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Sistema de Presurización

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by

andrea lopez

on 30 September 2015

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Transcript of Sistema de Presurización

Historia
Antes de la Segunda Guerra Mundial
El Boeing 307 Stratoliner
contaba con una cabina presurizada, pero sólo se utilizaron 10 de estos aparatos.

Los aviones con motores de pistón (combustión) de la Segunda Guerra Mundial Volaban a altas alturas sin sistema de presurización, en los cuales los pilotos usaban máscaras de oxígeno. Pero esto era un problema en bombarderos de gran tamaño, ya que contaban con tripulación a bordo mucho más numerosa.

El primer bombardero con cabina presurizada, fué el B- 29 Superfortress, desarrollado por Garrett AiResearch Manufacturing Company.

Más tarde aerolíneas con aparatos de motores de pistón de la posguerra, como el Lockheed Constellation ampliaron esta tecnología para el uso civil.

Las aerolíneas de Jets cuentan con esta tecnología.

Las aeronaves con turbohélices también cuentan con cabinas presurizadas para operar a media- gran altura.

Algunos aviones privados de menor tamaño con motor de pistón también cuentan con esta tecnología.
¿Cómo hacer que la presión de la cabina crezca de manera que haya más presión en la cabina que en el exterior?
Se debe coger aire del EXTERIOR e "inyectarlo" en el interior de la cabina.
¿Qué significa hinchar o deshinchar el avión de aire ?
Para los pasajeros y la tripulación en un avión no presenten dificultades cuando el avión vaya
ascendiendo
y la presión vaya
disminuyendo
, existe el
sistema de presurización
que va metiendo aire del exterior hacia la cabina de manera que es como si la hinchara, el aire que entra se junta al que hay adentro y si no se permite su salida pues se compacta y la presión va aumentando en el interior de la cabina
Esquema de un Sistema de Presurización
¿Cómo y de dónde se coge el aire?
El aire se coge del exterior del avión.
El aire entra a los motores.

Los motores comprimen para usarlo en la impulsión del avión.

Parte de ese aire que se comprime se sangra (extrae) del motor.

Se lleva hacia al aire acondicionado para purificarlo y enfriarlo (ya que del motor sale caliente).

Se introduce en la cabina.
Por condiciones atmosféricas, los aviones necesitan un sistema de presurización y aire acondicionado para operar a demasiada altitud.
Los aviones que no poseen estos sistemas son limitados a operar a bajas altitudes.

Algunas funciones:

Brindar confort y seguridad a los pasajeros.
Mantener una al presión de cabina a una altura de 8000 pies.

Este sistema es de gran ayuda ya que la presión atmosférica natural es demasiado baja como para suministrar el suficiente oxígeno a los ocupantes.

Además ayuda a prevenir cambios bruscos de altitud de cabina, lo cual podría causar daños e inconfortabilidad para lo pasajeros y tripulación y generar hipoxia (falta de oxígeno)
Sistema de Presurización
Generalidades
Boeing B-307 Stratoliner
Boeing B-29 Superfortress
¿Por qué no se escapa el aire?
El aire que se introduce en la cabina no tiene forma de salir a no ser que se active la válvula "otflow valve".

Por lo tanto se queda dentro, cuánto más aire ingrese y no se deje salir, más presión habrá en el interior del avión.

Esta presión es la ideal dentro de la cabina mientras se está en altitud crucero.
¿Qué se debe hacer cuando se desciende y la presión exterior crece?
Se debe activar la "outflow valve".

Se deja salir aire para que la presión interior del avión sea siempre estable independiente de las condiciones exteriores.



Si el ajuste de la presurización o el manejo de la presurización por parte de los pilotos es fina no se notará el cambio.

Si, por el contrario, los márgenes de cambio de presión son más amplios, cuando vayamos descendiendo notaremos como los oídos se nos “tapan”.
Ajuste de presurización
El acondicionamiento del aire, la modificación de su temperatura se hace en unos dispositivos que se llaman “pack de aire acondicionado”.

Clases de “packs:

El cual acondiciona la temperatura de la cabina de pilotaje.
Otro que acondiciona la cabina de pasajeros.

Procedimiento:

El aire se saca del sangrado del motor.(aire que el motor está comprimiendo para su uso en la impulsión).
Pasa por una serie de tuberías, humidificadores que hacen que el aire caliente saliente de los motores se enfríe y pueda pasar a la cabina a una temperatura agradable.

Aire Acondicionado

Fuentes de aire para la presurización:
Los aviones grandes de motores recíprocos usan un compresor de aire impulsado por el motor para suministrar aire.
Aviones con motores Recíprocos:
Aviones impulsados por turbinas:
Los turbo-alimentadores son alimentados por un flujo de gases del escape del motor, el compresor esta conectado al eje de la turbina, el aire saldrá desde el compresor hasta los cilindros para aumentar la presión Mainfold y la potencia en altitud.
El aire pasa a través del Venturi o limitador de flujo a través de un refrigerador, es el aire resultante que presuriza la cabina.
Los grandes aviones de este tipo de motor tienen un compresor tipo ventilador o centrifugo de desplazamiento variado impulsado por el motor.
También estos aviones cuentas con mas de un compresor unidos entre sí, unidos por un ducto de entrega de aire y la válvula Check.
Por lo general en este tipo de aviones el aire expulsado del compresor esta libre de contaminación y son utilizados en la presurización y hay otros que son independientes impulsados por el sangrado del motor.
Algunos aviones usan bombas de multiplicación de aire, el cual incrementa la presurización, la cual en una bomba Venturi especial en la linea.
Una boquilla inyecta corriente de aire a alta velocidad al Venturi y produce un baja en la presión exterior de la aeronave.
Modos de Presurización:
Modo de Despresurización:
Modo Isobárico:
La presión es mantenida a una presión constante y especifica que no varia con la altitud del vuelo.
La válvula Outflow modula para obetener la altitud de la cabina acorde con los cambios de altitud de vuelo, la altitud de la cabina estará arriba de la altitud de vuelo.

Modo de diferencial constante:
La presurizacipon dentro de la cabina impone una fuerza de tensión al fuselaje por lo que este trata de expandirlo la presión es la presión de aire interno y externo.
Cual la cabina alcanza la presurización máxima para la cual fue diseñada, automaticamente salta a un modo diferencial constante.
EFECTOS DEL LA PRESIÓN EN EL CUERPO HUMANO Y LA AERONAVE
En el cuerpo humano en caso de la cabina no estar presurizada, se puede sufrir de hipoxia (falta de O2).

Puede ser hipoxia generalizada en la cual sería en todo el cuerpo, o hipoxia de piel loca que es en una región del cuerpo. Los sintomas pueden ser dolor de cabeza, reacciones del cuerpo entorpecidas con una posible perdida del conocimiento y daño cerebral.

En la medida en que el avión se presuriza y despresuriza algunos ocupantes presentan molestias debido a la expansión o compresión de gases corporales según los cambios de presión en la cabina.
En el avión, cuando la cabina se presuriza y despresuriza la capa de metal del fuselaje se expande y contrae, respectivamente causando una fatiga en el metal de la nave.
Las aeronaves modernas están diseñadas para resistir estos ciclos de compresión.
Descompresión lenta:
es el cambio de presión que es muy lento para ser detectado, hay posibilidad de episodios de hipoxia en los ocupantes, incluso en la tripulación causando así trágicos accidentes.
Es el cambio de presión en la cual los pulmones se descomprimen mas rápido que la cabina, existe peligro por objetos voladores, una posible atracción a la fisura y se pueden presentar deformidades en los paneles y el suelo.
Es un cambio de presión muy violenta, es mas rápido de lo que los pulmones pueden descomprimirse (0,5 seg) y es especialmente peligrosa para los mismos y hay riesgo de posibles golpes por objetos voladores.
Despresurización rápida;
Despresurización explosiva:
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