• Author / Uploaded
• Paola Villarraga

Citation preview

Aviones y Aviación

AVIACIÓN Se entiende por aviación el desplazamiento controlado, a través del aire, de aparatos que usan para desarrollar su vuelo la fuerza sustentadora de superficies fijas o móviles, impulsados por sus propios motores, como aviones y helicópteros, o sin motor, como los planeadores.

Los dirigibles y los globos aerostáticos no se incluyen en este concepto, por tratarse de ingenios cuya capacidad de vuelo se basa en el Principio de Arquímedes. Siendo anteriores en el tiempo a los aerodinos, cuyo sistema de vuelo se fundamenta en el uso de superficies sustentantes, a estos últimos se les conoció en un principio como los más pesados que el aire.

AVIÓN Del francés avion, y éste como forma aumentativa del latín avis (ave). También denominado aeroplano, es un aerodino de ala fija, o aeronave más pesada que el aire, provisto de alas y un cuerpo de carga capaz de volar, propulsado siempre por uno o más motores. Los aeroplanos incluyen a los monoplanos, biplanos y triplanos.

MONOPLANO

BIPLANO

TRIPLANO

Pueden clasificarse por su uso como aviones civiles (que pueden ser de carga, transporte de pasajeros, entrenamiento, , contra incendios, etc.) y aviones militares (carga, transporte de tropas, cazas, bombarderos, de reconocimiento o espías, de reabastecimiento en vuelo, etc.).

También pueden clasificarse en función de su planta motriz; aviones propulsados por motores a pistón, motores a reacción (turborreactor, turbofán, turbohélice, etc.) ó propulsores (cohetes).

HISTORIA El sueño de volar se remonta a la prehistoria. Muchas leyendas y mitos de la antigüedad cuentan historias de vuelos como el caso griego del vuelo de Ícaro.

Leonardo da Vinci, entre otros inventores visionarios, diseñó un avión, en el siglo XV.

Con el primer vuelo realizado por Jean Francois Pilatre de Rozier y Francois Laurent d’ Arlandes, en un aparato más liviano que el aire, un globo, el mayor desafío pasó a ser la construcción de una máquina más pesada que el aire, capaz de alzar vuelo por sus propios medios.

El 28 de Agosto de 1883, John J. Montgomery fue la primera persona en realizar un vuelo controlado con una máquina más pesada que el aire, un planeador.

El primer avión propiamente dicho fue creado por Clément Ader, quien en 1890 consigue despegar y volar 50 m. con su Éole, luego repite la hazaña con el Avión II que vuela 200 m en 1892 y el Avión III que en 1897 vuela una distancia de más de 300 m.

El vuelo del Éole fue el primer vuelo autopropulsado de la historia de la humanidad, y es considerado como la fecha de inicio de la aviación en Europa, aunque no en América.

El brasilero Santos Dumont fue el primer hombre en despegar a bordo de un avión, impulsado por un motor aeronáutico; algunos países consideran a los hermanos Wright como los primeros en realizar esta hazaña, debido al despegue que realizaron el 17 de Diciembre de 1903, despegue que duró 12 segundos y en el que recorrieron unos 36,5 metros.

Sin embargo, Santos Dumont fue el primero en cumplir un circuito preestablecido, bajo la supervisión oficial de especialistas en la materia, periodistas y ciudadanos parisinos. El 23 de Octubre de 1906, voló cerca de 60 metros a una altura de 2 a 3 metros del suelo con su 14bis, en el campo de Bagatelle en París.

En 1911 aparece el primer hidroavión gracias al estadounidense Glen H. Curtiss;

En 1913 el primer cuatrimotor, el «Le Grand», diseñado por el ruso Ígor Sikorski

Y en 1912, Juan Guillermo Villasana crea la hélice Anáhuac, fabricada de madera.

Tras la I Guerra Mundial, los ingenieros entendieron que el rendimiento de la hélice había llegado al límite y comenzaron a buscar un nuevo método de propulsión para alcanzar mayores velocidades. En 1930, Frank Whittle patenta sus primeras turbinas y Hans Von Ohain hace lo propio en 1935.

En Alemania, el 27 de Agosto de 1939 despega el HE-178 de Heinkel que montaba un motor de Ohain, realizando el primer vuelo a reacción de la historia.

ESTRUCTURA El ala es una superficie aerodinámica que le brinda sustentación al avión debido al efecto aerodinámico, provocado por la curvatura de la parte superior del ala (extradós) que hace que el aire que fluye por encima de esta se acelere y por lo tanto baje su presión (creando un efecto de succión),

mientras que el aire que circula por debajo del ala (que en la mayoría de los casos es plana o con una curvatura menor y a la cual llamaremos intradós) mantiene la misma velocidad y presión del aire relativo, pero al mismo tiempo aumenta la sustentación ya que cuando este golpea la parte inferior del ala la impulsa hacia arriba manteniendo sustentado en el aire al avión y contrarrestando la acción de la gravedad.

Partes geométricas móviles del ala 1.

Dispositivo de punta de ala: su misión es reducir la resistencia inducida del ala



2.

Alerones: se encargar de controlar el movimiento de balance en vuelo del avión, Existen dos alerones en el ala: 



Alerón de baja velocidad (2): usado para realizar giros con el avión a bajo Mach. Alerón de alta velocidad (3): usado para realizar giros con el avión a Mach de crucero.

Dispositivo Hipersustentadores Son usados durante el despegue o el aterrizaje. La misión de estos elementos es reducir la velocidad mínima que el avión necesita para despegar o aterrizar.

4.Flap (Aleta). 5.Krüger flaps 6.Slats

Dispositivo Hipersustentadores 7. Flap de 3 partes interior 8. Flap de 3 partes exterior 9. Spoilers: son usados durante el aterrizaje, una vez que el avión toca suelo con las ruedas se despliegan estos dispositivos que evitan que el avión vuelva al aire de nuevo. 10. Spoilers- Frenos

El ala – flujo de aire

Flujo de aire

Borde de ataque

Borde de salida

Los alerones son superficies móviles que se encuentran en las puntas de las alas y sobre el borde de salida de estas.

TIPOS DE ALA PARA AVIONES

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

Sistemas de Control Son todas aquellas partes móviles del avión que al ser utilizadas cambiándolas de posición, provocarán un efecto aerodinámico que alterara el curso del vuelo y tendrán la seguridad de un control correcto de la aeronave, a saber:

Estabilizadores horizontales: Son 2 aletas más pequeñas que las alas, situadas en posición horizontal (generalmente en la parte trasera del avión), las cuales le brindan estabilidad y que apoyan al despegue y aterrizaje.

Estabilizador(es) vertical(es): Es/Son una(s) aleta(s) que se encuentra(n) en posición vertical en la parte trasera del fuselaje (generalmente en la parte superior).

Grupo motopropulsor: Son los motores que tiene el avión para obtener la propulsión que requiere para seguir un curso frontal, contrarrestando el efecto del viento en contra, el cual opone resistencia y lo empujaría hacia atrás.

Tren de aterrizaje: Los trenes de aterrizaje son unos dispositivos móviles y almacenables de la aeronave útiles para evitar que la parte inferior tenga contacto con la superficie terrestre, evitando severos daños en la estructura y ayudando a la aeronave a tener movilidad en tierra y poder desplazarse en ella.

El reactor



Entrada

Compresión

Combustión

Escape

Instrumentos de control: Son dispositivos electrónicos desarrollados con la aviónica que permiten al piloto tener conocimiento del estado general de las partes del avión durante el vuelo, las condiciones meteorológicas, el curso programado del vuelo y diversos sistemas que controlarán las superficies de control para dirigir y mantener un vuelo correcto y seguro.

Principales Indicadores 

Brújula  Norte magnético

Horizonte artificial  position relativa (del horizonte)  Altímetro  Indicador de velocidad 



Tacómetro  regimen del motor

Primera pregunta …

¿Qué significa “volar”?

Volar Transferir el peso del avión de las llantas a las alas.

Las 4 fuerzas del avión La fuerza ascencional

La fricción

El empuje El peso

Helicóptero Rotor principal

Fuerza ascencional

Empuje

Rotor anti-couple

Los 3 ejes de libertad

timón

alerón

timón de profundidad

alerón

Control de los ejes  Alerón

de profundidad  subir / bajar, cabeceo



Alerón (en la ala)  inclinar el avión a la izq. / der. - Alabeo



Timón de dirección  girar a la izquierda / derecha - Guiñada

¿De cuáles colores son las luces de los aviones?

Colores de las luces 110°

140°

110°

Peso y balance

Centro de gravedad



Piloto, pasajeros, combustible y carga : peso relativo en función del alejamiento con el centro de gravedad.

Puente de mando B-747-400

CONTROLADOR AEREO

Seguimiento durante el vuelo

El sistema GPS 4 satelites para tener su posición con altura

Como se Hace un Avión

Tipos de aviones  Comerciales

- Turismo

 Negocios  Militar  Transporte

de carga

Aviones militares  Lockheed  Grumann

 McDonnel-Douglas  Boeing  Dassault

 Saab  Illushin,

Antonov, Tupolev

Tipos de aviones militares Caza  Transporte de carga  Bombarderos  Estratégicos  Espías 

Grumann

McDonnel-Douglas

Antonov

Tupolev

Caza F-22 (con Sentry)

F-18

C-17

Abastecimiento en vuelo

Bombarderos (B-52)

Estratégicos (AWACS)

Espías SR-71

Aviones comerciales  Boeing

 Airbus  McDonnel-Douglas

 BAC

- Aerospacial  Embraer, British Aerospace, Fokker  Illushin, Tupolev, Antonov,…

Costos de una aerolínea 

  

mano de obra (pilotos, azafatas, personal admin…) combustible (keroseno) precio del avión Otros costos 

 

  

impuestos para el uso del aeropuerto (peso y tamaño del avión, tiempo entre la llegada y la salida, servicios diversos) sistema de reservación bebidas y comidas servidas durante el vuelo los seguros (que han incrementado de varias veces el valor anterior al 11 de Septiembre) el mantenimiento comisión a su agencia de viaje de (5 a 12 % del precio total)

¿Cómo diferenciarles?  Números

de motores (2,3,4)  Posición de los motores (alas o cola)  Tipo de propulsión (hélices o turbinas)  Números de pisos (2  B-747, A380)

Ejemplos  B-747,

A340, A380  4 react., alas princ.  MD-11, DC-10  3 react. (2 alas + 1 cola)  A320, A300, A330, B-737, B-777  2 react. alas princ.

B-747-400

A34O

El Airbus 380

A380

MD-11

DC-10

A-320

A-300

A-330

B-737

B-777

Concorde 

Aviones de negocio  Lear

 Boeing  Bombardier

 Dassault  Cessna

Bombardier Challenger 1996 (8 Mo $)

Boeing Business Jet

Aviones de transporte especiales  Transporte

de carga

 B-747-400  Beluga

 Antonov

AN-225

El proyecto alemán (un balón)

Carga aérea 

La carga aérea se puede dividir en tres categorías principales: 1. Carga que se transporte en aviones con pasageros  2. Carga que se transporte en aviones de carga  3. Carga que se transporte en aviones especiales (super cargo) 

Las compañías aéreas hacen 5 a 10 % de sus ingresos con el transporte de carga

Boeing 747-400 Puede llevar 416 pasajeros con 150 m3 de carga.  Puede ser configurado en "Combi“ y llevar 266 pasajeros junto con 283 m3 de carga  Configurado como “freighter”, lleva 736 m3 de carga  Puede llevar 30 palets (2.4 x 3.2 x 3.05 m)en el piso principal. En el nivel inferior, puede llevar otras cinco palets juntas con 14 contenedores especiales de 1.6 m de altura. 

B-747

Interior de un avión de carga

Antonov Antonov significa «sueño» (en el sentido de la inspiración) en ucraniano.  Tripulación: 6  Capacidad: 1.300 m³ de volumen de carga  Carga: 250.000 kg  Longitud: 84 m  Envergadura: 88,40 m  Altura: 18,10 m

Antonov AN-225

(250 t.)

Beluga

    



El Airbus A300-600ST (Super Transporter) o Beluga es un avión especializado en cargas voluminosas, diseñado para poder llevar cargas de gran tamaño. Longitud: 56,16 metros Envergadura: 44,84 metros Altura: 17,34 metros Capacidad de carga: 47 tn Volumen de carga: 1.365 m3 Tripulación: 4

Beluga

Ballena Blanca / Beluga

Beluga

Beluga

Beluga

Beluga

Beluga

Beluga

Beluga

Beluga

EL HELICÓPTERO Es una aeronave más pesada que el aire que es sustentada y propulsada por uno o más rotores horizontales, cada uno formado por dos o más palas. Los helicópteros están clasificados como aeronaves de alas giratorias para distinguirlos de las aeronaves de ala fija porque los helicópteros crean sustentación con las palas que rotan alrededor de un eje vertical.

EL HELICÓPTERO El primer vuelo de un helicóptero medianamente controlable fue realizado por el argentino Raúl Pateras de Pescara en 1916 en Buenos Aires, Argentina.

En 1931 los ingenieros aeronáuticos soviéticos Boris Yuriev y Alexei Cheremukhin comenzaron sus experimentos con el helicóptero TsAGI 1EA, el primer aparato conocido con un rotor simple, el cual alcanzó una altitud de 605 metros en Agosto de 1932, con Cheremukhin en los controles.

TsAGI 1-EA

Helicópteros de Carga Chinook

SIKORSKY

TRANSBORDADOR ESPACIAL Es la primera nave espacial reutilizable y la primera capaz de poner satélites en órbita, y traerlos de vuelta a la superficie. Cada transbordador tiene una vida útil proyectada de 100 lanzamientos.

Futuro de la aviación

El futuro de la aviación Nuevos aviones  Allianzas  Riesgos  Easy Jet, una compañía del futuro  Proyecciones 

Boeing Sonic Cruiser

Alianzas Economías de personal  Economías en las operaciones (destinos, aviones, mantenimiento)  Puntos de vuelo  Ampliar los destinos 



Ejemplos : Oneworld, Star Alliance, SkyTeam

Incertidumbre y riesgos

B-747 PanAm – Lockerbie 1988

Racionalización operativa    

Reservaciones únicamente por Internet = no comisionan a las AV  no emiten tiquetes Precio bajo si se reserva con más tiempo Utilización de aeropuertos secundarios No ofrecen comidas y bebidas sino las venden

La evolución hasta 2030… Aviones más económicos con : Más autonomía : ahora 13.500 Km.  Automatización de la labor de la tripulación  Materiales más ligeros y resistentes  Motores más económicos  Alianzas 

The End