Sistemas de Autothrottle en Aeronaves: Componentes Clave y Operación Esencial

Sistemas de Autothrottle en Aeronaves: Componentes y Funcionamiento

Este documento aborda los aspectos fundamentales de los sistemas de autothrottle en la aviación, detallando sus componentes principales y explicando su funcionamiento esencial.

1. Componentes Principales de un Sistema de Autothrottle

Un sistema de autothrottle consta de los siguientes componentes clave:

• Computador de Autothrottle: El cerebro del sistema.
• Sistema de Control de Autothrottle: Conjunto de elementos que gestionan la operación.
• Componentes de Entrada:
  • Señal de datos de aire (velocidad, altitud, etc.).
  • Señal de ángulo de ataque.
  • Señal de EPR (Engine Pressure Ratio) o velocidad de N1 (Low Pressure Compressor Speed).
  • Señal de posición de flap.
  • Señal de referencia vertical.
  • Señal de aceleración longitudinal.
  • Señal de Radio Altímetro.
• Componentes de Salida:
  • Elementos de indicación (en cabina).
  • Control de Motor (actuadores).
  • Interruptores de control (en la cabina).
  • Servomotores (para mover las palancas de empuje).

2. Funcionamiento del Computador de Autothrottle

El computador de autothrottle es el corazón del sistema. Recibe todas las señales de entrada proporcionadas por la tripulación, sensores y otras computadoras de la aeronave. Su función principal es controlar correctamente las señales de salida, basándose en los algoritmos de control almacenados en su memoria.

En la mayoría de los aviones modernos, este computador también controla la escala de velocidad "FAST/SLOW", que se visualiza en el indicador ADI (Attitude Director Indicator) o en el PFD (Primary Flight Display) en aeronaves equipadas con sistemas EFIS (Electronic Flight Instrument System).

3. Señales de Entrada de EPR o Límites de N1 en un Sistema Básico de Autothrottle

• EPR (Engine Pressure Ratio): Es un valor de relación, específicamente la relación entre la presión total a la entrada del compresor y la presión total en la parte posterior de la turbina. El valor máximo seleccionable de EPR dependerá del fabricante y del tipo de motor.
• Velocidad de N1: Es la velocidad de rotación del compresor de baja presión (fan). Los valores de N1 se expresan en porcentajes, donde el 100% representa el valor máximo de potencia disponible del motor.

4. Funcionamiento del Servomotor y Embrague en un Sistema de Autothrottle

Un único servomotor es el encargado de mover las palancas de empuje a través de un conjunto de embragues individuales. Estos embragues están conectados al conjunto del servomotor, que a su vez está acoplado a la caja de engranajes para permitir el movimiento del servomotor.

Las señales de control eléctricas provenientes del computador de autothrottle alimentan directamente al servomotor, el cual acciona los engranajes del conjunto del motor. La salida mecánica es transmitida por un tren de engranajes desmultiplicador hacia el eje de salida del servomotor.

Un generador, montado directamente sobre el eje del servomotor, produce una señal de voltaje directamente proporcional a la velocidad del motor. Esta señal de retorno es enviada al computador de autothrottle para cerrar el bucle de control del servomotor, asegurando una operación precisa y retroalimentada.