la goma que posee en el extremo opuesto permite aspirar determinada cantidad de electrolito haciendo que el densímetro colocado en su interior flote. Si observamos en ese momento la escala graduada, el número que coincide con el nivel del líquido aspirado corresponderá a la densidad o peso específico que posee en ese momento el electrolito, lo que nos permite conocer el estado de la carga de la batería. En la actualidad podemos encontrar densímetros muy simplificados y baratos, fabricados completamente de plástico incluyendo el flotador graduado. La escala numérica del flotador de un densímetro para baterías muestra por una de sus caras la numeración correspondiente a la densidad


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del electrolito, mientras que por la otra el porciento de carga que tiene la batería en el momento de realizar la medición. Medición del estado de la carga de la batería con un densímetro. Algunos densímetros de pipeta para uso en baterías sustituyen la escala numérica con otra dividida en tres colores diferentes para mostrar y diferenciar el estado de la carga. El color “verde” indica que la batería está completamente cargada, el color “amarillo” que se encuentra a media carga y el “rojo” que se encuentra descargada. En el caso del densímetro de escala numérica, cuando midamos una batería que se encuentre con la carga completa, el nivel del electrolito coincidirá con el número 1,28 de densidad. Si la coincidencia se establece entre los números 1,24 y 1,16 , se considerará que se encuentra a media carga, mientras si la coincidencia se produce entre los números 1,16 y 1,1 de densidad, la batería se encuentra descargada. En algunos densímetros el porciento de la carga se puede conocer también observando en la otra cara de la escala graduada el valor que coincide con el nivel del electrolito. Para una batería completamente cargada el nivel indicará 100 %, para la mitad de la carga indicará 50 % y cuando está descargada el valor será 25 % . Escala de un densímetro para uso específico en baterías de plomo-ácido. Una de las caras muestra la graduación correspondiente a la densidad del electrolito, mientras la otra el porciento de carga.”8

108. ¿Qué función cumple el electrolito en una batería de Ni-Cd? 109. ¿Cómo se prueba el estado de carga de una batería de Ni-Cd? “The battery should have no external damage, and depending on the number of cells it should have 1.3 –1.4 V per cell when fully charged and about 0.8–1 V when discharged.”9 Supongo que con un voltímetro podré medir esto.

8 http://www.asifunciona.com/practico/pr_bateria_mant/mant_bat_5.htm

9 http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel–cadmium_battery#Battery_characteristics


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110. Entre los polos Norte y Sur de un imán gira una espira rectangular. Si la espira gira en sentido horario indicar los sentidos convencionales de la corriente generada.

111. ¿Cuáles son las partes más importantes de un generador de Corriente Continua? (ver apunte está bien explicado ) Las partes más importantes son: Una espira girando dentro de un campo magnético (girando en medio de dos imanes). La corriente generada es alterna.

Le agrego unas delgas (anillo cortado) de modo tal de tener una corriente unidireccional pulsante. Es decir ahora la corriente sale siempre en el mismo sentido.

Multiplicando el número de espiras y delgas produzco una corriente con más picos y más parecida a una continua, pero todavía hace falta filtrarla. Para filtrarla necesito las escobillas que son capacitores. De este modo tengo la corriente más cercana a una continua posible. Es importante remarcar que el ruido debe ser disminuido al máximo posible para no interferir con las señales de radio.

2 4 6 8 10 12

1.0

0.5

0.5

1.0

2 4 6 8 10 12

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0


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112. ¿Qué componente de un generador transforma la Corriente Alterna generada en Corriente Continua a la salida? Las delgas rectifican la corriente (como una rectificador de media onda, un onda completa, o un tipo puente, mejor usar algo como los dos últimos) y las escobillas filtran la corriente (son capacitores, recordar que los capacitores son elementos reactivos que se oponen a los cambios de tensión en el circuito)

113. ¿Cuáles son las formas más comunes de conectar los bobinados de inducido de un generador y cuál es su diferencia? Los bobinados del inducido se pueden conectar de dos maneras: i) Imbricado: me da una bobina lo más plana posible, se usa estator bipolar. ii) Ondulado: uso el estator tetrapolar. “En un bobinado de corriente continua, la conexión entre secciones sucesivas puede ser efectuada de dos formas diferentes: Bobinado imbricado. Después de haber recorrido la sección 1 se retrocede por la parte anterior para buscar el principio de la sección inmediata, es decir la 2. Este tipo de bobinado se distingue porque el bobinado avanza por su cara posterior y retrocede por la anterior.

Bobinado imbricado Bobinado ondulado. Después de haber recorrido la sección 1, se avanza por la cara anterior para buscar el principio de la otra sección inducida que se halle colocada bajo el campo magnético del siguiente polo, aunque con posición similar a la sección 2. Este tipo de bobinado avanza en la periferia del inducido tanto por la cara posterior como por la anterior.


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Bobinado ondulado”10

114. ¿Cómo se clasifican los generadores de acuerdo a la forma de conectar sus bobinados de campo? Ver figura VI-15 del apunte de sistema eléctrico. De acuerdo a la forma de conectar sus bobinados de campo se clasifican en: i) Serie: muy buena cupla en el arranque. Se embala cuando le saco la carga (se incrementa la corriente supongo y puede llegar a destruirse).

10

http://endrino.pntic.mec.es/rpel0016/Bobinados.htm


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ii) Paralelo o Shunt: mantiene la velocidad constante, no se embala, no tiene muy cupla de arranque.

iii) Serie Paralelo: es una combinación de los anteriores usada para poder solucionar sus defectos. Entonces logramos buena cupla de arranque y sin problema de embalarse.

115. ¿Qué es un generador auto excitado? Debido a que los imanes permanentes generan un campo magnético débil, en muchos generadores se usan electroimanes en el inductor que se alimentan con la corriente generada, con un consumo del 2% al 4%. En el caso del arranque, como no circula corriente por el inductor se aprovecha el magnetismo remanente de los núcleos ferrosos, el cual genera una pequeña corriente que genera un campo adicional que aumenta aún más la corriente generada hasta llegar a un punto de equilibrio. 116. Si se aumenta la carga de un generador en paralelo que ocurre con el valor de la tensión generada. Supongo que si la corriente se mantiene constante al aumentar la carga en un generador paralelo la tensión aumenta. 117. Se dice que un generador paralelo o shunt tiene la propiedad de autoprotección. ¿Cuál es su fundamento? 118. ¿En qué parte del campo magnético deben ser ubicadas las escobillas? Fuera del campo magnético o al menos donde el campo magnético sea de menor intensidad. Las escobillas deben ser ubicadas hacia la desviación del inducido. 119. ¿Qué se entiende por “reacción del inducido” en un generador? Se entiende por reacción del inducido al efecto causado por el campo magnético del inducido sobre el campo magnético del inductor. Los campos se suman y el campo resultante tiene una desviación.


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120. ¿Cuál es la misión que tienen los polos de conmutación en un generador? Rectificar la CA a CC. 121. ¿Sobre qué factor del generador interviene el regulador de voltaje para regular el valor de la tensión de un generador? V= k Φ n + Ia Ra Estimo que actúa sobre el Φ 122. ¿Cuál es el principio de funcionamiento de los reguladores de voltaje de pila a carbón? Un regulador a pila de carbón está formado por una barra, compuesta por discos de carbón, en cuyo extremo se apoya una placa ferromagnética que es movida por un electroimán. Cuando disminuye el voltaje el electroimán tiende a alejar de sí a la placa, la cual empuja a la barra haciendo que los discos tiendan a juntarse. Como los discos son porosos, la superficie de contacto no es lisa, y la resistencia eléctrica es alta, pero al apretarse tienden a encajarse uno con otro aumentando la superficie de contacto y disminuyendo la resistencia. 123. ¿Qué efecto tendrá sobre la tensión de salida de un regulador de voltaje a pilas de carbón si se aumenta la resistencia del reóstato regulable?

Regulador de voltaje a pila de carbón sencillo

Mayor resistencia R1, menor intensidad i1, menor intensidad de campo magnético en el bobinado de R1 por lo tanto menos fuerza en el resorte que apreta los discos de carbón, por lo tanto mayor i3. 124. ¿Qué elementos se emplean en un circuito en paralelo de dos generadores? Los más destacados son reguladores de voltajes, barras ecualizadoras, disyuntores, voltímetros, y amperímetros.


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125. ¿Si un generador tiene mayor tensión que otro conectado en paralelo, asumirá mayor, igual, o menor carga que este último? Las cargas positivas circulan hacia las placas negativas pero al haber dos de ellas; atraerá más cargas positivas la placa más negativa. Por ello, el generador que posea mayor diferencia de potencial asumirá mayor carga que el último. 126. ¿Cuál es la función de un disyuntor diferencial en el circuito de alimentación del avión? Desconectar el generador de la batería cuando la diferencia de potencial del generador es menor a la de la batería. Por ejemplo cuando el generador está desconectado dVgenerador=0V. 127. ¿Cuál es la misión del relay de sobrevoltaje y cómo actúa sobre el circuito? A medida que el potencial de la batería llega a su valor nominal, i1 disminuye e i2 aumenta hasta llegar a un valor que genera un campo magnético que abre la conexión. Se para la carga de la batería y se evita el sobre voltaje.

Circuito con relay de sobrevoltaje

128. ¿Qué orden de magnitud debe tener la corriente desde la barra colectora al generador para producir la apertura del disyuntor? Cuando la corriente que circula por el solenoide alcanza una caída de potencial de 32V. 129. Enumere tres factores que pueden producir chisporroteo excesivo en un comunicador. 130. ¿Cuáles son las ventajas del motor CC? Adapta el par motor a la velocidad Fácil de variar velocidad Puede invertirse el sentido de giro.


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131. Explique el principio de funcionamiento de un motor CC. Respuesta sencilla: Corriente circulando en dirección perpendicular al campo magnético. Se genera una fuerza F sobre las cargas que compone la corriente, y como éstas circulan por el alambre conductor, lo arrastran con ellas; esto es, la fuerza se aplica sobre el conductor. Se produce el efecto motor.

132. Considere un campo magnético bipolar cuyas líneas están contenidas en el plano de la hoja, si por un conductor perpendicular al plano de la hoja, sumergido en el campo magnético entra una cierta corriente. ¿En qué sentido se moverá el conductor? (Considere el polo Norte a la derecha y el polo Sur a la izquierda).

133. ¿En qué sentido se decalan las escobillas de un motor de CC para mejorar la conmutación? Las escobillas están ubicadas en un plano paralelo a las líneas de campo de modo que se mejora la conmutación. 134. Enumere los tres tipos básicos de motores de CC. Según la conexión del bobinado de campo los motores pueden ser: a) Con campo en serie. b) Con campo en paralelo (shunt). c) Compuesto (serie paralelo). 135. ¿Qué tipo de motor de CC tiene el par de arranque más elevado? El motor CC con bobinado de campo en serie. 136. ¿Qué tipo de motor de CC tiene el mejor control de la velocidad? El motor CC con bobinado de campo en paralelo. 137. ¿Qué papel juega en un motor; la denominada fuerza contra electromotriz? Como la fuerza contra electromotriz es contraria a la que ofrece la fuente de tensión, disminuye la corriente de excitación ocasionando un aumento en las RPM del motor que conlleva una disminución en la cupla o par motor proporcionada.


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138. ¿Cómo se consigue cambiar el sentido de giro de un motor de CC? En un motor de CC se consigue cambiar el sentido de giro de una de las dos maneras siguientes: i) Variando solamente el sentido del campo o, ii) variando solamente el sentido de la corriente. (O se hace una cosa o la otra pero no las dos, sino seguirá en el mismo sentido de giro). 139. ¿Sobre qué factores que intervienen en un motor de CC puede actuarse para variar su velocidad? Se puede actuar sobre: i) flujo ii) Resistencia del inducido Ra. iii) Tensión V. 140. ¿Por qué se emplean los alternadores de frecuencia variable solo para cargas resistivas? Se usa donde haya cargas resistivas no inductivas (como los solenoides). Porque a las cargas resistivas no las afectan las variaciones de frecuencias. Recordemos de electrotecnia que la reactancia inductiva es XL= ω L= 2 Pi f L, y la reactancia capacitiva es = 1/(w C) = 1/(2 Pi f C). Además con frecuencia variable aparecen problemas en los inductores y capacitores, de modo que necesitan frecuencia constante. 141. ¿Cuáles son los componentes de un alternador de aviación? 142. ¿Cuáles son las diferentes maneras de excitación de un alternador?


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Las maneras son: i) Adosando el generador de CC al eje del roto del imán giratorio. ii) Tomando C.A. de salida, pasarla por el transformador trifásico y luego por un rectificador de (CA a CC), luego llevarla al imán giratorio. 143. ¿Cuáles son los factores que determinan la frecuencia de la corriente generada en un alternador? La frecuencia de un alternador viene determinada por: i) la velocidad de rotación del motor (RPM), ii) y el número de polos. Siendo la frecuencia en ciclos por segundo:

Al ser f variable de aquí se desprende que puedo tener dos tipos de alternador:

Frecuencia variable.

Frecuencia constante. Acopla el eje del generador con el motor, y tiene un aparato que controla que las RPM del motor no varíen.

144. ¿En qué unidades se expresa la potencia nominal de los alternadores?


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Se expresa en VA (Volt Ampere), por lo que estimo que el fabricante nos da el valor de potencia aparente.11 145. ¿Cuál es la razón del empleo de alternadores sin escobilla? Antes de contestar esta pregunta es importante destacar que dentro de los alternadores de frecuencia constante tenemos dos grupos: i) Con escobillas ii) Sin escobillas. La razón de la utilización de los sin escobillas es justamente por el desgaste de las mismas. Esto es, las escobillas sufren desgaste y por lo tanto necesitan mantenimiento. Un imán giratorio induce campo alterno en un bobinado que se utiliza para generar corrientes eléctricas alternas en otros bobinados. Luego son rectificadas y alimenta de CC a un imán giratorio que genera CA en el bobinado que va a servicio del consumo. Se evita usar escobillas. 146. Enumere los tres tipos más importantes de motores de CA. i) Universales: son de uso cotidiano, similares a los motores serie de C; y presentan muchas pérdidas debido a esto no se utilizan en la industria aeronáutica. Al presentar delgas y escobillas no se usa en la industria aeronáutica. Ejemplos: artefactos del hogar, licuadora. ii) Sincrónicos: tienen la ventaja de mantener prácticamente constante la velocidad de rotación. Se denominan sincrónicos porque mantienen un sincronismo con la velocidad de rotación del campo magnético. Sólo es útil para cargas pequeñas tal que no permita que se atrase el inducido respecto al inductor. iii) Asincrónicos: poseen una gran cupla de arranque y varían su velocidad según la cupla exigida, pero se embalan si se descargan abruptamente. Sólo hay de jaula de ardilla. Estos sí son para cargas grandes. 147. El estator de un motor es alimentado con CA monofásica, ¿qué características tiene el campo magnético que se establece? Al alimentar el estator de un motor monofásico se establece un campo magnético pulsante que induce en rotor otro campo pulsante que se opone al primero. Si el rotor está girando, dicha posición, lo mantiene en esa situación pero en el caso de que el rotor esté detenido la acción del estator no es suficiente para sacarlo del estado de reposo. Por lo tanto será necesario colocar, perpendicular al primero en serie con un capacitor de tal forma que genere una “segunda fase” que engendra otro campo pulsante. La suma de ambos campos forma un campo giratorio elíptico capaz por sí solo de sacar al rotor del estado de reposo. Una vez en régimen un interruptor centrífugo desconecta el estator auxiliar. 148. ¿Qué es un rotor del tipo jaula de ardilla y qué misión cumple? Se usa en un rotor de CA, es una armadura que consiste en barras incrustadas en un núcleo de hierro (anillo) situado dentro de un campo magnético giratorio. Constituye el

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http://catalogo.weg.com.br/files/wegnet/WEG-alternadores-sincronicos-linea-g-plus-50031315-catalogo-espanol.pdf


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secundario de un transformador, entonces se induce una fem que tiende a contrarrestar el flujo magnético del campo giratorio. Esto se logra suprimiendo el campo giratorio. Luego el rotor trata de seguir en movimiento pero no puede igualar la velocidad porque no habrá corriente inducida y de repente tenderá a mantener esta corriente inducida. Por lo tanto el rotor y su velocidad son ligeramente menores a la del campo giratorio.

149. ¿Cómo se realiza el arranque de un motor a inducción monofásico? El interruptor centrífugo el generador conectado al devanado 1 compuesto de dos bobinas en serie, a través de un capacitor. Además el generador se conecta con otros dos bobinados en serie. El capacitor defasa 90º los campos giratorios por cada par de bobinados y al haber CA se genera un campo giratorio. ___________ Por lo tanto se induce inmediatamente al rotor o inducido a alinearse y eliminar la variación de flujo en el tiempo y la fem inducida, pero al desaparecer la fem intentará mantener la velocidad de giro del inducido menor a la velocidad de giro del campo magnético (estator). De esta manera se acelera el sistema rápidamente, hasta la velocidad de régimen donde el interruptor centrífugo se desconecta del capacitor. Versión simplificada extraída del apunte de electrotecnia. El motor monofásico de inducción se arranca introduciendo una segunda fase que está desplazada en el espacio y en el tiempo con respecto a la fase generada por el devanado principal de la máquina que, en algunos casos puede ser desconectada del circuito una vez que el motor arranca, dado que una vez arrancado el motor genera internamente por sí mismo la segunda fase necesaria para continuar girando. 150. ¿A qué se denomina deslizamiento de un motor a inducción? “El deslizamiento de una máquina de inducción, se define como la velocidad relativa entre el campo magnético producido por las corrientes inyectadas en el estator y la velocidad mecánica del rotor por unidad de la velocidad de campo. En general, a la velocidad del campo se la denomina velocidad síncrona de la máquina, y el deslizamiento indica qué tan cerca se encuentra la máquina de esta velocidad. Si el rotor de la máquina gira a una velocidad mayor que la síncrona, el deslizamiento se hace negativo. Cuando se conocen todos los parámetros del modelo de una máquina de


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inducción y la fuente de alimentación, el deslizamiento determina el punto de operación. Por esta razón se utiliza esta variable para definir el estado de la máquina.”12 151. ¿Cómo se realiza la inversión de los motores trifásicos? “Cuando la maquina accionada tenga que girar en dos sentidos, bastará con cambiar dos de las tres fases de alimentación del motor para que invierta el sentido, que se consigue porque se cambia el sentido del campo giratorio del estator y por consiguiente el de inducido. En las maquinas herramientas, como torno, fresadores, etc., que la inversión se realiza con cierta frecuencia, esta maniobra se realiza mediante contactores cuyo control se consigue por medio de pulsadores, finales de carrera, temporizadores, etc. No es conveniente hacer la inversión bruscamente sino esperar a que el motor este parado y luego invertir el sentido de giro. Los inversores constan de un equipo de dos contactores enclavados entre sí de tal manera que si funciona uno el otro no funcione, o sea que exista un enclavamiento entre ellos, pues si pudiese conectar los dos contactores a la vez al estar cambiadas dos de las tres fases se produciría un cortocircuito.”13

UNIDAD Nº6: SISTEMA DE COMBUSTIBLE 152. ¿En cuántos compartimentos se divide el tanque alar en la aeronave Fokker F28? 2 tanques principales 1 tanque colector: el tanque colector está siempre con combustible porque ahí se vierte todo el combustible de los tanques principales, por esta razón allí se ubican las bombas de combustible. F: El combustible se almacena en 2 tanques integrales, uno por cada plano. Cada tanque se divide en un tanque colector y un tanque principal. Para limitar el movimiento del combustible y el excesivo cambio del centro de gravedad, debido a las maniobras el tanque principal se divide en tres compartimentos. Por lo tanto por cada tanque hay cuatro compartimentos. 153. ¿Cuál es el propósito de las válvulas anti-retorno de mariposa? “Una válvula de mariposa es un dispositivo para interrumpir o regular el flujo de un fluido en un conducto, aumentando o reduciendo la sección de paso mediante una placa que gira sobre un eje.”14 F: Las válvulas anti-retorno mariposa o flapper valves permiten el paso de combustible por gravedad sólo desde el tanque principal al tanque colector.

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http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lep/salvatori_a_m/capitulo1.pdf 13

http://www.alipso.com/monografias/motores2/ 14

http://es.wikipedia.org/wiki/Válvula_de_mariposa


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15 154. ¿Cuál es el propósito del tanque colector? El tanque colector debe estar lleno siempre y el propósito del mismo es primero porque allí están las bombas de combustible, y segundo (pero no menos importante) para mantener la variación del centro de gravedad. F: La función del tanque colector es la de almacenar la cantidad de combustible suficiente para alimentar a las bombas de combustible debiendo éste tanque estar siempre lleno. 155. ¿De qué manera permanece lleno el tanque colector durante el vuelo? El tanque colector permanece lleno durante vuelo utilizando las bombas de transferencia y debido a las válvulas mariposa. F: Permanece lleno por unas válvulas anti-retorno de mariposa o flapper que permiten el paso de combustible desde el tanque principal y por unas bombas de transferencia. 156. ¿Cuándo, dónde, y cómo se puede verificar la presencia de agua? Cuando el avión permanece un tiempo en tierra el agua presente en los tanques de combustible tiende a acumularse en la parte inferior del tanque colector16 cerca de la raíz del ala, por lo que se dispone en esta zona de una serie de válvulas de drenaje. Las mismas se abren empujando y dando media vuelta hasta trabarlas y el líquido drenado se junta en un recipiente. Se deja reposar el contenido y si la cantidad de agua es grande se ve a simple vista porque se separa del combustible. 157. ¿Cómo se efectúa la ventilación de los tanques colectores y de los tanques alares exteriores? Para la ventilación se dispone de un conducto en cuyos extremos se encuentran dos válvulas de flotador, una en el tanque colector y la otra en el tanque exterior, y está conectado a un dispositivo cortafuego que descarga los vapores a la atmósfera. Además entre el tanque colector y el exterior se sitúan en el extradós unos canales de venteo del tanque colector.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Válvula_mariposa.JPG 16

El agua tiene mayor densidad que el combustible-queroseno.


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Dispositivo cortafuego: el filtro metálico impide el paso de una posible llama proveniente del exterior.

Cuando sube el nivel de combustible el flotador cierra la válvula evitando el paso de líquido al conducto de ventilación. 158. ¿Cuál es el propósito de las válvulas de flotador y de la válvula de control doble? Se encarga de la ventilación del tanque principal. (Ver imágenes del apunte). 159. Describa el procedimiento para el llenado a presión del tanque alar de la aeronave Fokker F-28. El combustible a presión ingresa por el adaptador de llenado ubicado en la parte inferior del ala derecha elevando el pistón de la válvula de rebalse abriéndola para tener una mayor ventilación del tanque. El combustible también ingresa a la válvula de cierre de llenado y de ésta va hacia la válvula piloto de nivel que impide la salida de éste. Cuando alcanza el nivel máximo prefijado. La presión enclavada en dicha válvula hace que se accione la válvula de cierre impidiendo el ingreso de combustible al tanque.


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160. Describa el procedimiento de llenado por la parte superior del ala de la aeronave Fokker F-28. 161. ¿Cómo se indica una falla en una de las válvulas de rebalse? 162. ¿Cuál es el propósito del solenoide de vaciado armado durante el vuelo? 163. Describa el procedimiento necesario para el vaciado por succión de tanque alar. 164. Describa el procedimiento de vaciado del tanque alar en el caso que una fuente de succión no esté disponible. 165. ¿Es posible transferir el combustible de un tanque a otro? 166. ¿Es posible operar una bomba presurizadora al encontrarse cerrada la válvula de cierre en el receptáculo? 167. ¿Cómo se puede verificar la posición de las válvulas de cierre del receptáculo? 168. ¿Cuál es la indicación mostrada en el indicador magnético al encontrarse en la posición cerrada la válvula de cortafuego de combustible? Cuando la válvula de cortafuego está cerrada el indicador magnético muestra un cartel que dice SHUT. 169. ¿Cómo se puede abrir la válvula de corta fuego del combustible? 170. ¿Cómo se verifica la posición de la válvula de alimentación cruzada? 171. ¿Cómo se puede verificar el sistema de indicación de cantidad de combustible?

UNIDAD Nº 7: SISTEMA DE EMERGENCIA 172. ¿Dónde están ruteados los elementos detectores de incendio? Los elementos detectores de incendio de motor están ruteados en las nacelas y capas de los motores, y los de A.P.U en la caja de titanio de protección del A.P.U. 173. ¿Cómo se conectan los elementos detectores en serie para formar un cuadro? 174. ¿Cómo se verifica el sistema de alarma de incendio de motor? 175. ¿Dónde están situados los conductos pulverizadores del extintor de incendio de motor? Los conductos pulverizadores del extintor de incendio de motor se encuentran en la parte superior del mamparo en el que se apoya el A.P.U. (mamparo de protección trasero). 176. ¿Cuántas botellas de extintor de incendio de motor están instaladas? Hay tres botellas de extintor de incendio: una para el A.P.U. y dos para los motores. 177. ¿Cuál es el agente extintor? El agente extintor es el CF3BR (bromo-trifluoruro-metano) 178. ¿Cómo se verifica si está cargada la botella extintora? Se puede verificar si la botella extintora está cargada del siguiente modo. i) Observando los discos de descarga. ii) Oprimiendo el interruptor de prueba de carga y observando la luz indicadora correspondiente. iii) Observando la lectura del manómetro que posee cada botella.


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179. ¿Cuál es la indicación obtenida cuando una botella ha sido disparada? 180. ¿A qué temperatura se reventará el disco de seguridad? 181. ¿Cuántos indicadores de descarga de botella y descarga térmica están instalados? Hay seis indicadores: uno de descarga de botella, y otro de descarga térmica por cada una de las tres botellas. 182. ¿Cuáles son los colores de los indicadores de descarga y descarga térmica? 183. ¿Hasta qué puntos están conectados los indicadores? 184. ¿Qué pasa si ocurre un incendio en el compartimiento del A.P.U.? El proceso de extinción del incendio es automático aunque el piloto debe confirmar el accionamiento. Al incrementarse la temperatura en el compartimiento disminuye la resistencia eléctrica de los detectores haciendo actuar un transistor en la unidad de control de tal forma que ésta envía una señal al sistema para que cierre la entrada y salida de gases del compartimiento del A.P.U. y corte todo suministro al motor. Luego de 5 segundos dispara la descarga del extintor en los conductos pulverizadores. El piloto verifica por último la descarga de la botella por medio del interruptor de prueba. 185. ¿Cómo se opera el interruptor de cierre de control de extinción? 186. ¿De cuál barra están alimentados el sistema de alarmas de incendio de motor y el sistema de alarma de incendio del A.P.U.? Los sistemas de extinción de incendio de motor y de A.P.U. están alimentados desde la barra de 28 V de CC. 187. ¿De cuál barra están alimentados los sistemas de extinción de incendio de motor y de incendio de A.P.U.? Ídem pregunta anterior, ídem respuesta anterior. (No la saco porque se altera toda la numeración sino.) 188. ¿Qué ocurrirá en caso de un cortocircuito en el elemento detector? 189. Cuando un cortocircuito se produce en el elemento de detención, ¿está todavía disponible la alarma de incendio? 190. ¿Cómo se verifica si ha utilizada la botella extintora de agua?

UNIDAD Nº8: SISTEMAS ELECTRÓNICOS 191. Describa el método de navegación por “Reconocimiento de Puntos”. El método se basa en que el piloto se oriente observando puntos de referencia, de ubicación conocida, a lo largo del vuelo. Dichos puntos pueden ser estaciones de tren, iglesias, lagos, cruces de caminos, etc. El piloto conoce su ubicación por experiencias previas o por búsqueda en mapas y cartas de navegación. Los elementos que necesita el piloto son brújula, velocímetro, y cronómetro. 192. Describa el método de navegación “Astral”. 193. Describa el método de navegación por “Fijación de Posición”. El método se basa en la utilización del sistema ADF (Adquisitional Directional Finder) que indica mediante una flecha en el RMI (RadioMagnetic Indicator) la dirección en la que se encuentra una dada emisora de AM seleccionada de tal forma que sirva como punto de referencia pues la ubicación de esta emisora debe ser conocida con anterioridad.


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Seleccionando tres emisoras distintas se puede conocer la posición exacta por triangulación. 194. Describa el método de navegación por “NDB”. 195. Describa el método de navegación por “VOR”. 196. Describa el método de navegación por “INS”. El método de navegación INS (Inertial Navigation System) se basa en el uso de giróscopos y acelerómetros para calcular la aceleración del avión, y por medio de integraciones calcula la velocidad y la distancia recorrida. Como no necesita referencias externas se dice que es un sistema independiente. El piloto sólo necesita de la unidad de control del INS y obviamente las coordenadas iniciales de las cuales partí (pero esto último lo tienen que tener en cuenta todos los sistemas). 197. Describa el método de navegación por “OMEGA”. El método de navegación Omega (primer sistema de posicionamiento global) se basa en el principio de funcionamiento del sistema ADF pero requiere sólo nueve antenas distribuidas en todo el mundo. Cada antena emite un pulso determinado de VLF (10kHz) y triangulando se determina la posición. Fue reemplazado por el GPS. 198. Describa el método de navegación por “LASER”. Es un sistema inercial cuyos giróscopos y acelerómetros son reemplazados por interferómetros láser que miden el tiempo de desfase entre dos rayos, emitidos al mismo tiempo, cuando alcanzan un detector luego de varios rebotes dentro del prisma del interferómetro. De dicho tiempo de desfase se extrae la información de aceleración, velocidad y distancia necesaria para la navegación. 199. Describa el Sistema de “RADAR”. El sistema RADAR (Radio Detection and Ranging) se basa en la emisión y recepción alternada de pulsos de microondas que, al rebotar en un blanco dado, regresan a la antena. El procesamiento de la señal de retorno transforma los pulsos recibidos en información del blanco como tamaño, textura o composición que se presenta en una pantalla en la cabina. Si la antena apunta hacia el suelo se puede conocer la aceleración, velocidad , y distancia por efecto Doppler, y la geografía alrededor del avión. Si la antena apunta hacia el cielo se puede conocer información meteorológica del aire circundante, como la presencia de nubes de tormenta. 200. Describa el Sistema de “RADAR DOPPLER”.

cuestionario sistemas del avion 013 bis

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