Inestabilidad Lateral Oscilatoria o Dutch Roll en Aviones - Definición y Funcionamiento
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La inestabilidad lateral oscilatoria o 'Dutch Roll' es la interacción entre la estabilidad lateral alrededor del eje longitudinal (roll) y la estabilidad longitudinal alrededor del eje vertical (yaw) de un avión en vuelo.
Un avión con un exceso de estabilidad lateral tendrá una estabilidad direccional pobre y será susceptible a la inestabilidad lateral o Dutch Roll. Una perturbación en guiñada (yaw) provocará una perturbación secundaria en alabeo (roll) y viceversa.
Las aeronaves con configuración de ala en flecha tienen tendencia a las oscilaciones de guiñada-alabeo, por lo que se necesita un sistema de 'YAW DAMPER' o amortiguación de guiñada que corrija este efecto de manera automática actuando sobre el timón de dirección.
Procesamiento de las señales de Yaw Damper - Detección
La detección de una perturbación en yaw se realiza normalmente mediante un giróscopo de régimen, aunque algunos sistemas emplean acelerómetros. El objetivo es detectar el deslizamiento lo antes posible y producir una señal correctora al servo-actuador del timón de dirección.
Control de Amortiguación de Guiñada en MDs - Componentes Principales
Los componentes principales de un control de amortiguación de guiñada en MDs son: 2 conjuntos de acelerómetros, un actuador de Yaw Damper, dos computadores de Yaw Damper, un panel anunciador, un conmutador de posición de YAW, un panel de control del DFGS y un sensor de posición del Rudder.
Funcionamiento de YawDamper Integrado en los DFGCs (MDs)
El YawDamper permite amortiguar los efectos de inestabilidad lateral oscilatoria en todos los segmentos del vuelo, desde el despegue hasta el aterrizaje. Se activa mediante un interruptor en el panel de control y se encarga de recibir las señales de los acelerómetros o giróscopos, integrarlas y enviar las señales de mando al timón de dirección para corregir la oscilación lateral.
Limitación de Recorrido del Rudder en un MD
En el borde de ataque del estabilizador vertical hay un tubo pitot que envía la señal de aire de impacto al mecanismo limitador de recorrido del timón de dirección. El recorrido del timón se limita en función de la velocidad para evitar altas cargas estructurales.
Control de Yaw en un A32X (FBW)
El control de yaw o guiñada en un A32X se lleva a cabo mediante el timón de dirección. Este timón es movido por tres actuadores hidráulicos controlados por un sistema mecánico complejo. En vuelo normal, el control es automático y se realiza mediante los servo-actuadores de yawdamper controlados eléctricamente por los FACs.
Funciones Principales del FAC en un Airbus
Las funciones principales del FAC en un Airbus son: la amortiguación de la inestabilidad lateral y la coordinación de virajes, la compensación del timón de dirección y la limitación de recorrido del timón de dirección.
Funciones del YawDamper en un A32X
Las funciones del YawDamper en un A32X son: amortiguar la inestabilidad lateral Dutch Roll, facilitar la coordinación de virajes, compensar los efectos de fallo de un motor al despegue y ejecutar las órdenes de dirección.
Actuación del YawDamper de un A32X en Modo Manual
En modo manual, el ELAC envía las órdenes para la coordinación de giro, la orden de guiñada y el amortiguamiento del balanceo al FAC. En caso de fallo de ambos ELACs, se activa el amortiguamiento de balanceo Dutch Roll bajo control del FAC utilizando los datos recibidos de los ADIRUs.
Actuación del YawDamper de un A32X en Modo Automático
Cuando el piloto automático está embragado, los FACs calculan las órdenes de amortiguamiento de guiñada utilizando los datos de los ADIRs. La compensación por fallo de motor se controla usando datos de los ADIRUs solo en los modos TO, GA o RWY. Las órdenes de coordinación de giro son computadas por el FAC para la actuación de Yaw recibiendo las órdenes de ROLL computadas por el FMGC.
Funciones Principales del RudderTrim en un A32X
Las funciones principales del RudderTrim en un A32X son: la compensación del timón de dirección, el control de la coordinación de virajes y la compensación de los efectos de fallo de un motor.
Actuación del RudderTrim con el Piloto Automático Embragado en un A32X
En el modo automático de trimado del timón de dirección, el FAC calcula la recuperación de fallo de motor y la coordinación en giro. Los FMGCs computan las órdenes de compensación de giro y la compensación en caso de fallo de motor mediante los datos recibidos por los ADIRUs y los FMGCs.