"AIRE y ESPACIO está destinada tanto a aquellos amantes de los mecanismos usados para desplazarse en el medio aereo y en el espacio exterior, como a aquellas personas interesadas en la ciencia y en el por qué de las cosas.

Descubre los hitos, las tecnologias y el futuro de aviones, helicopteros, vehiculos espaciales, cohetes y aeroestatos"


29/09/2009

Introducción a la Meteorología

Muchas veces hemos escuchado diversas frases o palabras relacionadas con la meteorología, las cuales o nos parecen completamente desconocidas o simplemente nos hemos acostumbrado a escucharlas aunque desconozcamos su significado o repercusión.

Tal es el caso, que nos parece completamente familiar términos como borrasca o gota fría y sin embargo la gran mayoría de la población desconocemos qué efectos físicos se producen en tales situaciones.

Para ello, se adjunta un glosario básico con algunos de los términos más comunes:



- Aire saturado: Aire cargado de la máxima cantidad de vapor de agua que puede retener a una presión y temperatura determinadas. El aire saturado tiene humedad relativa del cien por cien.

- Anticiclón: Circulación de aire alrededor de un área central de altas presiones, asociado normalmente con tiempo estable. La presión va elevándose paulatinamente según se forma el anticiclón y desciende cuando éste decae.

- Anticiclón de las Azores: Es un anticiclón semipermanente sobre el atlántico norte, sobre todo cuando se estaciona sobre la parte oriental de dicho océano, en el que se hallan las Islas Azores. En general, este anticiclón incluye de forma muy considerable en el tiempo en Europa.

- Bar: Unidad de presión atmosférica equivalente a la presión de 750,062 mm. de mercurio. El milibar es la milésima parte del bar, siendo la presión atmosférica estándar de 1013 milibares.

- Borrasca: Es un área vasta de baja presión, con valores decrecientes de la presión desde su periferia al centro. Su extensión es menor que la de los anticiclones fijos.

- Calima: Enturbamiento ligero de la transparencia del aire. Se debe a masas de polvo y partículas contaminantes que son elevadas por el aire ascendente.

- Célula de Hadley: Sistema de circulación atmosférica que, en último termino, distribuye el aire desde los trópicos a los polos. Mantenida por corrientes de convección a gran escala donde el aire caliente es reemplazado por aire frío.

- Ciclón: Circulación de aire alrededor de un área central de bajas presiones habitualmente asociada con tiempo inestable. En las latitudes tropicales puede referirse a una tormenta de grandes dimensiones que no alcanza, sin embargo, la condición de huracán.

- Corriente Ártica: Corriente de aire frío que se forma encima del Ártico y genera perturbaciones que llegan hasta Europa central.

- Frente: Zona de transición entre dos masas de aire de diferentes propiedades.

- Corriente de chorro: Vientos relativamente fuertes concentrados en una estrecha zona situada, por lo general, en la tropopausa.

- Gota fría: Es una cúpula o "bolsa" de aire frío que se separa de la corriente principal o de una borrasca, penetrando el aire polar hacia latitudes mas bajas. Este embolsamiento de aire frío homogéneo, queda rodeado por todas partes de aire mas cálido. Una gota fría puede tener una extensión de más de 10 km, dando lugar, a cuantiosas y torrenciales precipitaciones.

- Inversión de la temperatura: Capa de la atmósfera donde la temperatura incrementa con la altitud, en contraposición a la tendencia normal de disminución de la temperatura con la altitud.

- Isobara: Línea que une los lugares con presiones idénticas.

- Zona de convergencia intertropical: Eje a lo largo del cual los vientos alisios del nordeste del hemisferio norte encuentran a los vientos alisios del sudeste del hemisferio Sur.
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14/09/2009

¿Qué Es el Sistema ATA100?

El ATA100 es un sistema de clasificación en árbol cuyo fín es el de estructurar de forma generalizada desde el avión como elemento, hasta cada una de sus piezas.

Es una notación universal aeronáutica, y con ello se consigue que todo el mundo trabaje con las mismas referencias cuando se desarrolla un sistema o cuando se encuentra un problema, independientemente del fabricante o empresa de diseño que esté dando la solución.


EL SISTEMA ATA100:

Es un conjunto de 6 dígitos agrupados en tres bloques de dos dígitos cada uno.

Los Sistemas (1er y 2do nivel de dígitos) son definidos por la especificación ATA (O AECMA). Son usados para identificar las áreas de los sistemas principales.

Los Subsistemas (3er nivel de dígitos) identifican los subsistemas, de acuerdo con la definición ATA: división y contenido relevante.

Los Sistemas y Subsistemas usados aparecerán en toda la Documentación Técnica y deben estar en el cumplimiento con la especificación ATA (o AECMA): son idénticos, independientemente del fabricante afectado y / o el programa al que pertenece.

Los Sub-subsistemas (4º nivel de dígitos) identifican los subsistemas usados dentro de un Programa, en concordancia con la definición para los tres primeros dígitos de ATA. El 4º nivel de dígitos es usado para reflejar las soluciones técnicas escogidas.

El 5º y 6º dígito, identifican cada una de las piezas que componen la solución técnica comentada anteriormente.

A continuación se identifican cada uno de los capítulos ATA:

MISCELLANEOUS
00: General/Introduction
01: Certification Documents
02: Certification – External Livery
03: Miscellaneous
04: In Service Flight Testing
85: Installation Drawings – Piping
86: Electrical/Electronic Drawings
88: Structural Test
89: Flight Test Installation
91: Main Wire Routing, Panels and Wiring List
92: Electric and Electronic Common Installation

AIRCRAFT GENERAL
05: Time Limits – Maintenance Checks
06: Dimensions and Areas
07: Lifting and Shoring
08: Leveling and Weighing
09: Towing and Taxiing
10: Parking, Mooring, Storage and Return to service
11: Placards and Markings
12: Servicing

AIRFRAME SYSTEMS
20: Standard Practices - Airframe
21: Air Conditioning
22: Auto Flight
23: Communications
24: Electrical Power
25: Equipment/Furnishings
26: Fire Protection
27: Flight Controls
28: Fuel
29: Hydraulic Power
30: Ice and Rain Protection
31: Indicating/Recording Systems
32: Landing Gear
33: Lights
34: Navigation
35: Oxygen
36: Pneumatic
38: Water/Waste
44: Cabin System
45: Onboard Maintenance Systems
46: Information Systems
47: Airborne Auxiliary Power

STRUCTURE
51: Standard Practices and Structures
52: Doors
53: Fuselage
54: Nacelles/Pylons
55: Stabilizers
56: Windows
57: Wings

POWER PLANT
70: Standard Practices – Engine
71: Power Plant
72: Engine
73: Engine Fuel and Control
74: Ignition
75: Air
76: Engine Controls
77: Engine Indicating
78: Exhaust
79: Oil
80: Starting



EJEMPLO DE ESTRUCTURA DEL ATA 76:

76-00-00: ENGINE CONTROLS - GENERAL
76-10-00: POWER CONTROL
76-11-00: THROTTLE CONTROL
76-12-00: ENGINE MASTER CONTROL
76-20-00: EMERGENCY SHUTDOWN
76-21-00: EMERGENCY SHUTDOWN SYSTEM
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09/09/2009

Precauciones y Cuidados en el Mecanizado de Composite

A la hora de realizar un mecanizado en una pieza, hay que tener una serie de precauciones y cuidados a tener en cuenta para no producir daños a la pieza o pérdidas de propiedades.

Los materiales compuestos son malos conductores del calor y por tanto no disipan el calor generado por el mecanizado, llegando a alcanzar altas temperaturas locales, que pueden llegar a degradar el material. Para evitarlo, es recomendable refrigerar el material mientras se produce el mecanizado.

Si se decide no utilizar refrigerante en el mecanizado es necesario chequear las primeras piezas fabricadas y realizar un seguimiento para ver si se han producido daños por el mecanizado. Si se detecta algún problema significa que se debería de variar el mecanizado, bien refrigerándolo, o bien modificando algún parámetro de éste.

Las fibras y las resinas de la matriz orgánica desgastan mucho los filos en las herramientas de mecanizado, por lo que la vida de las herramientas de mecanizado está limitada. Es importante controlar las herramientas de trabajo para que no se produzcan malos acabados en las piezas a mecanizar (malas tolerancias, error en dimensiones, malos acabados superficiales, etc).

Los bordes de las piezas mecanizadas deben ser suaves y uniformes y estarán libres de fibras deshilachadas o desiguales. Se deben suavizar los bordes mal acabados mediante un lijado suave de alúmina sin provocar delaminaciones y consiguiendo la rugosidad superficial indicada en los planos.

Para evitar astillamientos se han de usar herramientas con los bordes afilados.

Para evitar deshilachados hay que usar herramientas con una geometría adecuadas, para evitar los esfuerzos residuales de torsión.

Las piezas deben ser fijadas al banco de trabajo para evitar vibraciones, sobre todo las fabricadas en fibra de aramida que es el material compuesto que mayor resistencia al corte ofrece. Las vibraciones pueden provocar delaminaciones y astillamientos.



Cuando se realice el mecanizado en seco se aspirará el polvo en el origen.

Se debe intentar no parar y/o retroceder una vez que se haya empezado a mecanizar la pieza, ya que ello puede producir marcas de salida de herramienta en la superficie de la pieza.

Las herramientas de mecanizar se deben de mantener limpias. Se puede usar para ello un cepillo de cerda de nylon o aire a presión para evitar la acumulación de polvo, partículas y resinas de material compuesto.

Todas las incrustaciones metálicas en la herramienta deben ser eliminadas. Una herramienta sucia provoca sobrecalentamientos y otros defectos como delaminaciones o astillamientos.

En todas las operaciones de mecanizado complejo o piezas de seguridad, se debe disponer de una ficha de las operaciones, en las que se detallan los procesos, los útiles y las herramientas aplicables.

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06/09/2009

Parámetros de los Núcleos de Honeycomb

Los parámetros principales que definen a un núcleo de panal de abeja son el nodo, la dirección longitudinal, la dirección transversal, el espesor de la hoja, el tamaño de celdillas y la densidad.

A continuación se detallan cada una de los elementos que definen la estructura del panal y que nos va a permitir calcular la resistencia y las características de nuestro panel de material compuesto final.




NODO: Es la zona de pegado entre celdillas


DIRECCIÓN LONGITUDINAL (L): Es la dirección perpendicular al sentido de la expansión del núcleo o la línea recta paralela a los nodos.


DIRECCIÓN TRANSVERSAL (W): Es la dirección de expansión del núcleo o la perpendicular a los nodos.


ALTURA DEL NÚCLEO (T): Distancia entre las caras del núcleo


ESPESOR DE LA HOJA: Espesor de las láminas que forman las celdillas


TAMAÑO DE CELDILLAS: Distancia entre los lados opuestos de una celdilla o al diámetro del círculo inscrito en una celdilla. Este diámetro suele variar en general entre 1,5 a 9 milímetros (1/16 a 3/8")


DENSIDAD: Parámetro que depende del espesor de la hoja, material y diámetro de la celdilla. Suelen variar entre 0,016 a 0,36 g/cm^3 (1 a 23 lb/cu.ft), siendo la más normal en la industria aeroespacial de 0,048 a 0,16 g/cm^3 (3 a 10,3 lb/cu.ft).

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Clasificación de los Ensayos No Destructivos (END o NDT)

Los Ensayos No Destructivos, también conocidos como END o NDT (Non Destruction Test) es una forma de ensayo de materiales y estructuras sin causar ningun daño a la pieza a inspeccionar.

Los ensayos no destructivos se realizan tanto en los departamentos de Investigación y Desarrollo (I+D), como en la propia fábrica o durante el servicio activo de la pieza.

Los tipos de ensayo no destructivos que se pueden realizan se clasifican atendiendo a la siguiente lista, la cual nos proporciona el tipo de defectos a localizar, y las ventajas y desventajas de cada una de las opciones.


TIPO DE MÉTODO: TERMOGRAFÍA

APLICACIONES:
•Detección de agua en el sandwich de honeycomb
•Detección de corrosion
•Detección de delaminación

VENTAJAS:
•Capacidad de captar imagenes
•No hay contacto directo
•Método rapido
•Bueno para detectar agua en el material compuesto

DESVENTAJAS:
•Necesita ser suministrado de agua caliente, lámparas,, mantas térmicas, etc
•El tratamiento superficial o la pintura pueden influir en el resultado
•No se puede repetir en un corto período de tiempo
•Tiene limitada la profundidad de inspección



TIPO DE MÉTODO: RAYOS X

APLICACIONES:
•Detección de flujos internos y discontinuidades como grietas, corrosion, variaciones de espesor o inclusiones

VENTAJAS:
•No requiere de desarmado de piezas
•Es muy sensible y proporciona una impresión en película

DESVENTAJAS:
•Peligro de radiación
•Se necesita personal entrenado y equipos de tratamiento de imágenes
•Requiere de corriente externa
•Requiere equipamiento especial para situar el tubo de rayos x y la película



TIPO DE MÉTODO: ULTRASONIDOS

APLICACIONES:
•Detección de discontinuidades en la superficie y cerca de la superficie mediente técnicas de pulsos y ecos

VENTAJAS:
•Rápido y fácil de operar
•Resultados inmediatos
•Alta precisión, transportable y alta sensibilidad

DESVENTAJAS:
•Se requiere operadores entrenados
•Requiere corriente externa
•La orientación de la grieta debe ser conocida para seleccionar el tipo de onda usada
•Se requieren patrones para ajustar el instrumento



TIPO DE MÉTODO: RESONANCIA

APLICACIONES:
•Detección de delaminaciones, roturas del núcleo en materiales compuestos y huecos

VENTAJAS:
•Puede ser realizada desde una superficie
•Tiene una lectura directa
•No requiere preparación de la superficia ni remover la pintura

DESVENTAJAS:
•Pierde sensibilidad con el incremento de espesor del material
•Requiere corriente externa



TIPO DE MÉTODO: CORRIENTES INDUCIDAS

APLICACIONES:
•Detección de discontinuidades en superficies metálicas, grietas, corrosión intergranular y tratamientos térmicos
•Medida de la conductividad para determinar areas dañadas por el fuego

VENTAJAS:
•Útil para chequeo de taladros de unión para la localizacion de grietas
•Sistema rápido, sensible y portable

DESVENTAJAS:
•Sensible a combinaciones y variaciones en el material
•Requiere de probetas especiales para cada aplicación



TIPO DE METODO: PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

APLICACIONES:
•Detección de discontinuidades en materiales ferromagnéticos de cualquier tipo, en la superficie o cerca de ésta.

VENTAJAS:
•Método simple, fácil, portable y rápido

DESVENTAJAS:
•Las piezas deben ser limpiadas antes y desmagnetizadas después
•El flujo magnético debe ser normal al plano del defecto



TIPO DE MÉTODO: LÍQUIDOS PENETRANTES

APLICACIONES:
•Detección de grietas superficiales en todos los metales

VENTAJAS:
•Simple de usar, preciso y fácil de interpretar



TIPO DE METODO: INSPECCIÓN VISUAL

APLICACIONES:
•Detección de daños superficiales, discontinuidades o daños estructurales en todos los materiales

VENTAJAS:
•Simple de usar en áreas donde otros métodos son impracticables
•Ayudas ópticas mejoran el mé
todo

DESVENTAJAS:
•Fiabilidad dependiente de la habilidad y la experiencia del operario
•Requiere accesibilidad para visibilidad directa de la zona
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01/09/2009

Estructura Física de la Atmósfera Neutra Terrestre

La estructura física de la atmósfera neutra terrestre consta de cinco capas bien diferenciadas: la Troposfera, la Estratosfera, la Mesosfera, la Termosfera y la Exosfera.

A continuación se detallan cada una de las partes.


TROPOSFERA:

Posee una longitud de 8 a 10 kilómetros en los polos, de unos 15 kilómetros en latitudes medias, y de 16 a 22 kilómetros en la zona ecuatorial. En las zonas donde hay un cambio en la altitud es en donde se producen las corrientes de chorro.

El gradiente térmico es negativo (dT/dz<0), es decir que la temperatura disminuye con la altura.

La ISA (atmósfera internacional estándar) considera que la tropopausa se encuentra a 11 kilómetros.

En la troposfera es donde se producen los fenómenos atmosféricos, y tiene una presión, densidad y peso específico que disminuye al alejarnos.


ESTRATOSFERA:

Posee una longitud entre 45 y 55 kilómetros.

Tiene dos partes, la primera hasta los 25 kilómetros donde la temperatura es constante a -56,6ºC, hay ozono (O3) y se forman nubes nacaradas (formadas por cristales de hielo), y la segunda en la cual la temperatura aumenta con la altura hasta alcanzar 9ºC, donde está la estratopausa.




MESOSFERA:

Tiene una longitud de entre 80 y 95 kilómetros. La temperatura disminuye con la altitud hasta un máximo de -92,5ºC, donde se encuentra la mesopausa.

La densidad del aire es bajísima y las presiones se encuentran entre 1 y 0,001 milibares.

En esta capa se produce el fenómeno de las nubes noctilucientes (acumulación de polvo cósmico y cristales de hielo).


TERMOSFERA:

En esta capa la temperatura aumenta con la altitud debido a la absorción de la radiación ultravioleta (UV), alcanzándose temperaturas de 1000ºC a 500 kilómetros. La temperatura permanece constante a partir de este punto.

En este tramo se producen fenómenos eléctricos como las auroras boreales y australes, y colas de meteoritos o estrellas fugaces.


EXOSFERA:

Separa la atmósfera terrestre del espacio exterior. La presencia de átomos y moléculas va disminuyendo de forma gradual, de modo que su límite superior no está definido (entre 1500 y 2000 kilómetros).

Los satélites se sitúan en esta capa, donde hay vacío, presión nula, pero densidad no nula (existe rozamiento).

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