16 Sistema de Presurización

ESCUELA PROFESIONAL CIENCIAS AERONÁUTICAS

Sistema de Presurización Sistemas de Aeronaves

By Ccoyure Tito

Objectives

• Conocer principios de funcionamiento del sistema de aire acondicionado. • Conocer el sistema de presurización de la cabina.

Introducción PRESURIZACIÓN: Es el bombeo activo de aire comprimido en la cabina de una aeronave para garantizar la seguridad y confort de los ocupantes. Es necesario cuando un avión alcanza una gran altitud, ya que la presión atmosférica natural es demasiado baja como para suministrar el suficiente oxígeno a los ocupantes. Sin la presurización se puede sufrir mal de montaña o incluso una hipoxia.

Altitud de cabina máximo El interior de la aeronave es presurizada para evitar la necesidad de oxígeno adicional. A elevadas altitudes la presión disminuye y hay poco aire para respirar, dentro de la aeronave debe existir una manera de mantener el aire acondicionado así como mantener un diferencial.

Altitud de cabina máxima Es la altitud artificial, simulada dentro de la aeronave para evitar incomodidad por la hipoxia, independientemente de la altitud real (fuera de la aeronave). La altitud de cabina máxima permitida es de 8,000 pies.

Máxima presión diferencial

Máxima presión diferencial La operación normal de la presión máxima diferencial está entre 8 a 9 PSI.

Altitud de cabina máxima Ejemplo de altitud de cabina en función a la presión diferencial máxima en una aeronave típica Boeing 737.

DIF. MAX. = 8.2 PSI Pint - Pext = 8.2 PSI 10.91 - Pext = 8.2 PSI Pext = 2.71 PSI 2.71 PSI equivale a 40,000 pies

Máxima presión diferencial reducida Si la máxima presión diferencial es reducida por un defecto en la aeronave, la máxima altitud de la aeronave también será reducida.

Máxima presión diferencial reducida Si la máxima presión diferencial es reducida por un defecto en la aeronave, la máxima altitud de la aeronave también será reducida.

DIF. MAX. = 6 PSI Pint - Pext = 6 PSI 10.91 - 6= 4.91 PSI 4.91 PSI equivale a 27,000 pies

Áreas presurizadas Algunas áreas del avión son presurizadas y otras no. ¿Porqué la zona del APU no es presurizada? ¿Puede sobrevivir alguien que viaje dentro de la bahía del tren de aterrizaje?

Válvula de salida de flujo (Outflow valve) Hay un flujo de masa constante que ingresa a la cabina. Éste es descargado a la atmosfera en un rango controlado a través de la válvula de salida de flujo.

Válvula de salida de flujo (Outflow valve) El flujo de salida de aire puede ser controlado de manera automática o manualmente.

Operación de la Outflow valve Cerrando la outflow valve reduce el flujo de salida e incrementa la presión de cabina, causando a su vez que la altitud de cabina descienda.

CERRANDO ABRIENDO

Válvula de seguridad Es una válvula de alivio de presión hacia fuera ajustada para aliviar presión positiva en la cabina cuando la presión diferencial máxima permitida para la aeronave es excedida, así se previene que sea excedido el límite estructural.

Válvula de alivio negativa Esta válvula de alivio abre si la presión interna excede a la externa en 0.5 a 1 psi.

Válvula de descarga Es un componente operado manualmente; permite que la tripulación reduzca la presión de cabina a cero en una despresurización por emergencia.

Control de amerizaje (ditching) El control de ditching cerrará todas las válvulas de descarga en el evento de un amerizaje.

Advertencia de máxima altitud de cabina Se da una advertencia audible o visual cuando la altitud de cabina excede los 10,000 pies.

Control de presurización Estos controladores pueden ser neumáticos, electroneumáticos o electrónicamente operados.

Control de presurización Control la altitud de cabina, controla el rango de cambio de altitud y limita la máxima presión diferencial.

Control de presurización

Control de presurización Hay que seleccionar la altitud de vuelo y el aeropuerto de destino para tener referencia de la zona del rango de vuelo y presurización.

Control de presurización Los controladores automáticos son duplicados. Tiene entradas de presión estática, sensores de presión de cabina y sistema lógico flight/ground. Cada outflow es operada por uno de los tres motores eléctricos.

PRINCIPAL

STAND BY

Instrumentación del sistema Las indicaciones mínimas requeridas para un sistema de presurización son: altitud de cabina, velocidad vertical de cabina y presión diferencial de cabina.

Cálculo de la altitud de cabina Para el ejemplo, la aeronave se encuentra a una altitud de crucero de 30,000 pies.

Operación en tierra - Automático Con la aeronave en tierra, el controlador mantiene la outflow valve completamente abierta.

Operación en tierra - Automático Cuando el piloto acelera los motores para T/O, la outflow valve se va cerrando, prepresurizando la cabina de la aeronave.

Take-off - Automático Cuando la aeronave despega, el sistema lógico flight-ground da la señal al controlador. El rango de ascenso de cabina normalmente será entre 300 y 500 pies por minuto.

Ascenso - Automático Si la aeronave se nivela durante el ascenso, el controlador de presurización nivelará la cabina.

Ascenso - Automático Cuando la aeronave comienza ascender, el controlador nuevamente asciende la cabina entre 300 y 500 pies por minuto

Crucero - Automático Cuando la altitud de crucero es alcanzada, el controlador mantendrá una constante altitud de cabina.

Fuera de altitud de crucero- Automático Si la presión diferencial máxima es alcanzada, la cabina ascenderá para mantener la presión diferencial dentro de los límites.

Descenso y Aterrizaje - Automático El controlador descenderá la cabina a un rango para producir una pequeña presión diferencial en el touchdown.

Descenso y Aterrizaje - Automático En el aterrizaje, las válvulas outflow abrirán lentamente para ecualizar la presión ambiente y de cabina.

Control manual Bajo el control manual, la posición de la válvula outflow puede ser ajustada por el piloto

Control manual Abriendo la válvula outflow, la altitud de cabina se incrementa.

Control manual Cerrando la válvula outflow, la altitud de cabina se disminuye.

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