Sistemas de Avión: Antihielo, Aceite, Sangrado y Admisión

Sistemas Antihielo en Aeronaves

Los sistemas antihielo son cruciales para la seguridad en vuelo, ya que la acumulación de hielo en el fuselaje o motor puede tener consecuencias graves. El hielo se forma cuando gotas de agua subenfriadas chocan contra la aeronave. Para prevenir esto, los aviones cuentan con sistemas de detección y antihielo.

Sistemas de Detección de Hielo

Estos sistemas utilizan sensores ubicados en áreas del fuselaje donde la formación de hielo es más rápida. Estos sensores, a menudo de forma cilíndrica, detectan la acumulación de hielo antes que en otras partes del avión. Otro indicador, el "lighted icing indicator", se encuentra en las ventanas de la cabina (cockpit). La detección precoz permite a los pilotos modificar las condiciones de vuelo para evitar una mayor congelación y reducir el consumo por sangrado de motor.

Sistema Antihielo Térmico

Este sistema elimina el hielo de las superficies de vuelo (borde de ataque, timones, alerones) mediante la circulación de aire caliente proveniente del sangrado de los motores, con una presión de entre 1,3 y 1,7 bar. En caso de fallo de un motor, se utiliza la alimentación cruzada. Los elementos del sistema cuentan con sensores de temperatura para evitar sobrecalentamientos. Este sistema es común en aviones con velocidades subsónicas.

Antihielo por Inflado de Botas

Utilizado en aeronaves que no superan los 300 nudos, este sistema desprende el hielo acumulado en zonas de ataque (alas, timones, hélices) inflando botas de goma. Estas botas deforman la superficie y rompen el hielo. Se alimentan mediante bombas de presión o sangrado de motor (en turbohélices). El sistema incluye varios circuitos neumáticos y elementos de seguridad. Es importante activar el sistema antes de que se forme una capa gruesa de hielo para evitar daños por desprendimiento.

Protección Antihielo en Motores

Los motores también requieren protección contra el hielo. Se protege el borde de ataque de las góndolas con aire sangrado del motor, que puede alcanzar los 195ºC. En motores de explosión, se protege el carburador.

Sistema de Combustible: Tuberías

El combustible se conduce a través de tuberías, identificadas por una franja roja en los extremos. Se fabrican con materiales resistentes al fuego, como aluminio recocido (rígidas) o caucho sintético (flexibles). En zonas calientes, la tubería es doble; si hay una fuga, el líquido queda contenido en el tubo exterior.

Sistema de Aceite en Motores Alternativos

En motores alternativos, el aceite lubrica las piezas móviles, enfría el motor y actúa como sellante entre el cilindro y el pistón. Existen dos tipos de cárter: húmedo (similar a los automóviles) y seco (el aceite se almacena en un depósito y circula mediante bombas).

Filtros de Aceite

Los filtros eliminan las impurezas del aceite. Son cruciales para el sistema. Si se obstruyen, se activa un bypass. Su eficacia se mide en micrones (millonésima parte de un metro). Los tipos comunes incluyen malla de alambre (40 micrones), discos y fibra plegada (15 micrones).

Depósito de Aceite

Ubicado sobre el motor, cuenta con un tapón hermético, válvula de seguridad y presurización.

Válvulas de Corte y Alivio

Controlan el exceso y la falta de presión en el sistema.

Sistema de Sangrado de Aire

El sistema de sangrado proporciona aire a presión. Las fuentes pueden ser el motor (engine), la APU (Unidad de Potencia Auxiliar) o la GPU (Unidad de Potencia en Tierra). Los sistemas primarios que utilizan este aire son el aire acondicionado, el sistema antihielo y el arranque de motores. Los sistemas secundarios incluyen la presurización de depósitos hidráulicos o tanques de agua potable. El sistema de sangrado tiene filtros; si hay obstrucción, se activa una válvula de alivio.

Toberas de Admisión de Aire

Las toberas de admisión proporcionan aire al motor con el mayor flujo posible. La cantidad de aire depende de las RPM del motor, la velocidad de vuelo, la densidad del aire atmosférico y la altitud.

Conductos Subsónicos

Tienen una geometría interior divergente para que el aire se expanda, disminuya su velocidad y aumente la presión a la entrada del compresor.

Conductos Supersónicos

Poseen una geometría variable convergente/divergente para adaptarse a las diferentes modalidades de vuelo.

Válvulas de Sangrado (VBVS)

Las Válvulas de Sangrado Variable (VBVS) mejoran el acoplamiento entre el compresor de baja y el compresor de alta en diversas situaciones operativas. Una unidad de control electrónica (ECU) gestiona la posición de las VBVS según las necesidades de vuelo.