INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD TICOMÁN México D.F a 13 de junio del 2017
PRÁCTICA:
VISUALIZACIÓN DE LOS INDICADORES UBICADOS EN EL PANEL CENTRAL Integrantes:
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Sanchez Pinto Angel Antares Magaña Ramírez Ramón Sánchez Peña Alan Yair Sáenz Juárez Manuel de Jesús Profesora: Ing. Marisela Valdez Pérez
FUNDAMENTOS FUNDAMENTOS DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
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INTRODUCCIÓN La importancia de los instrumentos e indicadores de vuelo radica en el hecho de que gracias a estos podemos monitorizar todos los parámetros que nos garanticen la ejecución de un vuelo seguro. Los indicadores del motor prevén que el motor este trabajando con parámetros fuera del margen de los límites operacionales, garantizando nuevamente la confiabilidad para la disposición de un vuelo inexpugnable. Los avances tecnológicos han contribuido de fructífera manera. El uso de indicadores analógicos implementados para algunas aeronaves ha dejado de circular por su presentación anticuada. En su lugar ha surgido una presentación en pantallas para estos indicadores. Hoy en día, el uso de sistemas como el EICAS y ECAM son dos de los sistemas implementados por aeronaves modernas e integran los indicadores responsables de presentar físicamente los parámetros del motor. En la configuración del modelo Boeing 727-200 se tiene una presentación de los indicadores del motor en el panel 3 (P-3). Debido a los años de antigüedad de la aeronave, estos indicadores son analógicos. Para la configuración de este modelo de avión se tiene que el panel está conformado por líneas de 3 instrumentos (esto debido a que cuenta con 3 motores) hasta consolidar 5 bloques de instrumentos distintos. A continuación, se expondrán los instrumentos visualizados en el P-3 de la cabina de vuelo. Así mismo, se hará una breve explicación de las esferas extintoras del motor; componentes implementados para la mitigación de un incendio en los motores.
OBJE TIVO DE LA PRÁCTI CA Identificar y entender el funcionamiento de cada uno de los indicadores del motor presentes en el panel 3 (P-3) para una configuración de cabina de vuelo de un Boeing 727-200. Aunado a lo anterior se visualizará y comprenderá el funcionamiento de las esferas extintoras presentes en la misma aeronave.
CONSI DE RACI ONES DE SEGURI DAD A. Asegurarse que la aeronave se encuentra con conexión a tierra. B. Asegurarse que el área de trabajo se encuentra resguardada. C. Asegurarse que el personal utiliza el equipo de seguridad necesario.
CONSI DE RACI ONES TEÓRI CAS
E QUI PO Y MATERI AL
Equipo de seguridad (botas de casquillo)
RE PORTE DE LA PRÁCTI CA
I ndicadores del motor
EPR EXPLICACIÓN Y FOTO
EGT Con el tiempo ha quedado demostrado que existe una relación directa entre temperaturas excesivas en los gases de escape y la extracción prematura del motor. El control de combustible está diseñado para mantener las temperaturas de los gases de escape en un margen de seguridad, sin embargo, no puede compensar las operaciones que se llevan a cabo fuera de lo recomendado por el fabricante. Debe saberse que un que un aumento extremo de temperatura, aunque sea momentáneo, causará un efecto profundo en el motor. Un excesivo incremento de temperatura causa daños de manera directa a las partes metálicas del motor . Por lo tanto, el motor debe operarse conociendo los límites específicos de temperatura, rpm, y descarga de presión en la turbina. Las temperaturas que excedan e l límite deben ser reportadas por el piloto como discrepancias del motor, así como registrar el pico de temperatura alcanzada y el tiempo que la temperatura estuve por encima del máximo permitido, para que la inspección hecha en tierra pueda ser hecha mejor. Para poder conocer estas temperaturas, el avión tiene un medidor en el panel central el cual podemos reconocer rápidamente pues tiene las siguientes siglas: EGT. Es un medio de vigilancia de los límites operativos de la integridad mecánica de las turbinas, y nos muestra una un rango de valores así como dos colores de advertencia: naranja y rojo. En el caso de la aeronave B-727 estos
colores los encontramos después de los 600 °C, así como se encuentran presentes 3 medidores (uno para cada motor). Es importante mencionar que los límites de los indicadores dependen del motor, y los pasos a seguir si se alcanzan las temperaturas máximas están dadas en el manual de operación ya que el motor puede incendiarse.
N1 EXPLICACIÓN Y FOTO
F UEL F LOW Las características del sistema de combustible frecuentemente hacen aconsejable controlar la presión de entrada a la bomba de combustible. En caso de una detención del flujo de combustible en vuelo, es conveniente localizar la fuente de la dificultad rápidamente, para determinar si el problema se ha desarrollado en el motor o en el sistema de combustible del avión, de forma que pueda tomarse la acción correctiva. El indicador en el avión Boeing 727-200 se encuentra en la 4ta línea y se presenta un indicador por cada motor.
EI indicador de flujo de combustible (fuel flow) indica, en función del tiempo, la cantidad de combustible que está recibiendo y consumiendo el motor. Indicado en libras PPH o kilogramos por hora KGPH (como es el caso para para el caso del Boeing 727-200).
El indicador de flujo de combustible muestra el flujo del combustible en hacia los inyectores de combustible. El flujo de combustible es de interés fundamental para controlar el consumo de combustible en vuelo, para comprobar la actuación del motor, y para el control del vuelo de crucero. La relación del flujo de combustible anormal con las lecturas de los otros instrumentos proporciona una de las mejores indicaciones como causa probable de un mal funcionamiento del motor. Un sistema típico de control del flujo de combustible consiste en un transmisor de flujo de combustible, que está instalado dentro del sistema de combustible de baja presión, y un indicador, que muestra el régimen de flujo de combustible y el combustible total usado en galones, libras o kilogramos por hora. El transmisor mide el flujo de combustible eléctricamente y una unidad electrónica envía una señal hacia el indicador proporcionar al flujo de combustible.
I NDICADORE S DE RPM metro nicamente Las r.p.m. del rotor del motor pueden detectarse por un generador de taco meca ́ ́ n nicamente arrastrado, un ima arrastrado o una sonda captadora de impulsos ́ permanente meca ́ labes que detecta el paso de los a del compresor o fan, o el paso de los dientes de un engranaje. La ́ ̃al de cualquiera de los sensores mencionados se dirige a un indicador apropiado en la salida o sen ́ calibrado para leerse directamente en tantos por ciento de r.p.m. Los cabina. El indicador esta n metros, motores de doble compresor de flujo axial normalmente esta un ́ equipados con dos taco ́ metro ́n (N1), yotro que indica la velocidad taco que indica la velocidad del compresor de baja presio ́ ́n (N2). del compresor de alta presio
E sferas extintoras
CONCLUSI ÓN GE NER AL
EXPLICACIÓN Y FOTO
CONCLUSIÓNES Nombre alumno
Magaña Ramírez Ramón Como se menciona en la introducción, existe una significativa importancia en la presencia de indicadores del motor. Gracias a esto, garantizamos la ejecución de un vuelo seguro. De esta manera, es importante tener noción de la forma de operación de estos instrumentos, pues familiarizarnos con su funcionamiento ayuda a entender mejor la forma de operación de un motor en distintas etapas de vuelo. Es gracias a la realización de esta práctica que podemos compactar aquellos conocimientos previstos en clase para tener una mayor comprensión del tema. En cuestión de límites operacionales con los que debe de trabajar un motor se tiene que gracias a los indicadores del
motor se pueden visualizar parámetros que no deben de sobrepasarse en la operación de una aeronave. Esto último representa un claro ejemplo de la importancia que tiene un indicador del motor para la puntualización de límites operacionales con los que un motor debe de trabajar y no sobrepasar.
Sáenz Juárez Manuel de Jesús Los conocimientos adquiridos en esta práctica son de suma importancia para nuestra proceso de aprendimiento, esto debido a que como ingenieros es de vital importancia que se tomen las medidas de seguridad necesarias que aseguren el buen funcionamiento de los elementos que se fabriquen. Conocer que existen límites operacionales para los motores nos pone una pauta de cómo debemos trabajar en un futuro, ya sea en la parte de diseño (saber establecer correctamente los límites) así como en la de mantenimiento (poder interpretar los instrumentos y sabes que hacer en caso de que los límites se alcancen). Si bien el panel que observamos corresponde a un modelo de avión, es importante mencionar que estos límites serán distintos dependiendo de cada avión así como del fabricante del motor, quien es el que pone estos límites cuando el motor se usa en las condiciones recomendadas.
Sánchez Peña Alan Yair Los instrumentos que conocimos en la cabina del Boeing 727, nos permiten observar el comportamiento del motor cuando está operando. Con esta información el piloto o el mecánico puesde saber si el motor opera dentro de los parametros normales o si presenta algún problema. También le permiten al piloto saber como está operando el motor y lo ayuda a visualizar los límites operacionales del mismo, previniendo así que se pueda presentar un daño por mala operación del motor.
Sanchez Pinto Angel Antares Es importante el conocimiento de cada uno de los instrumentos mencionados en la práctica realizada en el Boeing 727, ya que son indicadores del desempeño del motor, y se debe tener cuidado en que cada uno trabaje dentro de los límites operacionales, ya que si no son
respetados en el mejor de los casos puede reducir el tiempo de vida útil del motor, y en casos extremos de falla mecánica, puede llegar hasta el desplome del avión. Existen procedimientos marcados por el manual de operaciones, de cada aeronave, con el que se pueden controlar cada uno de los parámetros antes mencionados, por lo que los pilotos deben estar estrictamente calificados, para cualquier tipo de procedimiento necesario para ajustar alguno de los parámetros estudiados.
BIBLIOGRAFÍA Pratt&Whittney,“The aircraft Gas Turbine Engine and its operation”, 1988. A. G. Rivas, “Motores de Turbina de Gas”, 2003.
