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jueves, 10 de mayo de 2018

DAÑOS PRODUCIDOS POR RAYOS EN UNA AERONAVE

DAÑOS PRODUCIDOS A UNA AERONAVE
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Los daños producidos a una aeronave son más habituales de lo que podemos pensar, por lo que en este artículo vamos a conocer el proceso que se sigue habitualmente cuando durante una inspección, se encuentra un daño.
En este artículo vamos a distinguir entre los daños producidos en vuelo y los daños producidos durante la operación en tierra.



Daños en vuelo
Los daños producidos en vuelo suelen ser:
– Impacto por rayo (lightning strike)
– Impacto de pájaro (bird strike)
– Granizadas (hailstorm)
Generalmente, el suceso es reportado por la tripulación en el libro técnico, pero en muchas ocasiones se descubre durante la inspección pre-vuelo.
El primer paso a seguir en estos casos, es acudir al manual de mantenimiento (AMM: Aircraft Maintenance Manual). Allí bajo el capítulo ATA 05 (Inspections) vamos a encontrar el proceso de inspección a seguir dependiendo del tipo de impacto recibido.


                                          Inspección prevuelo de un A-320 de Air Malta (Wikipedia)
Suelen ser inspecciones bastante complejas por lo que requiere bastante tiempo el completarlas, y la inspección se alargará todavía más si se encuentra algún daño en la aeronave.
Impacto por rayo
Desde mi punto de vista, una de las inspecciones más laboriosas es el caso de impacto por rayo, puesto que además de poder afectar estructuralmente a la aeronave, también puede dañar los equipos de la aeronave, sobre todo los de comunicaciones, ya que les puede introducir ruido parásito.
Básicamente todos los procesos de inspección comienzan de la misma manera, y es realizando una inspección visual general del avión (GVI: General Visual Inspection).
Para el caso del rayo, vamos a buscar el punto de entrada y el punto de salida. Lo veremos porque existirán unas marcas negras de quemado. Los lugares más frecuentes de impacto son los más prominentes de la aeronave, como el morro, las tomas pitot, los motores, las puntas de ala y los estabilizadores, tanto vertical como horizontal.
                            Daños en el radomo. Detalle del punto de entrada y salida de un rayo
También aparecen frecuentemente en las puertas, ya sea de pasaje, de tren o de carga. Y ocasionalmente en los cristales de cabina.
En una ocasión pude ver como el cristal del primer oficial en un A-319, vino completamente “crackeado” debido a un impacto de rayo.
                                Detalle del cristal crakeado en el puesto del capitán de un Airbus
Una vez concluida la inspección visual, en el caso de haber encontrado algún daño estructural, tendremos que acudir a otro manual, el SRM (Structural Repair Manual) y bajo el apartado de “Allowable damage lightning strike” tendremos que proceder al examen de dichos daños según los valores que en dicho manual se proporcionan para concluir si se puede despachar el avión con ese tipo de daños, si requiere alguna acción de reparación provisional antes del despacho y límite de tiempo hasta la reparación final, o si dicho daño no es despachable sin una reparación por parte del departamento de estructuras.
Finalizada la parte exterior, pasamos ahora al chequeo de los equipos tanto de navegación como de comunicaciones principalmente.
En el 99% de los casos, los equipos no suelen estar afectados por su avance tecnológico. Las pruebas básicamente son test operacionales y funcionales.
Concluidos todos estos pasos tenemos listo el avión para el despacho, “Aircraft Released”.



Impacto de pájaro
Otro posible caso es el impacto de pájaro, que suele suceder en bajas cotas como el despegue y aterrizaje. Se llegan a dar casos de paradas de motor por ingestión de pájaros.
En este caso, volveremos a acudir al AMM bajo el ATA 05 (Inspections) pero esta vez en el apartado de inspección por impacto de pájaro (bird strike).


                                               Aproximación con bandada de pajaros (airliners)
En este incidente lo que vamos a buscar son restos de sangre y plumas, remarco lo de sangre y plumas porque es muy habitual encontrarte en el fuselaje con manchas rojas, que no son más que grasa de lubricación de los trenes y controles de mando de vuelo, ya que tiene un color muy parecido a la sangre.
Es muy importante que en este caso se abran las compuertas de los trenes puesto que el impacto del pájaro puede ocurrir en el tránsito de extensión/retracción del tren, por lo que podría quedar alojado en alguno de los compartimentos del tren (wheel well) y a su vez haber provocado algún daño en las conducciones hidráulicas o neumáticas que allí se alojan.
También se van a buscar posibles restos en el fuselaje, pero sobretodo en la zona del “radome” y en los motores.
El radome es una zona muy sensible puesto que está muy expuesta y está fabricado de un tipo de material no muy robusto, debido a que en su interior alberga la antena del radar meteorológico y tiene que tener las cualidades de permitir la emisión y recepción de los ecos producidos por dicha antena sin generar ninguna distorsión de los mismos.
En caso de impacto en el radome, es necesario inspeccionarle tanto por el exterior como por el interior.
Aunque no se aprecien grietas en el mismo es recomendable proceder a lo que se conoce como un “tap test”, que consiste en coger un elemento sólido pequeño pero de un material como madera o plástico, para no dañar la pintura y proceder a dar pequeños golpecitos en la zona afectada por el impacto de un pájaro, observando posibles cambios en el sonido producido por el golpecito, esto mostraría una fractura interna en el material del radome, cuya despachabilidad vamos a encontrarla en el capítulo de AMM referido al radome.
Acto seguido continuamos con nuestra inspección visual de posibles impactos y llegamos a la zona de motores.
En esta zona hemos de buscar restos de pájaro en los álabes de fan que haya podido provocar el daño de los mismos, pero hemos de poner especial atención a la zona del “spinner” y la primera etapa del flujo primario, ya que si encontramos restos en estas zonas hemos de sospechar que el pájaro ha sido ingerido por el flujo primario del motor lo que nos obligará a realizar una inspección boroscópica del mismo.


                                               Detalle de una ingestión de pájaro en un motor
En el caso del A320, dependiendo de si la ingestión ha provocado parámetros anormales o no, o si la ingestión se ha producido en ambos motores o no, podremos diferir dicha inspección por un corto periodo de tiempo para no interferir en la operación del avión.
En el peor de los casos, que es que haya sufrido una ingestión en ambos motores, o que hayan existido parámetros anormales (normalmente altas vibraciones), el avión se quedará en AOG (Aircraft On Ground) y se procederá a dicha prueba boroscópica inmediatamente.
La prueba consiste básicamente en introducir una pequeña cámara por el interior del motor y comprobar que no se ha producido daños en los compresores, cámaras de combustión y turbinas.
Continuamos la inspección con la extensión de slats/flaps y la búsqueda de posibles daños de los mismos.
También es importante la inspección de los trenes, puesto que puede darse el caso de que el pájaro impacte contra alguno de los trenes dañando alguna de las líneas de hidráulico que allí se encuentran, o bien que el pájaro se quede allí encajado, pudiendo provocar el malfuncionamiento del tren.
Conozco el caso en el que una gaviota, se marcó un viajecito encajada entre la puerta del tren fija y la misma pata del tren. No fue nada agradable el tener que retirarla.
Finalizamos la inspección con el resto del fuselaje y el empenaje de cola. En el caso de encontrar daños, nuevamente al igual que en el caso del impacto de rayo, tendremos que acudir al Structural Repair Manual, para proceder al examen y concluir si dicho daño está permitido por el constructor o si hay que realizarle un reparación antes del próximo vuelo.
Una vez finalizado todo el proceso procedemos al “Aircraft Released”.
Impacto por granizo
Por último, el último caso de impacto en vuelo es el caso de impacto por granizo, en este caso no voy a realizar el desarrollo de la inspección, puesto que en el capítulo de AMM se desarrolla dentro del mismo que el de impacto por pájaro. Simplemente, la diferencia es que en este caso lo que buscaremos son pequeñas abolladuras en la estructura del avión.


                                                             Impacto de granizo en aeronave
Daños en tierra
Una vez acabada la descripción de los posibles daños ocurridos en vuelo, solo nos queda explicar los daños ocurridos en tierra.
El avión en tierra es asistido por una gran cantidad de vehículos manejados por humanos y en ocasiones cometemos errores, dichos errores hacen que se le provoquen ocasionalmente daños a la aeronave.
Generalmente, los daños se ocasionan con la maquinaria de carga de maletas y carga, con las escaleras de pasaje, camiones de repostaje y un largo etcétera.
En este caso, se examinará el área donde se ha producido el daño, se acudirá al Structural Repair Manual y allí nos explicará si dicho daño se encuentra en unos límites aceptados por el fabricante para continuar la operación de la aeronave, el límite en tiempo o ciclos para su reparación final (si es necesaria) o si no se puede continuar la operación sin antes proceder a la reparación por parte del departamento de estructuras.


Daño producido por impacto en tierra y preparado para arreglar en el departamento de estructuras
Con esto finalizo agradeciendo a Hispaviación 2.0 

LA ESPECIALIDAD DE ESTRUCTURAS, SOPORTE FUNDAMENTAL DEL MANTENIMIENTO AERONÁUTICO


Esta especialidad ha debido adaptarse a los constantes cambios que la han forzado a ajustarse a las necesidades de la industria por ocasión de la evolución aeronáutica y la modernización de las aeronaves década tras década, adaptaciones que se cuentan desde los inicios de la creación de la aviación con el apoyo a estructuras de madera, la posterior adaptación a estructuras metálicas, la era jet y supersónica, hasta estructuras con nuevas tecnologías en materiales compuestos y los aportes a la conquista del espacio. 

Las Estructuras Aeronáuticas como parte del Mantenimiento han sido soporte fundamental para la operación de las aeronaves a través del tiempo.

Conformada por personas íntegras que dignifican la labor del mantenimiento aeronáutico y que le permiten a la especialidad un posicionamiento mas destacado día tras día, logrando una proyección del individuo dentro de la especialidad que va desde la ejecución directa del trabajo sobre las aeronaves hasta labores de inspección y supervisión como responsables de la calidad. 

Entonces, La necesidad de profesionalización deberá corresponder a tales exigencias, integrando la ingeniería en solución de los problemas que suceden en las estructuras de las aeronaves.  La especialidad de Mantenimiento Aeronáutico, en el área de las Estructuras requiere revisar y actualizar constantemente el conocimiento del personal, renovar las herramientas de taller envejecidas u obsoletas, mantener sus instalaciones, y adquirir tecnología.

Reseña Histórica
NACIMIENTO DE LOS INSPECTORES DE ESPECIALIDAD EN ESTRUCTURAS AERONAUTICAS EN LA FAC
Por: TJ(RA) José Miguel Atehortúa Arenas

Promuevo por hacer memoria, y recordar a pioneros del Mantenimiento Aeronáutico en Estructuras, a quienes en los inicios de la aviación militar en Colombia, oficialmente fueron nombrados mediante el Decreto Presidencial No.208 de 1921 para desempeñarse en los cargos de Jefes de Taller de mecánica y carpintería de la Escuela de Aviación. Con la profesión de la carpintería, debo reconocer que se trazó el comienzo, de  la especialidad de Estructuras Aeronáuticas, que por los tiempos ha sido soporte esencial del Mantenimiento Aeronáutico en la Fuerza Aérea Colombiana y ha sido columna para soportar la operatividad de sus aeronaves
...Es en el año 1987 cuando la Fuerza Aérea Colombiana favorece un cambio radical a la especialidad de Estructuras Aeronáuticas con el Proyecto de Modernización de los aviones MIRAGE-5 en las instalaciones del Comando Aéreo de Mantenimiento en Madrid - Cundinamarca; desde ese entonces, se introduce un alto grado de calidad, capacidad, tecnología y nuevos conceptos técnicos que dan inicio a la transformación, que a mi juicio, es la mas importante y grande que la especialidad de Estructuras había tenido hasta ese instante, podemos decir que a partir de este año la Fuerza Aérea obtuvo un recurso humano más calificado con el que a futuro alcanzaría procesos de nivel tres de mantenimiento (DEPOT) en esta especialidad.

La especialidad hasta ese entonces, estaba conformada en mayor número por personal civil con conocimiento empírico de técnicas de reparación estructural y por un número reducido de personal militar con conocimientos obtenidos en la Academia Interamericana de las Fuerzas Aéreas (IAAFA) y en el SENA de Barranquilla; sin embargo con el conocimiento y experiencia de este recurso humano, la Fuerza Aérea Colombiana y en especial el Comando Aéreo de Mantenimiento-CAMAN, llevo a feliz termino muchos proyectos de relevancia como el Overhaul-IRAN (Mantenimiento Mayor) completo de aeronaves de todo tipo al servicio de nuestra Fuerza, incluso el de varios aviones T-33 de la Fuerza Aérea Ecuatoriana;  habiéndose también adelantado complejos trabajos estructurales para modificaciones y adaptaciones requeridas en las aeronaves de la institución e incluso reparaciones e inspecciones a varias aeronaves comerciales.

...En el año de 1987, con el fin de apoyar y posibilitar la realización de la Modernización de los aviones Mirage-5, decisión que la postre lograría mejorar la capacitación en mantenimiento para la especialidad de estructuras, el alto mando institucional ordena conformar un grupo de técnicos en estructuras, el cual inició integrado por más de treinta técnicos del curso No.60, que unirían esfuerzos con el personal militar de cursos anteriores y de los cursos siguientes. Una vez son asignados los técnicos al proyecto de modernización, se da inicio, bajo asesoría extranjera de la compañía “Israel Aircraft Industries - IAI a la capacitación en estructuras especifica para el proyecto, la creación de las secciones de Producción, Control Calidad e Ingeniería, fortaleciendo y controlando el nivel de pericia requerido en cada tarea de cada proceso para garantizar que la persona que desempeñará cada función estuviese debidamente calificada y facultada para hacerlo.

Se motivó el control del estado de calibración de bancos y herramientas para garantizar la exactitud de las mediciones realizadas, se reportaban y documentaban mediante tarjetas de trabajo “Word Card” los procedimientos de Inspección, reparación y modificación estructural para garantizar su total cumplimiento, al tiempo que se permitía un trabajo conjunto con ingeniería para actualizar o mejorar procesos que en la practica pudiesen tener alguna variación. Se poseían herramientas como jigs para la reparación estructural y Bancos para fabricación de partes como tuberías. Este proyecto culminó con la entrega al CACOM-1 del avión M5COAM FAC 3030 en el año 2004 con un recurso humano asignado a modernización ya muy reducido en número.

El recurso humano altamente calificado logrado con este proyecto, fortaleció ampliamente la especialidad de estructuras, colocándola en un lugar privilegiado dentro del mantenimiento aeronáutico; oportunidad de cambio cultural que sería aprovechada por el Comando Aéreo de Mantenimiento para atender de manera alterna y con mayor eficiencia y calidad retos importantes como: Apoyar desde su creación al CACOM-5 con las reparaciones estructurales menores y mayores de los primeros helicópteros Black Hawk, habiéndose logrado en el año 1997 la fabricación de la herramienta para alineación de los puntos de acople de la transmisión en esta aeronave, permitiendo con ello el reemplazo de vigas principales y de otros componentes estructurales primarios, inicialmente con asesoría extranjera en el CAMAN y luego de manera autónoma; también para ese mismo año, se pudo apoyar en el CAMAN la primera modernización y re-potenciación de los helicópteros UH-1H a la versión HUEY II, al tiempo que adelantaba de manera alterna  la conversión de los aviones Kfir C2 a versión C7.

Con la suma de todo ese nivel de conocimiento y experiencia acumulados, fue posible dar un mejor apoyo a todas las unidades de la Fuerza Aérea para el cumplimiento de inspecciones mayores y trabajos estructurales en la mayoría de sus aeronaves. Entre esos importantes apoyos, podemos señalar: Reparaciones menores y mayores, modificación y actualización estructural, la estructuración e implementación de inspecciones estructurales especiales como el mantenimiento de 2000 horas al equipo AC47T, elaboración de guías PASO a PASO para las mejoras de los programas de mantenimiento en control corrosión e inspecciones No Destructivas, trabajos en frío por la técnica “Split Sleeve Cold Expansion” entre muchas otras capacidades obtenidas.

...Para el año de 1993, con la creación del Departamento Comercial en el CAMAN,  la especialidad asumió un nuevo reto, se logró recuperar estructuralmente y poner de nuevo en servicio, en el año 1995, el avión CATALINA PBY-5 que había estado paralizado durante diez años, se demostró la capacidad que se poseía en estructuras y láminas aeronáuticas, ahora como fuente de generación de recursos por su aprovechamiento por medio de la creación del Departamento Comercial. Desde ese día, otro reto surgió para la especialidad, la certificación de sus capacidades  y el licenciamiento de parte de su personal ante la Aeronáutica Civil Colombiana- UAEAC.

...En el año 1993 la antigua versión del Manual de Mantenimiento ya establecía los primeros lineamientos mediante instrucciones contenidas en el MM-0-35, Página 10 de 6, Básica: 12-JUN-93, para la designación de máximo dos (02) inspectores por especialidad en cada unidad.

...Ya para el año de 1998 se establece en el Manual de Calidad de la Fuerza Aérea el PROGRAMA PARA LA FORMACIÓN DE INSPECTORES POR ESPECIALIDAD, La Inspección General de la Fuerza Aérea ha censado esta necesidad sentida y mediante Oficio 0661 de 14-MAY-98, plantea la directriz de crear el programa para habilitar los inspectores por especialidad, lo cual propenderá por tecnificar y profesionalizar los trabajos de mantenimiento; teniendo como uno de sus objetivos prioritarios el Control Calidad en la ejecución de los trabajos, especialmente los imprevistos; siendo los inspectores por especialidad los directos responsables ante los diferentes Comandos por la corrección eficiente, supervisión, asesoría y seguimiento de las anotaciones, para con esto mejorar los índices de seguridad, evitar las fallas repetitivas y por consecuencia lógica optimizar el alistamiento de los equipos asignados a la FAC.

Ajustándose a los parámetros reglamentarios de la Jefatura de Instrucción y Entrenamiento - JIE (posteriormente transformada en la Jefatura de Educación Aeronáutica - JEA) y los complementarios promulgados en el documento CC-0-05 del 15-OCT-1997. El Comando Aéreo de Mantenimiento forma para ese año los primeros ocho (08) inspectores en la especialidad para su desempeño en el CAMAN, los cuales ya se encuentran en uso de buen retiro, pero varios siguen en la actualidad apoyando a la FAC como parte de la tercerización del mantenimiento.  

...Para el año 2004, con el segundo curso para la formación de Inspectores en Estructuras se retoma la capacitación como refuerzo para los inspectores del primer curso y ampliando la posibilidad de participación a unidades como CACOM-4, CATAM y EMAVI, aumentándose en siete (7) el número de inspectores, para un total de 15.

...Durante los años 2006 y 2009 se realizaron el tercer y cuarto curso, la capacitación siguió ampliándose a la totalidad de  las Unidades  de  la Fuerza Aérea y logró una vinculación importante de personal de las Secciones de Ingeniería, Inspectores de aeronaves, con la participación de mas de treinta alumnos, entre los que hubo integrantes de los Talleres de estructuras del Ejercito Nacional y Alumnos en formación de la Escuela de Suboficiales de la FAC. 

En la actualidad, parte del plan de estudio que se  logro para la formación de los inspectores de especialidad sirve de base para la formación de los inspectores de equipo.

sábado, 27 de abril de 2013

ESTRUCTURAS PRINCIPALES DEL AVION

Esta información es ideal para principiantes en el tema, para tener una noción de todos los aspectos generales del avión.


MATERIALES AERONAUTICOS. Tornillos,tuercas,remaches

Interesante apunte de la Cátedra de Diseño y Construcción de estructuras aeronáuticas,  de la UNLP (Univ. Nac. de La Plata), sobre elementos de fijación utilizados en la aeronave como tornillos de diferentes clases, tuercas, remaches, etc

martes, 1 de junio de 2010

CARGA Y PESO EN EL ALA, COLA Y FUSELAJE

Arquitectura del ala, grupo de cola y el fuselaje. cargas soportadas. Estimación de pesos.

Al final del documento contiene bibliografía.