SISTEMA HIDRAULICO DEL AVIÒN KFIR

DESCRIPCIÓN GENERAL

El avión de combate KFIR es de origen israelí y en la actualidad es utilizado por la fuerza aérea Colombiana, la aeronave posee 3 sistemas hidráulicos denominados: sistema número 1, sistema número 2 y sistema de emergencia; el sistema No 1 y el sistema No 2 reciben el fluido bajo presión impulsado por bombas hidráulicas controladas por el motor de la aeronave, mientras que el sistema de emergencia recibe el fluido a presión desde una bomba eléctrica; la presión hidráulica del sistema se distribuye hacia los componentes de la siguiente manera.

Sistema número 1: provee presión hidráulica a los actuadores de las superficies de control, al sistema de preservo, al tren de aterrizaje, frenos, aerófrenos y los sistemas de sensación artificial (DASHPOT y OSCAR).

Sistema número 2: suministra presión hidráulica a los actuadores de las superficies de control, sistema de preservo, a los compensadores y al sistema de extensión de emergencia del tren de aterrizaje.

Sistema de emergencia: suministra presión hidráulica a los actuadores de las superficies de control, sistema de preservo y las unidades de sistema artificial DASHPOT y OSCAR, a través del las líneas de presión del sistema No 1 cuando en este hay una caída de presión.

COMPONENTES DEL SISTEMA

Depósitos hidráulicos

El depósito del sistema No 1 tiene una capacidad de 5 galones, 1 galón de estos se encuentra en un compartimento separado para alimentar el sistema de emergencia; si el nivel del fluido cae por debajo de 3 galones, un sensor especial hace que se cierre la válvula de aislamiento de uso general.

La capacidad del sistema No 2 es de 3.5 galones; los dos depósitos se encuentran presurizados para prevenir la formación de burbujas en el fluido, además cuentan con un diseño que permite el flujo hidráulico en vuelo invertido, los depósitos cuentan con válvulas de sobre-presión y baja-presión.

Bombas

El sistema cuenta con bombas de caudal variable, el cual puede entregar hasta 10 galones por minuto a una presión constante de 3000±100 psi. Estas bombas son auto lubricadoras el fluido fluye a través de la línea de retorno del depósito.

Bajo condiciones de planeo 260-300 nudos con motor cortado (12%-15% rpm), el suministro de la bomba puede disminuir y bloquear el tren de aterrizaje.

La bomba eléctrica de emergencia acumula una presión variable entre 1840-2205 psi con un suministro constante de 1.6 galones por minuto, la bomba opera a través del circuito de frenado EMERG.HYD.P. y es alimentada por el bus de corriente DC1-1.

Acumuladores

Acumulador de uso general

Este acumulador esta precargado con 1470 psi, el tiempo de carga es de 2 a 3 minutos después de encender el motor.

Acumulador de freno de emergencia

Este acumulador se encuentra precargado con 1320 psi, y permite el uso del freno de emergencia cinco veces.

Acumulador del servo sistema

Cada sistema tiene un acumulador, localizado en las líneas de presión para el control de las mismas, previene las caídas repentinas de presión como resultado fuertes impulsiones de los controles, los acumuladores de los sistemas normales están precargados con 1470 psi y el acumulador del sistema de emergencia con 1100 psi.

Acumuladores de disminución

Un pequeño acumulador está localizado detrás de cada bomba de los sistemas hidráulicos normales, su función es la de disminuir las oscilaciones de presión generadas por las bombas.

Intercambiadores de calor

Las líneas de retorno de las bombas de los sistemas normales (sistema No1 y sistema No 2) pasan a través de intercambiadores de calor antes de entrar a los depósitos, el fluido hidráulico es enfriado por el flujo de combustible del motor causando un aumento en la temperatura del combustible, cada intercambiador de calor enfría el fluido a través de la unidad CSD ubicada al lado del motor.

Sistema de válvulas de aislamiento asistido

Es la válvula que controla la línea de presión del sistema No 1, esta es una válvula eléctrica controlada por medio del sistema asistido, el cual cierra el flujo automáticamente si existe alguna fuga o perdida en el depósito del sistema No 1, asegurándose de que el fluido permanezca para el sistema de control.

La válvula está controlada a través de tres posiciones.

AUTOMATICA - en el medio

La válvula está en posición de abierto, si el fluido del depósito cae por debajo de 3 galones, una señal emitida por un sensor la cierra automáticamente.

ABIERTA – adelante

Si la válvula se cierra automáticamente, esta puede ser abierta por medio del switch ubicándolo en la posición delantera, esto permite que el fluido permanezca disponible para ser utilizado para frenar después del aterrizaje.

CERRADA- atrás

Si el sistema hidráulico No 1 muestra un mal funcionamiento, la válvula puede ser cerrada colocando el switch en posición trasera.

Válvulas

El sistema es complementado por válvulas de chequeo y por válvulas de restricción ubicadas a través de las líneas de presión hidráulica del sistema, que en conjunto controlan el flujo y la presión del sistema.

APLICACIONES DEL SISTEMA HIDRÁULICO EN LA AERONAVE

Sistema de tren de aterrizaje

El sistema de tren de aterrizaje cuenta con tres unidades de operación hidráulica, dos en el tren de aterrizaje principal y una en el tren de aterrizaje de nariz; el sistema principal opera lateralmente (hacia arriba y hacia abajo) y longitudinalmente (hacia adelante y hacia atrás cuando se encuentra abajo).

El tren de aterrizaje de nariz solo se mueve en sentido longitudinal (hacia arriba y hacia abajo).

El sistema de tren de aterrizaje es operado hidráulicamente por medio del sistema hidráulico No 1 de la aeronave en operación normal, para una extensión del tren en emergencia se utiliza el sistema hidráulico No 2

Tren de aterrizaje principal

Cada tren se abisagra al ala del avión por medio de un mástil principal que incluye los siguientes componentes.

Puntal de choque de aceite / nitrógeno: funciona como amortiguador de choques.

Dos actuadores hidráulicos: un actuador extiende y retracta el tren de aterrizaje, mientras que el otro es el encargado de moverlo longitudinalmente hacia delante y hacia atrás.

Barra de compresión: comprime el puntal de choque para que el tren amortigüe mejor.

Indicador guía: cuando es comprimido indica un fuerte aterrizaje Cierre: controla el cierre del tren cuando este se encuentra guardado, se

abre por presión hidráulica cuando este es bajado. Rueda, neumático y freno: la llanta es inflada con nitrógeno compreso, y

posee frenos hidráulicos de multi-disco

Tren de aterrizaje de nariz

El tren de nariz se encuentra unido a la aeronave por medio de un tabique hermético del No 10 e incluye los siguientes componentes

Puntal de choque de aceite / nitrógeno Actuador hidráulico

Cerrojo reductor de vibraciones: disminuye las vibraciones y oscilaciones del tren. stop mecánico: limita el movimiento de la llanta a 65º a derecha o

izquierda. Llanta, neumático: se inflan con nitrógeno

Sistema de frenos y antideslizamiento

Los frenos tienen una operación por medio de frenos de disco hidráulico, estos son instalados en cada una de las ruedas del tren de aterrizaje principal, los frenos pueden operar por medio de uno o dos sistemas de frenado.

Frenado normal: accionado los pedales de freno Frenado de emergencia: accionando el freno de emergencia de mano

El sistema opera bajo la alimentación de presión hidráulica dada por medio de un sistema hidráulico asistido, dividido en dos subsistemas:

Sistema de control: un sistema hidráulico cerrado entre el pedal del freno y el relé hidráulico.

Sistema de presión: desde el sistema asistido a través del relé hidráulico del freno y en conjunto con el sistema antideslizante.

El piloto controla el relé hidráulico con el pedal del freno y el sistema de control; cuando el pedal del freno es oprimido, este abre una compuerta en el relé que permite el ingreso de la presión hidráulica del sistema asistido que acciona los frenos, la presión de frenado es relativa con respecto a la aplicada por el piloto en el pedal.

El sistema de antideslizamiento provee la máxima eficiencia de frenado y de desaceleración mientras que previene el peligro de que se estalle la llanta y se desgaste; la segunda función del sistema antideslizamiento es la de prevenir que se bloqueen los frenos durante el aterrizaje.