Unidad de Potencia Auxiliar y Montaje de Grupos Motopropulsores

UNIDAD DE POTENCIA AUXILIAR

-APU: conjunto de motor autónomo para hacer a la aeronave independiente de la ayuda de energía exterior. Su propósito es suministrar energía eléctrica y neumática en tierra y, en algunos casos, hidráulica (arranque motor, presurización, A/C).

-Denominación de unidades de apoyo: (solo en tierra)

• -GPU: energía eléctrica, fijos o móviles, o directamente de la red eléctrica del aeropuerto.
• -ASU: unidades neumáticas para la puesta en marcha de los motores, equipadas con compresores (presurización).
• -ACU: unidad neumática para suministrar A/C con compresores.
• -GCTP: turbina de gas móvil, suministra energía eléctrica y neumática en tierra.

-En general, la APU puede funcionar hasta 9000 pies de altitud y en condiciones de formación de hielo.

-El APU es una turbina de gas turboeje, arranque mediante un motor eléctrico acoplado a la caja de accesorios.

-Instalación: se instala en el cono de cola del avión. También puede estar en los planos y parte inferior del fuselaje central.

-Ventajas: dispone de espacio para la instalación, disminución del nivel de ruido, reducción de la contaminación, menos riesgo de incendio.

-En aviones militares, lleva la APU en el compartimiento de las góndolas del tren de aterrizaje.

-Tipos: transmisión mecánica directa o presión neumática.

-Transmisión mecánica directa: típico en aviones militares, solo proporciona energía mecánica, son muy simples, bajo costo, baja potencia, sirve para arrancar.

-Presión neumática: genera corriente eléctrica y presión neumática, sirve para climatización y sistema de arranque.

-Sangrado directo del compresor de APU: la presión neumática se obtiene de un sangrado dispuesto directamente del generador de gas del APU, sangrado del propio compresor.

-Sangrado del compresor de carga: mejor opción para aviones comerciales, es muy costoso, se sangra del compresor de carga, el APU suministra a este compresor, mejor adaptación al avión.

-Requisitos del APU: integración en el avión, envolvente de reencendido en el aire muy amplia, relación potencia peso muy alta, menos nivel de ruido, retención de los discos de la turbina ante la posibilidad de fragmentación.

-Envolvente de reencendido en el aire muy amplia: es el doble que la de turbohélice y turboejes, funcionamiento de 39.000 pies temp -40 a-70°C.

-Relación potencia peso muy alta: debe contribuir lo mínimo posible al momento encabritado del avión. Para disminuir el peso, la APU trabaja a menor temperatura que los motores (400°C).

-Amortiguador de ruido: equipan compresores centrífugos donde el aire alcanza 1 o 1,3m. El ruido es alto. Se monta forros antirruido, diseño de álabes y separación.

-Requisitos sistema de lubricación: consumo de 0,01l/h, sistema de refrigeración alta altitud.

-Retención fragmento de disco de turbina: discos envolventes como compresor y turbina, anillos de retención.

-Panel de control en tierra: arranca pulsando bat y master en cabina. Podemos detener el APU en caso de fuego y botellas extintoras.

-La parada del APU puede ser por: alta temperatura de gases de escape, pérdida de señal de la temperatura de gases, sobrevelocidad, baja presión de aceite, sobrecalentamiento del conducto de suministro de aire de sangrado, detección de fuego, cuando se excede la velocidad y altitud establecida, aterrizaje y despegue.

INSTALACIÓN DE GRUPOS MOTOPROPULSORES

-La planta de potencia se sitúa sobre unos montantes, se debe evitar la transmisión de vibraciones. En el montaje se debe tener en cuenta varillaje, cableado y tuberías. Los cables se juntan en mazos de suelta rápida. Los motores se montan en la parte inferior de las alas, en los lados del fuselaje o insertados en el fuselaje o alas. Los motores turbohélices están limitados en las alas o en el morro. Los motores se enumeran de izquierda a derecha mirando desde su parte posterior.

-Configuración de mamparo cortafuego: reduce la posibilidad de fuego en el motor. Las zonas del motor, plataformas góndolas, suelen estar ventiladas para evitar la acumulación de vapores inflamables y están provistas con un adecuado sistema de drenaje.

-Carenado y capots de motor: recubrimiento que proporciona línea aerodinámica y protección al motor y a sus accesorios. Revestimiento de fibra de vidrio, montado en pylon. A estos montajes de motor se les llama parte exterior expuesta o parte interior sumergida.

-Panel acústico: simples, acero, el soporte delantero soporta movimientos axiales, verticales y laterales, el soporte trasero soporta la carga vertical. Ambos soportan esfuerzos de tracción o empuje del motor.

-Montante antivibración: tacos de goma para reducirlo, pueden ser rígidos, elastoméricos y fluido. Rígido = poco flexible, se utiliza poco, motor de poca potencia. Elastoméricos: goma, buena amortiguación y aislamiento, más usados, orgánicos, límite de vida, menor resistencia a la corrosión. Fluidos = valor de rigidez dinámica, aproximadamente el 25% de los aisladores elastoméricos.