Sistema Hidráulico - Aircraft Hydraulic Systems

La palabra "hidráulica" se basa en la palabra griega para el agua y originalmente significaba el estudio del comportamiento físico del agua en reposo y en movimiento. Hoy en día, el significado se ha ampliado para incluir el comportamiento físico de todos los líquidos, incluido el fluido hidráulico. 

Los sistemas hidráulicos no son nuevos en la aviación. Los primeros aviones contaban con sistemas de frenos hidráulicos. A medida que las aeronaves se hicieron más sofisticadas, se desarrollaron nuevos sistemas con energía hidráulica.

Los sistemas hidráulicos en las aeronaves proporcionan un medio para el funcionamiento de los componentes de la aeronave. El funcionamiento del tren de aterrizaje, los flaps, las superficies de control de vuelo y los frenos se realiza en gran medida con sistemas de energía hidráulica. 

La complejidad de los sistemas hidráulicos varía desde las aeronaves pequeñas, que sólo requieren fluido para el funcionamiento manual de los frenos de las ruedas, hasta las grandes aeronaves de transporte, donde los sistemas son grandes y complejos. Para lograr la redundancia y la fiabilidad necesarias, el sistema puede constar de varios subsistemas. 

Cada subsistema tiene un dispositivo generador de energía (bomba), un depósito, un acumulador, un intercambiador de calor, un sistema de filtrado, etc. La presión de funcionamiento del sistema puede variar desde un par de cientos de libras por pulgada cuadrada (psi) en aviones pequeños y helicópteros hasta 5.000 psi en grandes transportes.

Los sistemas hidráulicos tienen muchas ventajas como fuentes de energía para el funcionamiento de diversas unidades de la aeronave; combinan las ventajas del peso ligero, la facilidad de instalación, la simplificación de la inspección y los requisitos mínimos de mantenimiento. Las operaciones hidráulicas también son casi 100% eficientes, con sólo una pérdida insignificante debido a la fricción del fluido.

Líquido hidráulico - Hydraulic Fluid 

Los líquidos de los sistemas hidráulicos se utilizan principalmente para transmitir y distribuir las fuerzas a las distintas unidades que se deben accionar. Los líquidos pueden hacer esto porque son casi incompresibles. 

La Ley de Pascal establece que la presión aplicada a cualquier parte de un líquido confinado se transmite con intensidad no disminuida a todas las demás partes. Por tanto, si en un sistema existen varios conductos, la presión puede distribuirse a través de todos ellos por medio del líquido.

Los fabricantes de dispositivos hidráulicos suelen especificar el tipo de líquido más adecuado para su uso en sus equipos, teniendo en cuenta las condiciones de trabajo, el servicio requerido, las temperaturas previstas dentro y fuera de los sistemas, las presiones que debe soportar el líquido, las posibilidades de corrosión y otras condiciones que deben considerarse. 

Si la incompresibilidad y la fluidez fueran las únicas cualidades requeridas, cualquier líquido que no sea demasiado espeso podría utilizarse en un sistema hidráulico. Pero un líquido satisfactorio para una instalación concreta debe poseer una serie de otras propiedades. Algunas de las propiedades y características que deben considerarse al seleccionar un líquido satisfactorio para un sistema particular se discuten en los siguientes párrafos.

Viscosidad - Viscosity 

Una de las propiedades más importantes de cualquier fluido hidráulico es su viscosidad. La viscosidad es la resistencia interna al flujo. Un líquido como la gasolina que tiene una baja viscosidad fluye fácilmente, mientras que un líquido como el alquitrán que tiene una alta viscosidad fluye lentamente. La viscosidad aumenta a medida que disminuye la temperatura. 

Un líquido satisfactorio para un sistema hidráulico determinado debe tener suficiente cuerpo para ofrecer un buen sellado en las bombas, válvulas y pistones, pero no debe ser tan espeso que ofrezca resistencia al flujo, lo que provocaría pérdidas de potencia y mayores temperaturas de funcionamiento. Estos factores aumentan la carga y el desgaste excesivo de las piezas. 

Un fluido demasiado fino también provoca un rápido desgaste de las piezas móviles o de las piezas que soportan grandes cargas. Los instrumentos utilizados para medir la viscosidad de un líquido se conocen como viscosímetros o viscosímetros. Hoy en día se utilizan varios tipos de viscosímetros. 

El viscosímetro Saybolt mide el tiempo necesario, en segundos, para que 60 mililitros del fluido analizado a 100 °F pasen por un orificio estándar. El tiempo medido se utiliza para expresar la viscosidad del fluido, en segundos universales Saybolt o en segundos Saybolt FUROL.

Estabilidad química - Chemical Stability 

La estabilidad química es otra propiedad muy importante a la hora de seleccionar un líquido hidráulico. Se trata de la capacidad del líquido para resistir la oxidación y el deterioro durante largos períodos. Todos los líquidos tienden a sufrir cambios químicos desfavorables en condiciones de funcionamiento severas. 

Este es el caso, por ejemplo, cuando un sistema funciona durante un periodo de tiempo considerable a altas temperaturas. Las temperaturas excesivas tienen un gran efecto en la vida de un líquido. Hay que tener en cuenta que la temperatura del líquido en el depósito de un sistema hidráulico en funcionamiento no siempre representa un estado real de las condiciones de funcionamiento. 

Se producen puntos calientes localizados en los cojinetes, en los dientes de los engranajes o en el punto en el que el líquido bajo presión es forzado a pasar por un pequeño orificio. El paso continuo de un líquido a través de estos puntos puede producir temperaturas locales lo suficientemente altas como para carbonizar o enlodar el líquido, aunque el líquido en el depósito puede no indicar una temperatura excesivamente alta.

Los líquidos con una alta viscosidad tienen una mayor resistencia al calor que los líquidos ligeros o de baja viscosidad que han sido derivados de la misma fuente. El líquido hidráulico medio tiene una viscosidad baja. Afortunadamente, hay una amplia gama de líquidos disponibles para su uso dentro del rango de viscosidad requerido para los líquidos hidráulicos.

Los líquidos pueden descomponerse si se exponen al aire, al agua, a la sal o a otras impurezas, especialmente si están en constante movimiento o sometidos al calor. Algunos metales, como el zinc, el plomo, el latón y el cobre, tienen una reacción química indeseable en ciertos líquidos. 

Estos procesos químicos dan lugar a la formación de lodos, gomas y depósitos de carbono o de otro tipo que obstruyen las aberturas, hacen que las válvulas y los pistones se atasquen o tengan fugas, y dan una mala lubricación a las piezas móviles. 

En cuanto se forman pequeñas cantidades de lodos u otros depósitos, el ritmo de formación suele aumentar más rápidamente. A medida que se forman, se producen ciertos cambios en las propiedades físicas y químicas del líquido. El líquido suele adquirir un color más oscuro, una mayor viscosidad y se forman ácidos.

Flash Point 

Es la temperatura a la que un líquido desprende vapor en cantidad suficiente como para inflamarse momentáneamente o destellar cuando se aplica una llama. Un flash point alto es deseable para los líquidos hidráulicos porque indica una buena resistencia a la combustión y un bajo grado de evaporación a temperaturas normales.

Fire Point 

Es la temperatura a la que una sustancia desprende vapor en cantidad suficiente para inflamarse y seguir ardiendo cuando se expone a una chispa o llama. Al igual que el flash point, se requiere un fire point alto para los líquidos hidráulicos deseables.

Tipos de fluidos hidráulicos - Types of Hydraulic Fluids 

Para asegurar el funcionamiento correcto del sistema y evitar daños a los componentes no metálicos del sistema hidráulico, se debe utilizar el fluido correcto. Cuando añada fluido a un sistema, utilice el tipo especificado en el manual de mantenimiento del fabricante de la aeronave o en la placa de instrucciones colocada en el depósito o en la unidad a la que se está dando servicio.

Las tres categorías principales de fluidos hidráulicos son: 

1. Minerales 

2. Polialfaolefinas 

3. Ésteres de fosfato

Al realizar el mantenimiento de un sistema hidráulico, el técnico debe asegurarse de utilizar la categoría correcta de fluido de sustitución. Los fluidos hidráulicos no son necesariamente compatibles. Por ejemplo, la contaminación del fluido resistente al fuego MIL-H-83282 con MIL-H-5606 puede hacer que el MIL-H-83282 no sea resistente al fuego.

Fluidos de base mineral - Mineral-Based Fluids 

El fluido hidráulico a base de aceite mineral (MIL-H-5606) es el más antiguo, ya que se remonta a la década de 1940. Se utiliza en muchos sistemas, especialmente cuando el riesgo de incendio es comparativamente bajo. El MIL-H-6083 es simplemente una versión inhibida por la oxidación del MIL-H-5606. Son completamente intercambiables. 

Los proveedores suelen enviar los componentes hidráulicos con MIL-H-6083. El fluido hidráulico de base mineral (MIL-H-5606) se procesa a partir del petróleo. Tiene un olor similar al del aceite penetrante y se tiñe de rojo. Algunos fluidos hidráulicos sintéticos se tiñen de púrpura e incluso de verde, dependiendo de la identidad del fluido. Las juntas de caucho sintético se utilizan con fluidos a base de petróleo.

Fluidos basados en polialfaolefinas - Polyalphaolefin-Based Fluids 

El MIL-H-83282 es un fluido a base de polialfaolefina hidrogenada resistente al fuego, desarrollado en la década de 1960 para superar las características de inflamabilidad del MIL-H-5606. 

El MIL-H-83282 es significativamente más resistente a la llama que el MIL-H-5606, pero una desventaja es la alta viscosidad a baja temperatura. Generalmente está limitado a -40 °F. Sin embargo, puede utilizarse en el mismo sistema y con los mismos sellos, juntas y mangueras que el MIL-H-5606. 

El MIL-H-46170 es la versión inhibida por el óxido del MIL-H-83282. Las aeronaves pequeñas utilizan predominantemente el MIL-H-5606, pero algunas han cambiado al MIL-H-83282 si pueden adaptarse a la alta viscosidad a baja temperatura.

Fluido a base de ésteres de fosfato - Phosphate Ester-Based Fluid 

Estos fluidos se utilizan en la mayoría de los aviones de categoría de transporte comercial y son extremadamente resistentes al fuego. Sin embargo, no son ignífugos y, en determinadas condiciones, arden. Además, estos fluidos son muy susceptibles a la contaminación por agua en la atmósfera. 

La primera generación de estos fluidos se desarrolló después de la Segunda Guerra Mundial como resultado del creciente número de incendios en los frenos hidráulicos de las aeronaves, que despertó la preocupación colectiva de la industria de la aviación comercial. 

El desarrollo progresivo de estos fluidos se produjo como resultado de los requisitos de rendimiento de los nuevos diseños de aviones. Los fabricantes de aviones denominaron a estas nuevas generaciones de fluidos hidráulicos, como Skydrol® y Hyjet®, como tipos basados en su rendimiento.

En la actualidad, se utilizan fluidos de tipo IV y V. Existen dos clases distintas de fluidos de tipo IV basadas en su densidad: los fluidos de clase I son de baja densidad y los de clase II son de densidad estándar. Los fluidos de clase I ofrecen ventajas de ahorro de peso frente a los de clase II. 

Además de los fluidos de tipo IV que se utilizan actualmente, se están desarrollando fluidos de tipo V en respuesta a las demandas de la industria de un fluido más estable térmicamente a temperaturas de funcionamiento más altas. Los fluidos de tipo V serán más resistentes a la degradación hidrolítica y oxidativa a alta temperatura que los fluidos de tipo IV.

Mezcla de fluidos 

Debido a la diferencia de composición, los fluidos a base de petróleo y de ésteres de fosfato no se mezclan; tampoco las juntas de ninguno de los fluidos pueden utilizarse o tolerar cualquiera de los otros fluidos. 

Si un sistema hidráulico de una aeronave se revisa con un fluido de tipo incorrecto, drene y lave inmediatamente el sistema y mantenga las juntas de acuerdo con las especificaciones del fabricante.

Compatibilidad con los materiales de las aeronaves 

Los sistemas hidráulicos de las aeronaves diseñados con fluidos a base de ésteres de fosfato deberían estar prácticamente libres de problemas si se les da el mantenimiento adecuado. 

Los fluidos a base de ésteres de fosfato no afectan de forma apreciable a los metales comunes de las aeronaves -aluminio, plata, zinc, magnesio, cadmio, hierro, acero inoxidable, bronce, cromo y otros- siempre que los fluidos se mantengan libres de contaminación. 

Las resinas termoplásticas, incluidas las composiciones de vinilo, las lacas de nitrocelulosa, las pinturas a base de aceite, el linóleo y el asfalto pueden ablandarse químicamente debido a los fluidos a base de ésteres de fosfato. Sin embargo, esta acción química suele requerir más tiempo que una exposición momentánea, y los derrames que se limpian con agua y jabón no dañan la mayoría de estos materiales. 

Entre las pinturas resistentes a los fluidos a base de ésteres de fosfato se encuentran los epoxis y los poliuretanos. Hoy en día, los poliuretanos son el estándar de la industria aeronáutica por su capacidad de mantener un acabado brillante y luminoso durante largos periodos de tiempo y por la facilidad con la que se pueden eliminar.

Los sistemas hidráulicos requieren el uso de accesorios especiales que sean compatibles con el fluido hidráulico. Los sellos, juntas y mangueras apropiados deben ser designados específicamente para el tipo de fluido en uso. Se debe tener cuidado de que los componentes instalados en el sistema sean compatibles con el fluido. 

Cuando se sustituyan las juntas, los sellos y las mangueras, se debe realizar una identificación positiva para asegurarse de que están hechos del material apropiado. El fluido de tipo V a base de ésteres de fosfato es compatible con las fibras naturales y con una serie de materiales sintéticos, incluidos el nylon y el poliéster, que se utilizan ampliamente en la mayoría de las aeronaves. 

Las juntas del sistema hidráulico de aceite de petróleo de neopreno o Buna-N no son compatibles con los fluidos a base de ésteres de fosfato y deben sustituirse por juntas de caucho butílico o elastómeros de etileno-propileno.

Contaminación del líquido hidráulico 

La experiencia ha demostrado que los problemas en un sistema hidráulico son inevitables cuando se permite que el líquido se contamine. La naturaleza del problema, ya sea un simple mal funcionamiento o la destrucción completa de un componente, depende en cierta medida del tipo de contaminante. Dos contaminantes generales son:

• Abrasivos, que incluyen partículas como arena de núcleo, salpicaduras de soldadura, virutas de mecanizado y óxido.
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• No abrasivos, que incluyen los resultantes de la oxidación del aceite y las partículas blandas desgastadas o trituradas de las juntas y otros componentes orgánicos.

Siempre que se sospeche que un sistema hidráulico se ha contaminado o que el sistema ha funcionado a temperaturas superiores a las máximas especificadas, se debe realizar una comprobación del sistema. 

Los filtros de la mayoría de los sistemas hidráulicos están diseñados para eliminar la mayoría de las partículas extrañas que son visibles a simple vista. El líquido hidráulico que parece limpio a simple vista puede estar contaminado hasta el punto de no ser apto para su uso. 

Por lo tanto, la inspección visual del líquido hidráulico no determina la cantidad total de contaminación en el sistema. Las partículas grandes de impurezas en el sistema hidráulico son indicaciones de que uno o más componentes están siendo sometidos a un desgaste excesivo. Aislar el componente defectuoso requiere un proceso sistemático de eliminación. 

El fluido devuelto al depósito puede contener impurezas de cualquier parte del sistema. Para determinar cuál es el componente defectuoso, deben tomarse muestras de líquido del depósito y de otros lugares del sistema. Las muestras deben tomarse de acuerdo con las instrucciones del fabricante aplicables a un sistema hidráulico concreto. 

Algunos sistemas hidráulicos están equipados con válvulas de purga instaladas permanentemente para tomar muestras de líquido, mientras que en otros sistemas, las líneas deben ser desconectadas para proporcionar un lugar para tomar una muestra.

Los filtros proporcionan un control adecuado del problema de la contaminación durante todas las operaciones normales del sistema hidráulico. El control del tamaño y la cantidad de contaminación que entra en el sistema desde cualquier otra fuente es responsabilidad de las personas que dan servicio y mantienen el equipo. 

Por lo tanto, se deben tomar precauciones para minimizar la contaminación durante las operaciones de mantenimiento, reparación y servicio. Si el sistema se contamina, el elemento filtrante debe ser retirado y limpiado o reemplazado.

Salud y manejo del fluido

Algunos fluidos a base de éster de fosfato se mezclan con aditivos de rendimiento. Los ésteres de fosfato son buenos disolventes y disuelven parte de los materiales grasos de la piel. La exposición repetida o prolongada puede provocar la sequedad de la piel, que si no se atiende, podría dar lugar a complicaciones, como dermatitis o incluso una infección secundaria por bacterias. 

Los fluidos a base de ésteres de fosfato podrían provocar picores en la piel, pero no se sabe que causen erupciones cutáneas de tipo alérgico. Utilice siempre los guantes y la protección ocular adecuados cuando manipule cualquier tipo de fluido hidráulico. 

Cuando sea posible la exposición a vapores o nieblas a base de ésteres de fosfato, debe usarse un respirador capaz de eliminar los vapores y nieblas orgánicas. Debe evitarse la ingestión de cualquier fluido hidráulico. 

Aunque pequeñas cantidades no parecen ser altamente peligrosas, cualquier cantidad significativa debe ser analizada de acuerdo con las indicaciones del fabricante, seguida de un tratamiento estomacal supervisado por un hospital.

Sistemas hidráulicos básicos 

Independientemente de su función y diseño, todo sistema hidráulico tiene un número mínimo de componentes básicos, además de un medio a través del cual se transmite el fluido. Un sistema básico consta de una bomba, un depósito, una válvula direccional, una válvula de retención, una válvula de alivio de presión, una válvula selectora, un actuador y un filtro.

Sistemas hidráulicos de centro abierto 

Un sistema de centro abierto es aquel que tiene flujo de fluido, pero no tiene presión en el sistema cuando los mecanismos de actuación están inactivos. La bomba hace circular el fluido desde el depósito, a través de las válvulas selectoras, y de vuelta al depósito. 

El sistema de centro abierto puede emplear cualquier número de subsistemas, con una válvula selectora para cada subsistema. A diferencia del sistema de centro cerrado, las válvulas selectoras del sistema de centro abierto siempre están conectadas en serie entre sí. 

En esta disposición, la línea de presión del sistema pasa por cada válvula selectora. Siempre se permite el paso libre del fluido a través de cada válvula selectora y de vuelta al depósito hasta que una de las válvulas selectoras se posiciona para accionar un mecanismo.

Cuando una de las válvulas selectoras se posiciona para accionar un dispositivo de actuación, el fluido se dirige desde la bomba a través de una de las líneas de trabajo hasta el actuador.

Con la válvula selectora en esta posición, se bloquea el flujo de fluido a través de la válvula hacia el depósito. La presión se acumula en el sistema para vencer la resistencia y mueve el pistón del cilindro actuador; el fluido del extremo opuesto del actuador vuelve a la válvula selectora y fluye de nuevo al depósito. 

El funcionamiento del sistema tras el accionamiento del componente depende del tipo de válvula selectora que se utilice. Se utilizan varios tipos de válvulas selectoras junto con el sistema de centro abierto. Un tipo se conecta y desconecta manualmente. 

En primer lugar, la válvula se mueve manualmente a una posición de funcionamiento. A continuación, el mecanismo de accionamiento llega al final de su ciclo de funcionamiento, y la salida de la bomba continúa hasta que la válvula de alivio del sistema alivia la presión.

La válvula de alivio se desprende y permite que el fluido regrese al depósito. La presión del sistema permanece en la presión de ajuste de la válvula de alivio hasta que la válvula selectora vuelve a colocarse manualmente en la posición neutral. Esta acción reabre el flujo central abierto y permite que la presión del sistema caiga a la presión de resistencia de la línea.

El tipo de válvula selectora conectada manualmente y desconectada de la presión es similar a la válvula discutida anteriormente. Cuando el mecanismo de accionamiento llega al final de su ciclo, la presión sigue aumentando hasta una presión predeterminada. La válvula vuelve automáticamente a la posición neutral y a abrir el flujo central.

Sistemas hidráulicos de centro cerrado 

En el sistema de centro cerrado, el fluido está bajo presión siempre que la bomba de potencia está en funcionamiento. Los tres actuadores están dispuestos en paralelo y las unidades de actuación B y C funcionan al mismo tiempo, mientras que la unidad de actuación A no funciona. 

Este sistema difiere del sistema de centro abierto en que las válvulas selectoras o de control direccional están dispuestas en paralelo y no en serie. El medio de control de la presión de la bomba varía en el sistema de centro cerrado. 

Si se utiliza una bomba de caudal constante, la presión del sistema se regula mediante un regulador de presión. Una válvula de alivio actúa como dispositivo de seguridad de reserva en caso de que falle el regulador.

Si se utiliza una bomba de caudal variable, la presión del sistema se controla mediante el compensador del mecanismo de presión integral de la bomba. El compensador varía automáticamente el volumen de salida. 

Cuando la presión se aproxima a la presión normal del sistema, el compensador comienza a reducir el caudal de salida de la bomba. La bomba está totalmente compensada (caudal casi nulo) cuando se alcanza la presión normal del sistema. 

Cuando la bomba está en esta condición de compensación total, su mecanismo interno de derivación proporciona una circulación de fluido a través de la bomba para su refrigeración y lubricación. Se instala una válvula de alivio en el sistema como respaldo de seguridad. 

Una ventaja del sistema de centro abierto sobre el de centro cerrado es que se elimina la presurización continua del sistema. Dado que la presión se acumula gradualmente después de que la válvula selectora se mueva a una posición de funcionamiento, hay muy poco impacto de los picos de presión. 

Esta acción proporciona un funcionamiento más suave de los mecanismos de accionamiento. El funcionamiento es más lento que el del sistema de centro cerrado, en el que la presión está disponible en el momento en que se coloca la válvula selectora. 

Dado que la mayoría de las aplicaciones aeronáuticas requieren un funcionamiento instantáneo, los sistemas de centro cerrado son los más utilizados.

Sistemas de potencia hidráulica 

Evolución de los sistemas hidráulicos 

Las aeronaves más pequeñas tienen cargas de superficie de control de vuelo relativamente bajas, y el piloto puede manejar los controles de vuelo con la mano. Los sistemas hidráulicos se utilizaban para los sistemas de freno de los primeros aviones. 

Cuando las aeronaves empezaron a volar más rápido y a aumentar su tamaño, el piloto ya no podía mover las superficies de control a mano, y se introdujeron los sistemas hidráulicos de refuerzo de potencia. Los sistemas de refuerzo de potencia ayudan al piloto a superar las altas fuerzas de control, pero el piloto sigue accionando los controles de vuelo por cable o varilla de empuje.

Muchos aviones modernos utilizan un sistema de alimentación y control de vuelo fly-bywire. La entrada del piloto se envía electrónicamente a los servos de control de vuelo. No se utilizan cables ni varillas de empuje. Los pequeños paquetes de energía son la última evolución del sistema hidráulico. 

Reducen el peso al eliminar los conductos hidráulicos y las grandes cantidades de fluido hidráulico. Algunos fabricantes están reduciendo los sistemas hidráulicos de sus aviones en favor de sistemas controlados eléctricamente. El Boeing 787 es el primer avión diseñado con más sistemas eléctricos que hidráulicos.

Sistema de grupos hidráulicos 

Un grupo hidráulico es una pequeña unidad que consta de una bomba eléctrica, filtros, depósito, válvulas y válvula de alivio de presión. La ventaja del grupo hidráulico es que no es necesario un sistema de suministro de energía hidráulica centralizado ni largos tramos de líneas hidráulicas, lo que reduce el peso. 

Las unidades de potencia pueden ser accionadas por una caja de cambios del motor o por un motor eléctrico. La integración de las válvulas esenciales, los filtros, los sensores y los transductores reduce el peso del sistema, elimina prácticamente cualquier posibilidad de fuga externa y simplifica la localización de averías. 

Algunos sistemas de paquetes de energía tienen un actuador integrado. Estos sistemas se utilizan para controlar directamente el trim del estabilizador, el tren de aterrizaje o las superficies de control de vuelo, eliminando así la necesidad de un sistema hidráulico centralizado.

Componentes del sistema hidráulico 

Reservorio - Reservoirs 

El reservorio es un tanque en el que se almacena un suministro adecuado de fluido para el sistema. El fluido fluye desde el depósito hasta la bomba, donde es forzado a través del sistema y finalmente devuelto al depósito. El depósito no sólo suministra las necesidades de funcionamiento del sistema, sino que también repone el fluido perdido por las fugas. 

Además, el depósito sirve como cuenca de desbordamiento para el exceso de fluido expulsado del sistema por la expansión térmica (el aumento del volumen del fluido causado por los cambios de temperatura), los acumuladores y el desplazamiento del pistón y el vástago.

El depósito también proporciona un lugar para que el fluido se purgue de las burbujas de aire que puedan entrar en el sistema. Las materias extrañas recogidas en el sistema también pueden separarse del fluido en el depósito o cuando éste fluye a través de los filtros de la línea. Los depósitos pueden ser presurizados o no presurizados.

En la mayoría de los depósitos se incorporan deflectores y/o aletas para evitar que el fluido dentro del depósito tenga movimientos aleatorios, como vórtices (remolinos) y oleadas. Estas condiciones pueden hacer que el fluido haga espuma y que el aire entre en la bomba junto con el fluido. 

Muchos depósitos incorporan filtros en el cuello de llenado para evitar la entrada de materias extrañas durante el mantenimiento. Estos filtros están hechos de una malla fina y suelen denominarse filtros de dedo debido a su forma. 

Los filtros de dedo nunca deben ser retirados o perforados para acelerar el vertido de líquido en el depósito. Los depósitos pueden tener un sifón interno para asegurar que el fluido vaya a las bombas durante las condiciones negativas.

La mayoría de las aeronaves tienen sistemas hidráulicos de emergencia que toman el relevo si los sistemas principales fallan. En muchos de estos sistemas, las bombas de ambos sistemas obtienen fluido de un único depósito. 

En tales circunstancias, el suministro de fluido para la bomba de emergencia se asegura extrayendo el fluido hidráulico del fondo del depósito. El sistema principal extrae su fluido a través de un tubo vertical situado en un nivel superior. Con esta disposición, si el suministro de fluido del sistema principal se agota, se deja el fluido adecuado para el funcionamiento del sistema de emergencia. 

La figura ilustra que la bomba accionada por el motor (EDP) no puede seguir extrayendo fluido si el depósito se agota por debajo del tubo vertical. La bomba accionada por motor de corriente alterna (ACMP) sigue teniendo suministro de fluido para las operaciones de emergencia.

Reservorios no presurizados - Nonpressurized Reservoirs 

Los reservorios no presurizados se utilizan en aeronaves que no están diseñadas para realizar maniobras violentas, que no vuelan a grandes alturas o en las que el reservorio está ubicado en el área presurizada de la aeronave. 

En esta situación, la altura significa una altitud en la que la presión atmosférica es inadecuada para mantener un flujo suficiente de fluido hacia las bombas hidráulicas. La mayoría de los depósitos no presurizados están construidos en forma cilíndrica. 

La carcasa exterior está fabricada con un metal fuerte y resistente a la corrosión. Normalmente se instalan elementos filtrantes dentro del depósito para limpiar el fluido hidráulico del sistema de retorno.

En algunas de las aeronaves más antiguas, se incorpora una válvula de derivación del filtro para permitir que el fluido pase por alto el filtro en caso de que éste se obstruya. El mantenimiento de los depósitos puede realizarse vertiendo el fluido directamente en el depósito a través de un conjunto de colador de llenado (colador de dedos) incorporado dentro del pozo de llenado para filtrar las impurezas a medida que el fluido entra en el depósito. 

Por lo general, los depósitos no presurizados utilizan un indicador visual para señalar la cantidad de fluido. Los medidores incorporados en el depósito pueden ser de tipo tubo de vidrio de lectura directa o una varilla de tipo flotante que es visible a través de una cúpula transparente. 

En algunos casos, la cantidad de fluido también puede leerse en la cabina mediante el uso de transmisores de cantidad. Este depósito consiste en un conjunto de cuerpo y tapa soldados y sujetos entre sí. Se incorporan juntas para sellar contra las fugas entre los conjuntos.

Los reservorios no presurizados están ligeramente presurizados debido a la expansión térmica del fluido y al retorno del fluido al reservorio desde el sistema principal. Esta presión asegura que haya un flujo positivo de fluidos hacia los puertos de entrada de las bombas hidráulicas. 

La mayoría de los depósitos de este tipo se ventilan directamente a la atmósfera o a la cabina con sólo una válvula de retención y un filtro para controlar la fuente de aire exterior. El sistema del depósito incluye una válvula de alivio de presión y vacío. El propósito de la válvula es mantener un rango de presión diferencial entre el depósito y la cabina. 

En la parte superior del depósito se instala una válvula manual de purga de aire para ventilar el depósito. La válvula está conectada a la línea de ventilación del depósito para permitir la despresurización del mismo. 

La válvula se acciona antes de realizar el mantenimiento del depósito para evitar que el fluido salga por el tapón al retirarlo. La válvula de purga manual también debe ser accionada si es necesario reemplazar componentes hidráulicos.

Reservorios presurizados 

Los depósitos de las aeronaves diseñadas para vuelos de gran altitud suelen estar presurizados. La presurización asegura un flujo positivo de fluido a la bomba en altitudes elevadas cuando se encuentran presiones atmosféricas bajas. 

En algunas aeronaves, el depósito se presuriza con aire de purga tomado de la sección del compresor del motor. En otros, el depósito puede estar presurizado por la presión del sistema hidráulico.

Reservorios presurizados con aire 

Los depósitos presurizados con aire se utilizan en muchas aeronaves comerciales de transporte. La presurización del depósito es necesaria porque los depósitos suelen estar situados en los huecos de las ruedas u otras zonas no presurizadas de la aeronave y a gran altura no hay suficiente presión atmosférica para mover el fluido hasta la entrada de la bomba. 

El aire de purga del motor se utiliza para presurizar el depósito. Los depósitos suelen tener forma cilíndrica. Los siguientes componentes están instalados en un depósito típico:

Válvula de alivio de presión del reservorio: evita la sobrepresurización del reservorio. La válvula se abre a un valor preestablecido.

Visor (bajo y sobrelleno): proporciona una indicación visual a las tripulaciones de vuelo y al personal de mantenimiento de que el depósito necesita ser revisado.

Válvula de muestreo del reservorio: se utiliza para extraer una muestra de fluido hidráulico para su comprobación.

Válvula de vaciado del reservorio: se utiliza para vaciar los fluidos del reservorio para las operaciones de mantenimiento.

Transductor de temperatura del reservorio: proporciona información sobre la temperatura del fluido hidráulico para la cabina de vuelo.

Transmisor de cantidad del reservorio: transmite la cantidad de fluido a la cabina de vuelo para que la tripulación pueda controlar la cantidad de fluido durante el vuelo.

Reservorios presurizados con fluido 

Algunos reservorios del sistema hidráulico de las aeronaves están presurizados por la presión del sistema hidráulico. La presión de salida de la bomba hidráulica regulada se aplica a un pistón móvil dentro del depósito cilíndrico. 

Este pistón pequeño está unido a un pistón más grande y lo mueve contra el fluido del depósito. La fuerza reducida del pistón pequeño cuando es aplicada por el pistón más grande es adecuada para proporcionar la presión de cabeza para la operación a gran altura. 

El pistón pequeño sobresale del cuerpo del depósito. La cantidad expuesta se utiliza como indicador de la cantidad de fluido del depósito.

El reservorio tiene cinco puertos: succión de la bomba, retorno, presurización, drenaje por la borda y puerto de purga. El fluido se suministra a la bomba a través del puerto de succión de la bomba. El fluido vuelve al depósito desde el sistema a través del puerto de retorno. 

La presión de la bomba entra en el cilindro de presurización en la parte superior del depósito a través del puerto de presurización. El puerto de vaciado de la parte superior drena el depósito, cuando es necesario, mientras se realiza el mantenimiento. 

El puerto de purga se utiliza como ayuda para el mantenimiento del depósito. Cuando se realice el mantenimiento de un sistema equipado con este tipo de depósito, coloque un recipiente debajo del puerto de drenaje de purga. 

A continuación, se debe bombear el fluido en el depósito hasta que el fluido libre de aire fluya a través del puerto de drenaje de purga.

El nivel de fluido del reservorio está indicado por las marcas en la parte del cilindro de presurización que se mueve a través del conjunto de la cubierta de polvo del reservorio. 

Hay tres marcas de nivel de fluido indicadas en la tapa: lleno a presión cero del sistema (FULL ZERO PRESS), lleno cuando el sistema está presurizado (FULL SYS PRESS) y REFILL. 

Cuando el sistema no está presurizado y la aguja del depósito se encuentra entre las dos marcas de lleno, se indica un nivel marginal de fluido en el depósito. Cuando el sistema está presurizado y la aguja se encuentra entre RELLENADO y PRESIÓN COMPLETA DEL SISTEMA, también se indica un nivel marginal de fluido en el depósito.

Filtros - Filters

Un filtro es un dispositivo de tamizado o colado que se utiliza para limpiar el fluido hidráulico, evitando que queden partículas extrañas y sustancias contaminantes en el sistema. 

Si no se eliminan estos materiales objetables, todo el sistema hidráulico de la aeronave podría fallar por la avería o el mal funcionamiento de una sola unidad del sistema.

El fluido hidráulico mantiene en suspensión diminutas partículas de metal que se depositan durante el desgaste normal de las válvulas selectoras, las bombas y otros componentes del sistema. Estas diminutas partículas de metal pueden dañar las unidades y las piezas por las que pasan si no se eliminan mediante un filtro. 

Dado que las tolerancias dentro de los componentes del sistema hidráulico son bastante pequeñas, es evidente que la fiabilidad y eficiencia de todo el sistema depende de un filtrado adecuado.

Los filtros pueden estar ubicados dentro del depósito, en la línea de presión, en la línea de retorno, o en cualquier otro lugar que el diseñador del sistema decida que son necesarios para salvaguardar el sistema hidráulico contra las impurezas. 

El diseño moderno suele utilizar un módulo de filtrado que contiene varios filtros y otros componentes. Hay muchos modelos y estilos de filtros. Su posición en la aeronave y los requisitos de diseño determinan su forma y tamaño. La mayoría de los filtros utilizados en los aviones modernos son del tipo en línea. 

El conjunto del filtro en línea se compone de tres unidades básicas: conjunto de cabeza, recipiente y elemento. El conjunto de la cabeza se fija a la estructura de la aeronave y a las líneas de conexión. Dentro del cabezal, hay una válvula de derivación que dirige el fluido hidráulico directamente desde la entrada al puerto de salida si el elemento filtrante se obstruye con materias extrañas. 

La cubeta es la carcasa que sujeta el elemento al cabezal del filtro y se retira cuando es necesario retirar el elemento.

El elemento puede ser de tipo micrónico, de metal poroso o magnético. El elemento micrométrico está hecho de un papel especialmente tratado y normalmente se tira cuando se retira. Los elementos filtrantes de metal poroso y magnético están diseñados para ser limpiados por varios métodos y reemplazados en el sistema.

Filtros de tipo micrónico - Micron-Type Filters 

Un conjunto típico de filtros de tipo micrónico utiliza un elemento hecho de papel especialmente tratado que se forma en circunvoluciones verticales (arrugas). Un muelle interno mantiene la forma de los elementos. 

El elemento micrométrico está diseñado para impedir el paso de sólidos de un tamaño superior a 10 micras (0,000394 pulgadas). En caso de que el elemento filtrante se obstruya, la válvula de alivio accionada por resorte en el cabezal del filtro desvía el fluido después de que se haya acumulado una presión diferencial de 50 psi. 

El fluido hidráulico entra en el filtro a través del puerto de entrada en el cuerpo del filtro y fluye alrededor del elemento dentro de la cubeta. El filtrado tiene lugar a medida que el fluido pasa a través del elemento en el núcleo hueco, dejando el material extraño en el exterior del elemento.

Mantenimiento de los filtros 

El mantenimiento de los filtros es relativamente sencillo. Consiste principalmente en la limpieza del filtro y del elemento o en la limpieza del filtro y la sustitución del elemento. 

Los filtros que utilizan el elemento de tipo micrónico deben tener el elemento reemplazado periódicamente de acuerdo con las instrucciones aplicables. Dado que los filtros de depósito son del tipo micrón, también deben cambiarse o limpiarse periódicamente. 

En el caso de los filtros que no utilizan el elemento de tipo micrón, la limpieza del filtro y del elemento suele ser lo único necesario. Sin embargo, el elemento debe ser inspeccionado muy de cerca para asegurarse de que está completamente intacto. 

Los métodos y materiales utilizados en la limpieza de todos los filtros son demasiado numerosos para incluirlos en este texto. Consulte las instrucciones del fabricante para obtener esta información.

Al sustituir los elementos filtrantes, asegúrese de que no haya presión en la cubeta del filtro. Se debe utilizar ropa protectora y una careta para evitar que el líquido entre en contacto con los ojos. Sustituya el elemento filtrante por uno con la clasificación adecuada. 

Una vez sustituido el elemento filtrante, el sistema debe ser sometido a una prueba de presión para asegurarse de que el elemento de sellado del conjunto del filtro está intacto.

En caso de que se produzca un fallo de un componente importante, como una bomba, debe considerarse la posibilidad de sustituir los elementos filtrantes del sistema, así como el componente que ha fallado.

Válvula de derivación del filtro - Filter Bypass Valve 

Los módulos de filtrado suelen estar equipados con una válvula de alivio de derivación. La válvula de alivio de derivación se abre si el filtro se obstruye, permitiendo el flujo hidráulico continuo y el funcionamiento de los sistemas de la aeronave. Se prefiere el aceite sucio a la ausencia de flujo. La válvula de bola se abre cuando el filtro se obstruye y la presión sobre el filtro aumenta.

Indicadores de presión diferencial del filtro - Filter Differential Pressure Indicators 

El grado de carga de un elemento filtrante puede determinarse midiendo la caída de la presión hidráulica a través del elemento en condiciones de flujo nominal. Esta caída, o presión diferencial, proporciona un medio conveniente para monitorear la condición de los elementos filtrantes instalados y es el principio de funcionamiento utilizado en los indicadores de presión diferencial o de filtro cargado que se encuentran en muchos conjuntos filtrantes.

Los dispositivos indicadores de presión diferencial tienen muchas configuraciones, incluyendo interruptores eléctricos, indicadores visuales de lectura continua (manómetros) e indicadores visuales con memoria. 

Los indicadores visuales con memoria suelen adoptar la forma de botones o pasadores magnéticos o con cierre mecánico que se extienden cuando la presión diferencial supera la permitida para un elemento utilizable. 

Cuando este aumento de presión alcanza un valor específico, la presión de entrada fuerza el pistón magnético cargado por resorte hacia abajo, rompiendo la unión magnética entre el botón indicador y el pistón magnético. 

Esto permite que el indicador rojo salga, lo que significa que el elemento debe ser limpiado. El botón o pasador, una vez extendido, permanece en esa posición hasta que se restablece manualmente y proporciona una advertencia permanente (hasta el restablecimiento) de un elemento cargado. 

Esta característica es particularmente útil cuando es imposible que un operador controle continuamente el indicador visual, como en una ubicación remota de la aeronave.

Algunos indicadores de botón tienen un dispositivo de bloqueo térmico incorporado en su diseño que impide el funcionamiento del indicador por debajo de una determinada temperatura. 

El bloqueo evita que la mayor presión diferencial generada a bajas temperaturas por la alta viscosidad del fluido cause una falsa indicación de un elemento filtrante cargado.

Los indicadores de presión diferencial son un componente del conjunto filtrante en el que están instalados y normalmente se prueban y revisan como parte del conjunto completo. 

Sin embargo, con algunos modelos de conjuntos de filtros, es posible sustituir el propio indicador sin necesidad de desmontar el conjunto del filtro si se sospecha que no funciona o está descalibrado. Es importante que las superficies externas de los indicadores tipo botón se mantengan libres de suciedad o pintura para asegurar el libre movimiento del botón. 

Las indicaciones de presión diferencial excesiva, independientemente del tipo de indicador empleado, nunca deben ignorarse. Todas las indicaciones de este tipo deben ser verificadas y se deben tomar medidas, según sea necesario, para reemplazar el elemento filtrante cargado. 

Si no se sustituye un elemento cargado, puede producirse la inanición del sistema, el colapso del elemento filtrante o la pérdida de filtración cuando se utilizan conjuntos de derivación. La verificación de las indicaciones de filtro cargado es particularmente importante con los indicadores de tipo botón, ya que pueden haberse disparado falsamente por un choque mecánico, una vibración o un arranque en frío del sistema. 

La verificación suele obtenerse reajustando manualmente el indicador y haciendo funcionar el sistema para crear una demanda de flujo máxima, asegurándose de que el fluido esté a temperaturas de funcionamiento casi normales.

Auxiliary Power Unit - APU

Las APU son generalmente motores de turbina más pequeños que proporcionan aire comprimido para el arranque de los motores, la calefacción y la refrigeración de la cabina y la energía eléctrica mientras están en tierra. 

Su funcionamiento es normalmente sencillo. Al encender un interruptor y llevarlo a la posición de arranque (con un muelle a la posición de encendido), el motor arranca automáticamente. Durante el arranque, hay que controlar la temperatura de los gases de escape. 

Las APU están al ralentí, al 100% de las rpm, sin carga. Una vez que el motor alcanza sus revoluciones de funcionamiento, puede utilizarse para refrigerar o calentar la cabina y para obtener energía eléctrica. Normalmente se utiliza para arrancar los motores principales.

Una pequeña turbina o motor recíproco que acciona un generador, una bomba hidráulica y una bomba de aire. La APU se instala en el avión y se utiliza para suministrar energía eléctrica, aire comprimido y presión hidráulica cuando los motores principales no están en funcionamiento.

Bombas - Pumps 

Todos los sistemas hidráulicos de las aeronaves tienen una o más bombas accionadas por motor y pueden tener una bomba manual como unidad adicional cuando la bomba accionada por motor no funciona. 

Las bombas accionadas por motor son la principal fuente de energía y pueden ser accionadas por motor, por motor eléctrico o por aire. Por regla general, las bombas de motor eléctrico se instalan para su uso en caso de emergencia o durante las operaciones en tierra. Algunas aeronaves pueden desplegar una turbina de aire de ariete (RAT) para generar energía hidráulica.

Bombas manuales - Hand Pumps 

La bomba manual hidráulica se utiliza en algunas aeronaves más antiguas para el funcionamiento de los subsistemas hidráulicos y en algunos sistemas de aeronaves más recientes como unidad de reserva. Las bombas manuales se instalan generalmente con fines de prueba, así como para su uso en caso de emergencia. 

Las bombas manuales también se instalan para dar servicio a los depósitos desde una única estación de recarga. La estación de recarga única reduce las posibilidades de introducción de contaminación de fluidos.

Se utilizan varios tipos de bombas manuales: de acción simple, de acción doble y rotativas. Una bomba manual de acción simple aspira el fluido en la bomba en una carrera y bombea ese fluido en la siguiente carrera. Rara vez se utiliza en los aviones debido a su ineficiencia.

Las bombas manuales de doble acción producen flujo de fluido y presión en cada carrera de la manivela. La bomba manual de doble acción consiste esencialmente en una carcasa que tiene un orificio cilíndrico y dos puertos, un pistón, dos válvulas de retención accionadas por resorte y una manivela. 

Una junta tórica en el pistón impide las fugas entre las dos cámaras del orificio del cilindro del pistón. Una junta tórica en una ranura del extremo de la carcasa de la bomba impide las fugas entre el vástago del pistón y la carcasa.

Cuando el pistón se mueve hacia la derecha, la presión en la cámara a la izquierda del pistón disminuye. La válvula de retención de bola del puerto de entrada se abre y el fluido hidráulico entra en la cámara. 

Al mismo tiempo, el movimiento hacia la derecha del pistón fuerza la válvula de retención de bola del pistón contra su asiento. El fluido en la cámara a la derecha del pistón es forzado a salir por el puerto de salida hacia el sistema hidráulico. Cuando el pistón se mueve hacia la izquierda, la válvula de retención de bola del puerto de entrada se asienta. 

La presión en la cámara a la izquierda del pistón aumenta, forzando la válvula de retención de bola del pistón fuera de su asiento. El fluido fluye desde la cámara izquierda a través del pistón hacia la cámara derecha. 

El volumen en la cámara derecha del pistón es menor que el de la cámara izquierda debido al desplazamiento creado por el vástago del pistón. A medida que el fluido de la cámara izquierda fluye hacia la cámara derecha, más pequeña, el exceso de volumen de fluido es forzado a salir por el puerto de salida hacia el sistema hidráulico.

También se puede emplear una bomba manual rotativa. Produce una salida continua mientras la manivela está en movimiento.

Power Driven Pumps 

Muchas de las bombas hidráulicas accionadas por potencia de los aviones actuales son del tipo de caudal variable, controlado por compensador. También se utilizan bombas de caudal constante. Los principios de funcionamiento son los mismos para ambos tipos de bombas. 

Las aeronaves modernas utilizan una combinación de bombas de potencia accionadas por el motor, bombas de potencia accionadas eléctricamente, bombas de potencia accionadas por aire, unidades de transferencia de potencia (PTU) y bombas accionadas por un RAT. 

Por ejemplo, los aviones grandes, como el Airbus A380, tienen dos sistemas hidráulicos, ocho bombas accionadas por el motor y tres bombas accionadas eléctricamente. El Boeing 777 tiene tres sistemas hidráulicos con dos bombas accionadas por el motor, cuatro bombas accionadas eléctricamente, dos bombas accionadas por aire y un motor de bomba hidráulica accionada por el RAT.

Clasificación de las bombas 

Todas las bombas pueden clasificarse como de desplazamiento positivo o de no desplazamiento positivo. La mayoría de las bombas utilizadas en los sistemas hidráulicos son de desplazamiento positivo. 

Una bomba de desplazamiento no positivo produce un flujo continuo. Sin embargo, debido a que no proporciona un sello interno positivo contra el deslizamiento, su rendimiento varía considerablemente al variar la presión. 

Las bombas centrífugas y las de rodete son ejemplos de bombas de desplazamiento no positivo. Si se bloquea el puerto de salida de una bomba de desplazamiento no positivo, la presión aumentaría y la salida disminuiría hasta cero. 

Aunque el elemento de bombeo continuaría moviéndose, el flujo se detendría debido al deslizamiento dentro de la bomba. En una bomba de desplazamiento positivo, el deslizamiento es insignificante comparado con el flujo volumétrico de salida de la bomba. 

Si el puerto de salida se tapara, la presión aumentaría instantáneamente hasta el punto de que la válvula de alivio de presión de la bomba se abriera.

Bombas de desplazamiento constante - Constant-Displacement Pumps 

Una bomba de desplazamiento constante, independientemente de las rotaciones de la bomba por minuto, fuerza una cantidad fija o invariable de fluido a través del puerto de salida durante cada revolución de la bomba. 

Las bombas de desplazamiento constante se denominan a veces bombas de volumen constante o de caudal constante. Suministran una cantidad fija de fluido por revolución, independientemente de las demandas de presión. 

Dado que la bomba de caudal constante suministra una cantidad fija de líquido durante cada revolución de la bomba, la cantidad de líquido suministrada por minuto depende de las rotaciones de la bomba por minuto. 

Cuando se utiliza una bomba de caudal constante en un sistema hidráulico en el que la presión debe mantenerse a un valor constante, se requiere un regulador de presión.

Bomba de engranajes - Gear-Type Power Pump 

Una bomba de engranajes es una bomba de desplazamiento constante. Consta de dos engranajes engranados que giran en una carcasa. El engranaje motriz es accionado por el motor de la aeronave o alguna otra unidad de potencia. 

El engranaje impulsado se engrana con el engranaje motor y es accionado por éste. La holgura entre los dientes al engranar y entre los dientes y la carcasa es muy pequeña. El puerto de entrada de la bomba está conectado al depósito, y el puerto de salida está conectado a la línea de presión. 

El fluido es captado por los dientes al pasar por la entrada, y se desplaza alrededor de la carcasa y sale por la salida.

Bomba gerotor - Gerotor Pump 

Una bomba eléctrica de tipo gerotor consiste esencialmente en una carcasa que contiene una camisa estacionaria de forma excéntrica, un rotor de engranaje interno que tiene siete dientes anchos de corta altura, un engranaje impulsor recto que tiene seis dientes estrechos, y una tapa de la bomba que contiene dos aberturas en forma de media luna. 

Una abertura se extiende hacia un puerto de entrada y la otra se extiende hacia un puerto de salida. Durante el funcionamiento de la bomba, los engranajes giran juntos en el sentido de las agujas del reloj. 

A medida que las bolsas entre los engranajes en el lado izquierdo de la bomba se mueven desde una posición más baja hacia una posición más alta, las bolsas aumentan de tamaño, lo que resulta en la producción de un vacío parcial dentro de estas bolsas. 

Dado que las bolsas se agrandan mientras están sobre la media luna del puerto de entrada, el fluido es atraído hacia ellas. Cuando estas mismas bolsas (ahora llenas de líquido) giran hacia el lado derecho de la bomba, moviéndose desde la posición más alta hacia la más baja, disminuyen de tamaño. 

Esto hace que el fluido sea expulsado de las bolsas a través de la media luna del puerto de salida.

Bomba de pistón - Piston Pump 

Las bombas de pistón pueden ser de desplazamiento constante o de desplazamiento variable. Las características comunes de diseño y funcionamiento que son aplicables a todas las bombas hidráulicas de pistón se describen en los siguientes párrafos. 

Las bombas hidráulicas de pistón tienen bases de montaje embridadas con el fin de montar las bombas en las cajas de transmisión de accesorios de los motores de las aeronaves. Un eje de accionamiento de la bomba, que hace girar el mecanismo, se extiende a través de la carcasa de la bomba ligeramente más allá de la base de montaje. 

El par de la unidad motriz se transmite al eje de transmisión de la bomba mediante un acoplamiento de transmisión. El acoplamiento de transmisión es un eje corto con un conjunto de estrías macho en ambos extremos. 

Las estrías de un extremo encajan con las estrías hembra de un engranaje motriz; las estrías del otro extremo encajan con las estrías hembra del eje motriz de la bomba. Los acoplamientos de accionamiento de la bomba están diseñados para servir como dispositivos de seguridad. 

La sección de cizallamiento del acoplamiento de accionamiento, situada a medio camino entre los dos conjuntos de estrías, tiene un diámetro menor que el de las estrías. Si la bomba se vuelve inusualmente difícil de girar o se atasca, esta sección se cizalla, impidiendo que se dañe la bomba o la unidad motriz.

El mecanismo básico de bombeo de las bombas de pistón consiste en un bloque de cilindros de varios orificios, un pistón para cada orificio y una placa de válvulas con ranuras de entrada y salida. El propósito de las ranuras de la placa de la válvula es permitir que el fluido entre y salga de los agujeros cuando la bomba funciona. 

Los orificios de los cilindros son paralelos y simétricos al eje de la bomba. Todas las bombas de pistones axiales de los aviones tienen un número impar de pistones.

Bomba de pistón de eje doblado - Bent Axis Piston Pump

El alojamiento angular de la bomba hace que exista un ángulo correspondiente entre el bloque de cilindros y la placa del eje de transmisión a la que se sujetan los pistones. Esta configuración angular de la bomba es la que hace que los pistones se desplacen al girar el eje de la bomba. 

Cuando la bomba funciona, todas las piezas de la bomba (excepto las pistas exteriores de los cojinetes que soportan el eje de transmisión, el pasador del cojinete del cilindro sobre el que gira el bloque de cilindros y el sello de aceite) giran juntas como un grupo rotatorio. 

En un punto de rotación del grupo giratorio, existe una distancia mínima entre la parte superior del bloque de cilindros y la cara superior de la placa del eje de transmisión. Debido al ángulo de la carcasa en un punto de rotación de 180°, la distancia entre la parte superior del bloque de cilindros y la cara superior de la placa del eje de transmisión es máxima. 

En cualquier momento de funcionamiento, tres de los pistones se alejan de la cara superior del bloque de cilindros, produciendo un vacío parcial en los orificios en los que operan estos pistones. Esto ocurre sobre el orificio de admisión, por lo que el fluido es arrastrado a estos orificios en este momento. 

En el lado opuesto del bloque de cilindros, tres pistones diferentes se mueven hacia la cara superior del bloque. Esto ocurre mientras el grupo giratorio pasa sobre el orificio de salida, haciendo que el fluido sea expulsado de la bomba por estos pistones. La acción continua y rápida de los pistones es de naturaleza superpuesta y da lugar a una salida de la bomba prácticamente sin pulsaciones.

Bomba de pistones en línea - Inline Piston Pump 

El tipo más sencillo de bomba de pistones axiales es el diseño de plato oscilante en el que un bloque de cilindros gira por el eje de transmisión. Los pistones instalados en los orificios del bloque de cilindros están conectados a través de las zapatas de los pistones y un anillo de retracción, de modo que las zapatas se apoyan en un plato oscilante angulado. 

Al girar el bloque, las zapatas del pistón siguen el plato cíclico, haciendo que los pistones giren. Los orificios están dispuestos en la placa de la válvula de modo que los pistones pasen por la entrada al salir y por la salida al volver a entrar. En estas bombas, el desplazamiento viene determinado por el tamaño y el número de pistones, así como por la longitud de su carrera, que varía con el ángulo del plato oscilante.

Bomba de paletas - Vane Pump 

La bomba de paletas es también una bomba de desplazamiento constante. Consta de una carcasa que contiene cuatro paletas (aspas), un rotor de acero hueco con ranuras para las paletas y un acoplamiento para hacer girar el rotor. 

El rotor está situado fuera del centro de la carcasa. Los álabes, montados en las ranuras del rotor, junto con éste, dividen el orificio del manguito en cuatro secciones. A medida que el rotor gira, cada sección pasa por un punto en el que su volumen es mínimo y otro punto en el que su volumen es máximo. 

El volumen aumenta gradualmente del mínimo al máximo durante la primera mitad de una revolución y disminuye gradualmente del máximo al mínimo durante la segunda mitad de la revolución. A medida que el volumen de una sección determinada aumenta, dicha sección se conecta al puerto de entrada de la bomba a través de una ranura en el manguito. 

Dado que el aumento de volumen de la sección produce un vacío parcial, el fluido se introduce en la sección a través del puerto de entrada de la bomba y de la ranura del manguito. 

A medida que el rotor gira durante la segunda mitad de la revolución y el volumen de la sección dada disminuye, el fluido se desplaza fuera de la sección, a través de la ranura del manguito alineada con el puerto de salida, y fuera de la bomba.

Bomba de caudal variable - Variable-Displacement Pump 

Una bomba de caudal variable tiene una salida de fluido que varía para satisfacer las demandas de presión del sistema. La salida de la bomba se modifica automáticamente mediante un compensador de la bomba. 

El siguiente párrafo trata de una bomba de desplazamiento variable Vickers de dos etapas. La primera etapa de la bomba consiste en una bomba centrífuga que aumenta la presión antes de que el fluido entre en la bomba de pistón.

Válvulas - Valves 

Válvulas de control de caudal - Flow Control Valves 

Las válvulas de control de flujo controlan la velocidad y/o la dirección del flujo de fluido en el sistema hidráulico. Permiten el funcionamiento de varios componentes cuando se desea y la velocidad a la que funciona el componente. 

Algunos ejemplos de válvulas de control de flujo son: válvulas selectoras, válvulas de retención, válvulas de secuencia, válvulas de prioridad, válvulas de lanzadera, válvulas de desconexión rápida y fusibles hidráulicos.

Válvulas selectoras - Selector Valves 

Una válvula selectora se utiliza para controlar la dirección del movimiento de un cilindro de accionamiento hidráulico o dispositivo similar. Proporciona el flujo simultáneo de fluido hidráulico tanto dentro como fuera de la unidad. 

La presión del sistema hidráulico puede dirigirse con la válvula selectora para hacer funcionar la unidad en cualquier dirección y se proporciona una ruta de retorno correspondiente para el fluido al depósito. Hay dos tipos principales de válvulas selectoras: de centro abierto y de centro cerrado. 

Una válvula de centro abierto permite un flujo continuo de fluido hidráulico del sistema a través de la válvula incluso cuando el selector no está en posición de accionar una unidad. Una válvula selectora de centro cerrado bloquea el flujo de fluido a través de la válvula cuando está en la posición NEUTRAL u OFF.

Las válvulas selectoras pueden ser de asiento, de carrete, de pistón, rotativas o de tapón. En cualquier caso, cada válvula selectora tiene un número único de puertos. El número de puertos está determinado por los requisitos particulares del sistema en el que se utiliza la válvula. 

Las válvulas selectoras de centro cerrado con cuatro puertos son las más comunes en los sistemas hidráulicos de las aeronaves. Se conocen como válvulas de cuatro vías. La mayoría de las válvulas selectoras son controladas mecánicamente por una palanca o eléctricamente por un solenoide o servo.

Los cuatro puertos de una válvula selectora de cuatro vías tienen siempre la misma función. Un puerto recibe el fluido presurizado de la bomba hidráulica del sistema. El segundo puerto siempre devuelve el fluido al depósito. 

Los puertos tercero y cuarto se utilizan para conectar la válvula selectora a la unidad de accionamiento. Hay dos puertos en la unidad de accionamiento. Cuando la válvula selectora se coloca para conectar la presión a un puerto del actuador, el otro puerto del actuador se conecta simultáneamente a la línea de retorno del depósito a través de la válvula selectora. 

Así, la unidad funciona en una dirección determinada. Cuando la válvula selectora se posiciona para conectar la presión al otro puerto en la unidad de actuación, el puerto original se conecta simultáneamente a la línea de retorno a través de la válvula selectora y la unidad opera en la dirección opuesta.

La válvula central cerrada se muestra en la posición NEUTRAL u OFF. Ningún solenoide está energizado. El puerto de presión dirige el fluido hacia el lóbulo central del carrete, que bloquea el flujo. 

La presión del fluido fluye a través de las válvulas piloto y aplica igual presión en ambos extremos del carrete. Las líneas del actuador están conectadas alrededor del carrete a la línea de retorno.

Cuando se selecciona a través de un interruptor en la cabina, el solenoide derecho se energiza. El tapón de la válvula piloto derecha se desplaza hacia la izquierda, lo que impide que el fluido presurizado llegue al extremo derecho del carrete principal. 

El carrete se desliza hacia la derecha debido a la mayor presión aplicada en el extremo izquierdo del carrete. El lóbulo central del carrete ya no bloquea el fluido presurizado del sistema, que fluye hacia el actuador a través de la línea izquierda del actuador. 

Al mismo tiempo, el flujo de retorno se bloquea desde la cámara principal izquierda del carrete para que el actuador (no mostrado) se mueva en la dirección seleccionada. El fluido de retorno del actuador en movimiento fluye a través de la línea derecha del actuador pasando por el carrete y hacia la línea de retorno.

Normalmente, el actuador o el dispositivo móvil entra en contacto con un interruptor de límite cuando el movimiento deseado se ha completado. 

El interruptor hace que el solenoide derecho se desenergice y la válvula piloto derecha se vuelva a abrir. El fluido presurizado puede volver a fluir a través de la válvula piloto y hacia la cámara del extremo derecho del carrete principal.

Para hacer que el actuador se mueva en la dirección opuesta, el interruptor de la cabina se mueve en la dirección opuesta. Todo el movimiento dentro de la válvula selectora es el mismo que el descrito anteriormente pero en la dirección opuesta. 

El solenoide izquierdo se energiza. Se aplica presión al actuador a través del puerto derecho y el fluido de retorno de la línea del actuador izquierdo se conecta al puerto de retorno a través del movimiento del carrete hacia la izquierda.

Válvula de retención - Check Valve 

Otra válvula de control de flujo común en los sistemas hidráulicos de las aeronaves es la válvula de retención. Una válvula de retención permite que el fluido fluya sin obstáculos en una dirección, pero impide o restringe el flujo de fluido en la dirección opuesta. 

Una válvula de retención puede ser un componente independiente situado en línea en algún lugar del sistema hidráulico o puede estar incorporada a un componente. Cuando forma parte de un componente, se dice que la válvula de retención es una válvula de retención integral.

Una válvula de retención típica consiste en una bola con resorte y un asiento dentro de una carcasa. El muelle se comprime para permitir el flujo de fluido en la dirección diseñada. Cuando el flujo se detiene, el muelle empuja la bola contra el asiento, lo que impide que el fluido fluya en la dirección opuesta a través de la válvula. 

Una flecha en el exterior de la carcasa indica la dirección en la que se permite el flujo de fluido. Una válvula de retención también puede construirse con una clapeta accionada por resorte o un pistón de forma cónica en lugar de una bola.

Válvula de retención de tipo orificio - Orifice-Type Check Valve 

Algunas válvulas de retención permiten el flujo total del fluido en una dirección y el flujo restringido en la dirección opuesta. Se conocen como válvulas de retención de tipo orificio, o válvulas de amortiguación. 

La válvula contiene la misma combinación de muelle, bola y asiento que una válvula de retención normal, pero la zona del asiento tiene un orificio calibrado mecanizado. Así, el flujo de fluido no está restringido en la dirección diseñada mientras la bola es empujada fuera de su asiento. 

El actuador aguas abajo funciona a toda velocidad. Cuando el fluido vuelve a entrar en la válvula, el muelle fuerza a la bola contra el asiento, lo que limita el flujo de fluido a la cantidad que puede pasar por el orificio. El flujo reducido en esta dirección opuesta ralentiza el movimiento, o amortigua, el actuador asociado a la válvula de retención.

Una válvula de retención de orificio puede incluirse en un sistema de accionamiento del tren de aterrizaje hidráulico. Cuando el tren se eleva, la válvula de retención permite el flujo total de fluido para levantar el pesado tren a la máxima velocidad. Al bajar el tren, el orificio de la válvula de retención impide que el tren caiga violentamente al restringir el flujo de fluido fuera del cilindro de accionamiento.

Válvulas de secuencia - Sequence Valves 

Las válvulas de secuencia controlan la secuencia de funcionamiento entre dos ramas de un circuito; permiten que una unidad ponga automáticamente en movimiento a otra. Un ejemplo de uso de una válvula de secuencia es el sistema de accionamiento del tren de aterrizaje de un avión. 

En un sistema de accionamiento del tren de aterrizaje, las puertas del tren de aterrizaje deben abrirse antes de que el tren de aterrizaje comience a extenderse. A la inversa, el tren de aterrizaje debe estar completamente retraído antes de que las puertas se cierren. Una válvula de secuencia instalada en cada línea de accionamiento del tren de aterrizaje realiza esta función. 

Una válvula de secuencia es algo similar a una válvula de alivio, excepto que, una vez alcanzada la presión establecida, la válvula de secuencia desvía el fluido a un segundo actuador o motor para que realice el trabajo en otra parte del sistema. 

Hay varios tipos de válvulas de secuencia. Algunas son controladas por presión, otras son controladas mecánicamente y otras son controladas por interruptores eléctricos.

Válvula de secuencia controlada por presión - Pressure-Controlled Sequence Valve

La presión de apertura se obtiene ajustando la tensión del muelle que normalmente mantiene el pistón en posición cerrada. (Obsérvese que la parte superior del pistón tiene un diámetro mayor que la parte inferior). 

El fluido entra en la válvula por el orificio de entrada, fluye alrededor de la parte inferior del pistón y sale por el orificio de salida, donde fluye hacia la unidad primaria (primera) que se va a accionar. Esta presión del fluido también actúa contra la superficie inferior del pistón.

Cuando la unidad de accionamiento primario completa su operación, la presión en la línea de la unidad de accionamiento aumenta lo suficiente como para superar la fuerza del muelle, y el pistón sube. La válvula se encuentra entonces en posición de apertura. 

El fluido que entra en la válvula toma el camino de menor resistencia y fluye hacia la unidad secundaria. Se proporciona un pasaje de drenaje para permitir que cualquier fluido que se filtre más allá del pistón fluya desde la parte superior de la válvula. En los sistemas hidráulicos, este conducto de drenaje suele estar conectado a la línea de retorno principal.

Válvula de secuencia de accionamiento mecánico - Mechanically-Operated Sequence Valve 

La válvula de secuencia de accionamiento mecánico se acciona mediante un émbolo que se extiende a través del cuerpo de la válvula. La válvula está montada de forma que el émbolo es accionado por la unidad primaria. 

Una válvula de retención, ya sea una bola o un obturador, se instala entre los puertos de fluido en el cuerpo. Puede ser desarmada por el émbolo o por la presión del fluido. El puerto A y el actuador de la unidad primaria están conectados por una línea común. 

El puerto B está conectado por una línea al actuador de la unidad secundaria. Cuando el fluido bajo presión fluye hacia la unidad primaria, también fluye hacia la válvula de secuencia a través del puerto A hasta la válvula de retención asentada en la válvula de secuencia. Para hacer funcionar la unidad secundaria, el fluido debe fluir a través de la válvula de secuencia. 

La válvula está situada de forma que la unidad primaria mueve el émbolo cuando completa su operación. El émbolo desata la válvula de retención y permite que el fluido fluya a través de la válvula, salga por el puerto B y llegue a la unidad secundaria.

Válvulas de prioridad - Priority Valves 

Una válvula de prioridad da prioridad a los subsistemas hidráulicos críticos sobre los no críticos cuando la presión del sistema es baja. Por ejemplo, si la presión de la válvula de prioridad se ajusta a 2.200 psi, todos los sistemas reciben presión cuando la presión es superior a 2.200 psi. 

Si la presión cae por debajo de 2.200 psi, la válvula de prioridad se cierra y no fluye presión de fluido a los sistemas no críticos. Algunos diseños hidráulicos utilizan presostatos y válvulas de cierre eléctricas para asegurar que los sistemas críticos tengan prioridad sobre los no críticos cuando la presión del sistema es baja.

Válvulas de desconexión rápida - Quick Disconnect Valves 

Las válvulas de desconexión rápida se instalan en las líneas hidráulicas para evitar la pérdida de fluido cuando se retiran las unidades. Estas válvulas se instalan en las líneas de presión y aspiración del sistema inmediatamente antes y después de la bomba de alimentación. 

Además de la retirada de la bomba, se puede desconectar una bomba de potencia del sistema y conectar un banco de pruebas hidráulico en su lugar. Estas unidades de válvulas constan de dos secciones interconectadas acopladas por una tuerca cuando se instalan en el sistema. 

Cada sección de la válvula tiene un conjunto de pistón y obturador. Éstos son cargados por resorte a la posición cerrada cuando la unidad es desconectada.

Fusibles hidráulicos 

Un fusible hidráulico es un dispositivo de seguridad. Los fusibles pueden instalarse en lugares estratégicos de un sistema hidráulico. Detectan un aumento repentino del flujo, como una explosión aguas abajo, y cortan el flujo de fluido. Al cerrarse, un fusible preserva el fluido hidráulico para el resto del sistema. 

Los fusibles hidráulicos se instalan en el sistema de frenos, en las líneas de extensión y retracción de flaps y slats del borde de ataque, en las líneas de subida y bajada del tren de aterrizaje del morro y en las líneas de presión y retorno del inversor de empuje. Un tipo de fusible, denominado de rearme automático, está diseñado para permitir el paso de un determinado volumen de fluido por minuto. 

Si el volumen que pasa a través del fusible es excesivo, el fusible se cierra y corta el flujo. Cuando se elimina la presión del lado de suministro de presión del fusible, éste se restablece automáticamente a la posición de abierto. Los fusibles suelen tener forma cilíndrica, con un puerto de entrada y otro de salida en los extremos opuestos.

Válvulas de control de presión - Pressure Control Valves 

El funcionamiento seguro y eficaz de los sistemas de transmisión de fluidos, los componentes del sistema y los equipos relacionados requiere un medio para controlar la presión. Hay muchos tipos de válvulas automáticas de control de la presión. 

Algunas de ellas son un escape para la presión que excede una presión establecida; otras sólo reducen la presión a un sistema o subsistema de menor presión; y otras mantienen la presión en un sistema dentro de un rango requerido.

Válvulas de alivio - Relief Valves 

La presión hidráulica debe regularse para poder utilizarla para realizar las tareas deseadas. Una válvula de alivio de presión se utiliza para limitar la cantidad de presión que se ejerce sobre un líquido confinado. 

Esto es necesario para evitar el fallo de los componentes o la ruptura de las líneas hidráulicas bajo presiones excesivas. La válvula de alivio de presión es, en efecto, una válvula de seguridad del sistema.

El diseño de las válvulas de alivio de presión incorpora válvulas ajustables con resorte. Se instalan de tal manera que descargan el fluido de la línea de presión en una línea de retorno del depósito cuando la presión supera el máximo predeterminado para el que se ajusta la válvula. 

Se utilizan varias marcas y diseños de válvulas de alivio de presión, pero, en general, todas emplean un dispositivo de válvula cargado por resorte y operado por la presión hidráulica y la tensión del resorte. Las válvulas de alivio de presión se ajustan aumentando o disminuyendo la tensión del muelle para determinar la presión necesaria para abrir la válvula. 

Se pueden clasificar por el tipo de construcción o por su uso en el sistema. Los tipos de válvulas más comunes son

Tipo de bola - Ball type: en las válvulas de alivio de presión con dispositivo de valvulería de tipo bola, la bola descansa sobre un asiento contorneado. La presión que actúa sobre la parte inferior de la bola la empuja fuera de su asiento, permitiendo la derivación del fluido.

Tipo casquillo - Sleeve type: en las válvulas de alivio de presión con un dispositivo de valvulería tipo casquillo, la bola permanece inmóvil y un asiento tipo casquillo se mueve hacia arriba por la presión del fluido. Esto permite que el fluido se desvíe entre la bola y el asiento deslizante tipo manguito.

Tipo de obturador - Poppet type: en las válvulas de alivio de presión con un dispositivo de válvula de tipo obturador, un obturador de forma cónica puede tener cualquiera de varias configuraciones de diseño; sin embargo, es básicamente un cono y un asiento mecanizados en ángulos coincidentes para evitar las fugas. 

A medida que la presión se eleva hasta su ajuste predeterminado, el obturador se levanta de su asiento, como en el dispositivo de tipo bola. Esto permite que el fluido pase a través de la abertura creada y salga por el puerto de retorno.

Las válvulas de alivio de presión no pueden utilizarse como reguladores de presión en grandes sistemas hidráulicos que dependen de bombas accionadas por el motor como fuente principal de presión, porque la bomba está constantemente bajo carga y la energía gastada en mantener la válvula de alivio de presión fuera de su asiento se transforma en calor. 

Este calor se transfiere al fluido y, a su vez, a los anillos de la empaquetadura, provocando su rápido deterioro. Sin embargo, las válvulas limitadoras de presión pueden utilizarse como reguladores de presión en sistemas pequeños de baja presión o cuando la bomba se acciona eléctricamente y se utiliza de forma intermitente.

Las Pressure relief valves pueden utilizarse como:

Válvula de alivio del sistema - System relief valve: el uso más común de la válvula de alivio de presión es como dispositivo de seguridad contra el posible fallo de un compensador de la bomba u otro dispositivo regulador de presión. Todos los sistemas hidráulicos que tienen bombas hidráulicas incorporan válvulas de alivio de presión como dispositivos de seguridad.

Válvula de alivio térmico - Thermal relief valve: la válvula de alivio de presión se utiliza para aliviar las presiones excesivas que puedan existir debido a la expansión térmica del fluido. Se utilizan cuando una válvula de retención o una válvula selectora impiden que se alivie la presión a través de la válvula de alivio principal del sistema. 

Las válvulas de alivio térmico suelen ser más pequeñas que las válvulas de alivio del sistema. A medida que el fluido presurizado en la línea en la que está instalada aumenta hasta una cantidad excesiva, el obturador de la válvula es forzado a salir de su asiento. 

Esto permite que el fluido presurizado excesivo fluya a través de la válvula de alivio hacia la línea de retorno del depósito. Cuando la presión del sistema disminuye hasta una presión predeterminada, la tensión del muelle vence la presión del sistema y fuerza al obturador de la válvula a la posición de cierre.

Reguladores de presión 

El término regulador de presión se aplica a un dispositivo utilizado en los sistemas hidráulicos presurizados por bombas de suministro constante. Uno de los propósitos del regulador de presión es gestionar la salida de la bomba para mantener la presión de funcionamiento del sistema dentro de un rango predeterminado. 

El otro propósito es permitir que la bomba gire sin resistencia (lo que se denomina descarga de la bomba) en momentos en que la presión del sistema está dentro del rango de funcionamiento normal. El regulador de presión está situado en el sistema de forma que la salida de la bomba pueda entrar en el circuito de presión del sistema sólo pasando por el regulador. 

La combinación de una bomba de caudal constante y el regulador de presión es prácticamente el equivalente a una bomba de caudal variable controlada por un compensador.

Reductores de presión 

Las válvulas reductoras de presión se utilizan en sistemas hidráulicos en los que es necesario reducir la presión normal de funcionamiento del sistema en una cantidad determinada. Las válvulas reductoras de presión proporcionan una presión constante en un sistema que funciona a una presión inferior a la del sistema de suministro. 

Una válvula reductora puede ajustarse normalmente para cualquier presión aguas abajo deseada dentro de los límites de diseño de la válvula. Una vez ajustada la válvula, la presión reducida se mantiene independientemente de los cambios en la presión de suministro (siempre que la presión de suministro sea al menos tan alta como la presión reducida deseada) e independientemente de la carga del sistema, si la carga no supera la capacidad de diseño del reductor

Válvulas de lanzadera - Shuttle Valves 

En determinados sistemas de transmisión de fluidos, el suministro de fluido a un subsistema debe proceder de más de una fuente para satisfacer los requisitos del sistema. En algunos sistemas, se proporciona un sistema de emergencia como fuente de presión en caso de fallo del sistema normal. 

El sistema de emergencia suele accionar sólo los componentes esenciales. El objetivo principal de la válvula de inversión es aislar el sistema normal de un sistema alternativo o de emergencia. Es pequeña y sencilla; sin embargo, es un componente muy importante. 

La carcasa contiene tres puertos: la entrada del sistema normal, la entrada del sistema alternativo o de emergencia y la salida. Una válvula de lanzadera utilizada para operar más de una unidad de actuación puede contener puertos de salida de unidad adicionales.

Dentro de la carcasa hay una pieza deslizante llamada lanzadera. Su propósito es sellar uno de los puertos de entrada. Hay un asiento de la lanzadera en cada puerto de entrada. 

Cuando una válvula de lanzadera está en la posición de funcionamiento normal, el fluido fluye libremente desde el puerto de entrada del sistema normal, a través de la válvula, y sale por el puerto de salida hacia la unidad de accionamiento.

La lanzadera está asentada contra el puerto de entrada del sistema alternativo y se mantiene allí por la presión normal del sistema y por el resorte de la válvula de lanzadera. La lanzadera permanece en esta posición hasta que se activa el sistema alternativo. Esta acción dirige el fluido bajo presión del sistema alternativo a la válvula de lanzadera y fuerza la lanzadera desde el puerto de entrada del sistema alternativo al puerto de entrada del sistema normal. 

El fluido del sistema alternativo tiene entonces un flujo libre hacia el puerto de salida, pero se evita que entre en el sistema normal por la lanzadera, que sella el puerto del sistema normal.

La válvula puede ser de uno de los cuatro tipos siguientes:

• De inmersión por deslizamiento 
• Pistón con muelle 
• Bola con muelle 
• Pistón con muelle

En las válvulas de lanzadera diseñadas con un muelle, la lanzadera se mantiene normalmente contra el puerto de entrada del sistema alternativo gracias al resorte.

Válvulas de cierre - Shutoff Valves 

Las válvulas de cierre se utilizan para cortar el flujo de fluido a un sistema o componente concreto. En general, este tipo de válvulas son de accionamiento eléctrico. Las válvulas de cierre también se utilizan para crear una prioridad en un sistema hidráulico y se controlan mediante presostatos.

Acumuladores - Accumulators 

El acumulador es una esfera de acero dividida en dos cámaras por una membrana de goma sintética. La cámara superior contiene fluido a la presión del sistema, mientras que la cámara inferior se carga con nitrógeno o aire. 

Los tipos cilíndricos también se utilizan en sistemas hidráulicos de alta presión. Muchos aviones tienen varios acumuladores en el sistema hidráulico. Puede haber un acumulador del sistema principal y un acumulador del sistema de emergencia. También puede haber acumuladores auxiliares situados en varios subsistemas.

La función de un acumulador es:

• Amortiguar los picos de presión en el sistema hidráulico causados por el accionamiento de una unidad y el esfuerzo de la bomba para mantener la presión a un nivel preestablecido.
• 
  
• Ayudar o complementar a la bomba de potencia cuando varias unidades están funcionando a la vez, suministrando energía extra de su energía acumulada o almacenada.
• 
  
• Almacenar energía para el funcionamiento limitado de una unidad hidráulica cuando la bomba no está en funcionamiento.
• 
  
• Suministrar fluido bajo presión para compensar pequeñas fugas internas o externas (no deseadas) que harían que el sistema funcionara continuamente por acción de los presostatos que se activan continuamente.

Tipos de acumuladores 

Existen dos tipos generales de acumuladores utilizados en los sistemas hidráulicos de las aeronaves: esféricos y cilíndricos.

Esférico 

El acumulador de tipo esférico está construido en dos mitades que se sujetan y roscan, o se sueldan, entre sí. Existen dos aberturas roscadas. El orificio superior admite accesorios para conectar el sistema hidráulico presurizado al acumulador. 

El puerto inferior está provisto de una válvula de servicio de gas, como una válvula Schrader. Un diafragma de goma sintética, o vejiga, se instala en la esfera para crear dos cámaras. El fluido hidráulico presurizado ocupa la cámara superior y el nitrógeno o el aire carga la cámara inferior. Una pantalla en el puerto de presión del fluido evita que el diafragma, o vejiga, se extruya a través del puerto cuando la cámara inferior está cargada y la presión del fluido hidráulico es cero. 

Un botón o disco rígido también puede estar unido al diafragma, o vejiga, para este propósito. La vejiga se instala a través de una gran abertura en la parte inferior de la esfera y se fija con un tapón de retención roscado. La válvula de servicio de gas se monta en el tapón de retención.

Cilíndrico 

Los acumuladores cilíndricos constan de un conjunto de cilindro y pistón. En ambos extremos del cilindro se colocan tapas de cierre. El pistón interno separa las cámaras de fluido y de aire/nitrógeno. Las tapas y el pistón están sellados con juntas y empaquetaduras para evitar las fugas externas alrededor de las tapas y las internas entre las cámaras. 

En una de las tapas, se utiliza un accesorio hidráulico para conectar la cámara de fluido al sistema hidráulico. En la otra tapa final, se instala una válvula de llenado que realiza la misma función que la válvula de llenado instalada en el acumulador esférico.

Funcionamiento 

Durante el funcionamiento, la cámara de aire comprimido se carga a una presión predeterminada que es algo inferior a la presión de funcionamiento del sistema. Esta carga inicial se denomina precarga del acumulador. 

Como ejemplo de funcionamiento del acumulador, supongamos que el acumulador cilíndrico está diseñado para una precarga de 1.300 psi en un sistema de 3.000 psi. Cuando se introduce la carga inicial de 1.300 psi en la unidad, la presión del sistema hidráulico es cero. A medida que se aplica la presión de aire a través de una válvula de servicio de gas, se mueve el pistón hacia el extremo opuesto hasta que toca fondo. 

Si el aire detrás del pistón tiene una presión de 1.300 psi, la bomba del sistema hidráulico tiene que crear una presión dentro del sistema superior a 1.300 psi antes de que el fluido hidráulico pueda accionar el pistón. A 1.301 psi, el pistón comienza a moverse dentro del cilindro, comprimiendo el aire mientras se mueve. A 2.000 psi, ha retrocedido varios centímetros. A 3.000 psi, el pistón ha retrocedido hasta su posición normal de funcionamiento, comprimiendo el aire hasta ocupar un espacio inferior a la mitad de la longitud del cilindro. 

Cuando el accionamiento de las unidades hidráulicas reduce la presión del sistema, el aire comprimido se expande contra el pistón, forzando el fluido del acumulador. Esto proporciona un suministro instantáneo de fluido al componente del sistema hidráulico. El acumulador cargado también puede suministrar presión de fluido para accionar un componente o componentes brevemente en caso de fallo de la bomba.

Mantenimiento de los acumuladores

El mantenimiento consiste en inspecciones, reparaciones menores, sustitución de componentes y pruebas. El mantenimiento de los acumuladores conlleva un elemento de peligro. Por lo tanto, deben observarse estrictamente las precauciones adecuadas para evitar lesiones y daños.

Antes de desmontar cualquier acumulador, asegúrese de que se ha descargado toda la presión de aire (o nitrógeno) de precarga. Si no se libera la precarga, el técnico podría sufrir lesiones graves. Antes de realizar esta comprobación, asegúrese de conocer el tipo de válvula de aire de alta presión utilizada. Cuando sepa que se ha eliminado toda la presión de aire, puede desmontar la unidad. Asegúrese de seguir las instrucciones del fabricante para la unidad específica que tiene.

Intercambiadores de calor - Heat Exchangers 

Los aviones de transporte utilizan intercambiadores de calor en su sistema de suministro de energía hidráulica para enfriar el fluido hidráulico de las bombas hidráulicas. Esto prolonga la vida útil del fluido y de las bombas hidráulicas. Están situados en los depósitos de combustible del avión. 

Los intercambiadores de calor utilizan tubos con aletas de aluminio para transferir el calor del fluido al combustible. El combustible de los depósitos que contienen los intercambiadores de calor debe mantenerse a un nivel específico para garantizar una refrigeración adecuada del fluido.

Actuadores - Actuators 

Un cilindro actuador transforma la energía en forma de presión del fluido en fuerza mecánica, o acción, para realizar un trabajo. Se utiliza para impartir un movimiento lineal accionado a algún objeto o mecanismo móvil. Un cilindro de accionamiento típico consta de una carcasa, uno o varios pistones y vástagos, y algunas juntas.

La carcasa del cilindro contiene un orificio pulido en el que opera el pistón, y uno o más puertos a través de los cuales el fluido entra y sale del orificio. El pistón y el vástago forman un conjunto. El pistón se mueve hacia delante y hacia atrás dentro del orificio del cilindro, y un vástago acoplado se mueve hacia dentro y hacia fuera de la carcasa del cilindro a través de una abertura en un extremo de la carcasa del cilindro.

Las juntas se utilizan para evitar fugas entre el pistón y el orificio del cilindro y entre el vástago del pistón y el extremo del cilindro. Tanto la carcasa del cilindro como el vástago del émbolo están provistos de dispositivos de montaje y fijación a un objeto o mecanismo que deba ser movido por el cilindro de accionamiento.

Los cilindros de accionamiento son de dos tipos principales: de simple efecto y de doble efecto. El cilindro de accionamiento de simple efecto (una salida) es capaz de producir un movimiento accionado en una sola dirección. El cilindro de accionamiento de doble acción (dos puertos) es capaz de producir un movimiento accionado en dos direcciones.

Actuadores lineales

El fluido a presión entra por el orificio de la izquierda y empuja contra la cara del pistón, forzándolo hacia la derecha. A medida que el pistón se mueve, el aire es forzado a salir de la cámara del muelle a través del orificio de ventilación, comprimiendo el muelle. 

Cuando la presión sobre el fluido se libera hasta el punto de ejercer menos fuerza que la presente en el muelle comprimido, el muelle empuja el pistón hacia la izquierda. A medida que el pistón se mueve hacia la izquierda, el fluido es forzado a salir del puerto de fluido. 

Al mismo tiempo, el pistón en movimiento arrastra aire hacia la cámara del muelle a través del orificio de ventilación. Una válvula de control de tres vías se utiliza normalmente para controlar el funcionamiento de un cilindro de accionamiento de acción simple.

En la figura se ilustra un cilindro de accionamiento de doble acción (dos puertos). El funcionamiento de un cilindro de accionamiento de doble acción suele estar controlado por una válvula selectora de cuatro vías. El funcionamiento de la válvula selectora y del cilindro de accionamiento se discute a continuación.

Cuando la válvula selectora se coloca en la posición ON o EXTEND, se admite fluido bajo presión en la cámara izquierda del cilindro de accionamiento. Esto hace que el pistón sea forzado hacia la derecha. A medida que el pistón se mueve hacia la derecha, empuja el fluido de retorno fuera de la cámara derecha y a través de la válvula selectora hacia el depósito. 

Cuando la válvula selectora se coloca en su posición de RETROCESO, como se ilustra en la figura, la presión del fluido entra en la cámara derecha, forzando el pistón hacia la izquierda. A medida que el pistón se mueve hacia la izquierda, empuja el fluido de retorno fuera de la cámara izquierda y a través de la válvula selectora hacia el depósito.

Además de tener la capacidad de mover una carga a su posición, un cilindro de doble efecto también tiene la capacidad de mantener una carga en su posición. Esta capacidad existe porque cuando la válvula selectora utilizada para controlar el funcionamiento del cilindro actuador se coloca en la posición de apagado, el fluido queda atrapado en las cámaras de ambos lados del pistón del cilindro actuador. Los actuadores de bloqueo interno también se utilizan en algunas aplicaciones.

Actuadores rotativos 

Los actuadores rotativos pueden montarse justo en la pieza sin ocupar las largas longitudes de carrera que requieren los cilindros. Los actuadores rotativos no se limitan al arco de giro de 90° típico de los cilindros; pueden alcanzar longitudes de arco de 180°, 360° o incluso 720° o más, dependiendo de la configuración. 

Un tipo de actuador rotativo que se utiliza a menudo es el actuador de piñón y cremallera que se emplea en muchos mecanismos de dirección de ruedas de morro. En un actuador de piñón y cremallera, un pistón largo con un lado mecanizado en forma de cremallera engrana un piñón para girar el eje de salida. 

Un lado del pistón recibe la presión del fluido mientras que el otro lado está conectado al retorno. Cuando el pistón se mueve, hace girar el piñón.

Motor hidráulico 

Los motores de pistón son los más utilizados en los sistemas hidráulicos. Son básicamente lo mismo que las bombas hidráulicas, excepto que se utilizan para convertir la energía hidráulica en energía mecánica (rotativa). 

Los motores hidráulicos son del tipo axial en línea o de eje doblado. El motor hidráulico más utilizado es el de eje doblado de cilindrada fija. Estos tipos de motores se utilizan para activar los flaps del borde de salida, los slats del borde de ataque y el trimado del estabilizador. Algunos equipos utilizan un motor de pistón de cilindrada variable cuando se desean rangos de velocidad muy amplios. 

Aunque algunos motores de pistón se controlan mediante válvulas de control direccional, a menudo se utilizan en combinación con bombas de desplazamiento variable. Esta combinación bomba-motor se utiliza para proporcionar una transferencia de potencia entre un elemento motriz y un elemento conducido. 

Algunas de las aplicaciones para las que se pueden utilizar las transmisiones hidráulicas son los reductores de velocidad, los accionamientos de velocidad variable, los accionamientos de velocidad o par constante y los convertidores de torque

Algunas de las ventajas de la transmisión hidráulica de potencia sobre la transmisión mecánica de potencia son las siguientes:

• Ajuste rápido y fácil de la velocidad en una amplia gama mientras la fuente de energía funciona a una velocidad constante (la más eficiente)
• Aceleración o desaceleración rápida y suave
• Control del par y la potencia máximos
• Efecto de amortiguación para reducir las cargas de choque
• Inversión más suave del movimiento

Turbina de aire comprimido (RAT) - Ram Air Turbine (RAT) 

La RAT se instala en la aeronave para proporcionar energía eléctrica e hidráulica si se pierden las fuentes primarias de energía de la aeronave. El aire de ariete se utiliza para hacer girar las palas de una turbina que, a su vez, hace funcionar una bomba hidráulica y un generador. El conjunto de turbina y bomba se instala generalmente en la superficie interior de una puerta instalada en el fuselaje. 

La puerta tiene bisagras, lo que permite que el conjunto se extienda hacia la corriente de deslizamiento tirando de una liberación manual en la cabina de vuelo. En algunas aeronaves, el RAT se despliega automáticamente cuando falla el sistema de presión hidráulica principal, y/o se produce un mal funcionamiento del sistema eléctrico.

Unidad de transferencia de potencia (PTU) - Power Transfer Unit (PTU) 

La PTU es capaz de transferir potencia pero no fluido. Transfiere energía entre dos sistemas hidráulicos. Existen diferentes tipos de PTU; algunas sólo pueden transferir potencia en una dirección, mientras que otras pueden transferirla en ambos sentidos. 

Algunas PTU tienen una cilindrada fija, mientras que otras utilizan una bomba hidráulica de cilindrada variable. Las dos unidades, la bomba hidráulica y el motor hidráulico, están conectadas a través de un único eje de transmisión para que la potencia pueda transferirse entre los dos sistemas. Dependiendo del sentido de la transferencia de potencia, cada unidad funciona a su vez como motor o como bomba.

Generador hidráulico accionado por motor (HMDG) - Hydraulic Motor-Driven Generator (HMDG) 

El HMDG es un motor de desplazamiento variable servocontrolado integrado en un generador de CA. El HMDG está diseñado para mantener una frecuencia de salida deseada de 400 Hz. En caso de fallo eléctrico, el HMDG podría proporcionar una fuente alternativa de energía eléctrica.

Juntas - Seals 

Las juntas se utilizan para evitar que el fluido pase por un punto determinado y para mantener el aire y la suciedad fuera del sistema en el que se utilizan. 

El creciente uso de la hidráulica y la neumática en los sistemas de las aeronaves ha creado la necesidad de contar con empaquetaduras y juntas de diferentes características y diseños para hacer frente a las numerosas variaciones de velocidades y temperaturas de funcionamiento a las que están sometidas. 

Ningún estilo o tipo de junta es satisfactorio para todas las instalaciones. Algunas de las razones para ello son

• La presión a la que funciona el sistema. 
• El tipo de fluido utilizado en el sistema. 
• El acabado del metal y el espacio libre entre las partes adyacentes. 
• El tipo de movimiento (rotativo o recíproco), si lo hay.

Las juntas se dividen en tres clases principales: empaquetaduras, juntas y limpiadores. Una junta puede estar formada por más de un componente, como una junta tórica y un anillo de apoyo, o posiblemente una junta tórica y dos anillos de apoyo. 

Las juntas hidráulicas utilizadas internamente en un conjunto deslizante o móvil se denominan normalmente empaquetaduras. Las juntas hidráulicas utilizadas entre los accesorios no móviles y los resaltes se denominan normalmente juntas.

V-Ring Packings 

Las empaquetaduras de anillos en V (AN6225) son juntas unidireccionales y se instalan siempre con el extremo abierto de la V hacia la presión. Las empaquetaduras de anillos en V deben tener un adaptador macho y hembra para mantenerlas en la posición correcta después de la instalación. 

También es necesario aplicar un par de apriete al retén de la junta con el valor especificado por el fabricante del componente al que se está dando servicio, o la junta podría no dar un servicio satisfactorio.

U-Ring

Las empaquetaduras de anillo en U (AN6226) y las empaquetaduras de copa en U se utilizan en los conjuntos de freno y en los cilindros maestros de freno. 

Las empaquetaduras de anillo en U y de copa en U sellan la presión en una sola dirección; por lo tanto, el labio de las empaquetaduras debe estar orientado hacia la presión. Las empaquetaduras de anillo en U son principalmente empaquetaduras de baja presión que se utilizan con presiones inferiores a 1.000 psi.

O-Rings 

La mayoría de las empaquetaduras y juntas utilizadas en los aviones se fabrican en forma de juntas tóricas. Una junta tórica tiene forma circular y su sección transversal es pequeña en relación con su diámetro. 

La sección transversal es realmente redonda y ha sido moldeada y recortada con tolerancias extremadamente estrechas. La junta tórica sella eficazmente en ambas direcciones. Este sellado se realiza mediante la distorsión de su compuesto elástico.

Los avances en el diseño de las aeronaves han hecho necesaria una nueva composición de la junta tórica para satisfacer las condiciones cambiantes. Las juntas tóricas hidráulicas se establecieron originalmente bajo los números de especificación 6227, 6230 y 6290 de la Fuerza Aérea y la Marina para su uso en fluidos a temperaturas de funcionamiento que oscilaban entre -65 °F y +160 °F. 

Cuando los nuevos diseños elevaron las temperaturas de funcionamiento hasta unos posibles +275 °F, se desarrollaron y perfeccionaron más compuestos.

Recientemente, se desarrollaron nuevos compuestos bajo las especificaciones de la Norma Militar (MS) que ofrecían un mejor rendimiento a baja temperatura sin sacrificar el rendimiento a alta temperatura. 

Estos materiales superiores se adoptaron en la junta tórica MS28775, que sustituye a las juntas tóricas AN6227 y AN6230, y en la junta tórica MS28778, que sustituye a la junta tórica AN6290. Estas juntas tóricas son ahora estándar para los sistemas en los que las temperaturas de funcionamiento pueden variar de -65 °F a +275 °F.

Código de colores de O-Ring

Los fabricantes proporcionan un código de colores en algunas juntas tóricas, pero no es un medio fiable o completo de identificación. El sistema de codificación por colores no identifica los tamaños, sino sólo la compatibilidad con el fluido o el vapor del sistema y, en algunos casos, el fabricante. 

Los códigos de color de las juntas tóricas compatibles con el fluido MIL-H-5606 siempre contienen azul, pero también pueden contener rojo u otros colores. Las empaquetaduras y juntas adecuadas para su uso con fluidos basados en ésteres de fosfato siempre están codificadas con una franja verde, pero también pueden tener un punto azul, gris, rojo, verde o amarillo como parte del código de color. 

Los códigos de color de las juntas tóricas compatibles con fluidos de hidrocarburos siempre contienen rojo, pero nunca azul. Una franja de color alrededor de la circunferencia indica que la junta tórica es un sello de junta de tope. El color de la raya indica la compatibilidad con el fluido: rojo para el combustible, azul para el fluido hidráulico. La codificación en algunos anillos no es permanente. 

En otros, puede omitirse debido a dificultades de fabricación o a la interferencia con el funcionamiento. Además, el sistema de codificación por colores no permite establecer la edad de la junta tórica ni sus limitaciones de temperatura. 

Debido a las dificultades de la codificación por colores, las juntas tóricas están disponibles en sobres individuales herméticamente cerrados y etiquetados con todos los datos pertinentes. A la hora de seleccionar una junta tórica para su instalación, el número de pieza básico que figura en el sobre sellado proporciona la identificación más fiable del compuesto.

Backup Rings 

Los anillos de respaldo (MS28782) hechos de Teflon™ no se deterioran con el tiempo, no se ven afectados por ningún fluido o vapor del sistema, y pueden tolerar temperaturas extremas superiores a las que se encuentran en los sistemas hidráulicos de alta presión. 

Sus números de guiones indican no sólo su tamaño, sino que también se relacionan directamente con el número de guiones de la junta tórica para la que se adaptan dimensionalmente. Se pueden adquirir bajo una serie de números de pieza básicos, pero son intercambiables; cualquier anillo de refuerzo de Teflon™ puede utilizarse para reemplazar cualquier otro anillo de refuerzo de Teflon™ si tiene la dimensión general adecuada para soportar la junta tórica correspondiente. 

Los anillos de respaldo no están codificados por colores o marcados de otra manera y deben ser identificados a partir de las etiquetas del paquete. La inspección de los anillos de respaldo debe incluir una comprobación para asegurar que las superficies están libres de irregularidades, que los bordes están bien cortados y afilados, y que los cortes en forma de bufanda son paralelos. 

Al comprobar los anillos de respaldo de Teflon™ en espiral, asegúrese de que las bobinas no se separan más de 1/4 de pulgada cuando no están sujetas. Asegúrese de que los anillos de respaldo están instalados aguas abajo de la junta tórica.

Materiales de las juntas 

La mayoría de las juntas están hechas de materiales sintéticos que son compatibles con el fluido hidráulico utilizado. Las juntas utilizadas para el fluido hidráulico MIL-H-5606 no son compatibles con los fluidos a base de ésteres de fosfato y el mantenimiento del sistema hidráulico con el fluido incorrecto podría provocar fugas y un mal funcionamiento del sistema. 

Las juntas para los sistemas que utilizan MIL-H-5606 son de neopreno o Buna-N. Las juntas para los fluidos basados en ésteres de fosfato están hechas de caucho butílico o elastómeros de etileno-propileno.

Gaskets 

Las juntas se utilizan como sellos estáticos (estacionarios) entre dos superficies planas. Algunos de los materiales más comunes para las juntas son el amianto, el cobre, el corcho y el caucho. 

Las láminas de amianto se utilizan cuando se necesita una junta resistente al calor. Se utiliza mucho para las juntas de los sistemas de escape. La mayoría de las juntas de escape de amianto tienen una fina lámina de cobre en el borde para prolongar su vida útil.

Se utiliza una arandela de cobre macizo para las juntas de bujías, en las que es esencial disponer de una junta no comprimible, pero sí semiblanda. Las juntas de corcho pueden utilizarse como sello de aceite entre el cárter del motor y los accesorios, y cuando se requiere una junta capaz de ocupar un espacio desigual o variable causado por una superficie rugosa o por la expansión y contracción. 

La lámina de caucho puede utilizarse cuando se necesite una junta comprimible. No debe utilizarse en ningún lugar donde pueda entrar en contacto con gasolina o aceite, ya que el caucho se deteriora muy rápidamente cuando se expone a estas sustancias. 

Las juntas se utilizan en sistemas de fluidos alrededor de las tapas de los cilindros de accionamiento, válvulas y otras unidades. La junta que se utiliza generalmente para este fin tiene la forma de una junta tórica, similar a las empaquetaduras de junta tórica.

Wipers 

Los rascadores se utilizan para limpiar y lubricar las partes expuestas de los ejes de los pistones. Impiden que la suciedad entre en el sistema y ayudan a proteger el eje del pistón contra el rayado. Los rascadores pueden ser metálicos o de fieltro. A veces se utilizan juntos, un rascador de fieltro instalado detrás de un rascador metálico.

Advertencia: Los artículos publicados en este sitio web deben ser utilizados únicamente con fines educativos (instrucción). 

No los utilice para operar una aeronave, volar, ni hacer procedimientos de mantenimiento. Tenga en cuenta que "Aprendamos Aviación" no está afiliado de ninguna manera con ninguna compañía fabricante de aeronaves. 

Verificar y confirmar la información con personal aeronáutico certificado y documentación certificada.

Fuente: La información (texto e imágenes) utilizado para este artículo está basado en el manual de la FAA (Aviation Maintenance Technician Handbook– Airframe, Volume 2 - FAA-H-8083-31A ) y manuales de instrucción de centros académicos aeronáuticos.