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Una aeronave es un conjunto de componentes que garantizan su navegabilidad y correcto funcionamiento. Las partes de una aeronave a nivel general se dividen en partes fijas y móviles. Las partes fijas son la estructura general del avión y se subdividen en cuatro grupos que son Ala, timón horizontal y timón vertical. Las partes móviles permiten controlar el avión, estas a su vez se subdividen en mandos de vuelo primarios y mandos de vuelo secundario. A continuación, se describen cada uno de los principales componentes de la aeronave:
Las partes fijas forman la estructura básica del avión y existen cuatro grandes grupos:
Las partes móviles permiten que el avión sea controlable y se dividen en dos grupos:
1. MANDOS DE VUELO PRIMARIOS:
2. MANDOS DE VUELO SECUNDARIOS:
Es el cuerpo del avión, es la parte de mayor volumen, eso hace que sea la principal fuente de resistencia. Es en el fuselaje donde se transporta la carga, donde se instalan los controles, accesorios y equipos. La cabina de mandos está situada en la parte de proa del fuselaje y es donde van los mandos de los motores, de comunicaciones, de instrumentos y mandos de vuelo (sencillos o dobles). Los mandos de vuelo dobles constan cada uno de ellos de una columna y volante para profundidad y alabeo, y pedales para el timón de dirección.
El fuselaje se construye normalmente en dos o más partes. Aerodinámicamente tiene una distribución de presiones que genera un momento de cabeceo de morro alto, por lo tanto, constituye una parte desestabilizadora tanto longitudinalmente como lateralmente.
Representan el elemento fundamental del avión para conseguir la sustentación. Básicamente un ala se divide en las siguientes partes:
Puede estar constituido por costillas (RIB), que pueden ser mecanizadas, es decir hechas de un bloque de material, de chapa y de celosía, que son las que están sometidas a menos tensión.
El larguero anterior (FRONT SPAR), es una pieza alargada que va situada a todo lo largo de la parte anterior del cajón, es una pieza mecanizada. El larguero posterior (REAR SPAR) es una pieza alargada que va situada a todo lo largo de la parte posterior del cajón.
El revestimiento (SKINNING), el superior o extradós (upper skin) y el inferior o intradós (lower skin), que pueden ser mecanizados o de chapa.
Es la parte anterior del ala y es con la que el ala combate el aire. Está formada por un revestimiento y varias costillas. Dependiendo de lo larga que sea el ala tendremos varios trozos de borde de ataque (por lo general es desmontable).
Es la parte fija de la estructura del ala que une aerodinámicamente el cajón central con los flaps. Va unido al cajón central mediante costillas. Pueden ser de dos tipos: fijos o desmontables, ya que a través de ellos se debe tener acceso a las distintas instalaciones que pasan por dicha zona.
Dispositivo de punta alar o Wing Tip Fence
Se encuentra en el extremo exterior del ala. Su misión es incrementar la sustentación generada en la punta alar y disminuir la resistencia aerodinámica causada por los torbellinos de punta de ala.
Su construcción es muy similar a la usada en las alas, mediante el uso de largueros, costillas, larguerillos y revestimientos. Las cargas en los estabilizadores son soportadas y transmitidas de la misma manera que en un ala. Flexión, torsión y cortadura, creadas por las cargas aerodinámicas, pasan de un miembro estructural a otro. Cada miembro absorbe parte de la carga y transfiere el resto a los otros miembros. Al final, las cargas llegan a los largueros, que la transmiten a la estructura del fuselaje.
El estabilizador horizontal contribuye en gran medida a la estabilidad longitudinal del avión. Generalmente se trata de una superficie aerodinámica simétrica, ya que debe tener posibilidad de generar cargas verticales. Algunos aviones van provistos de colas en “T”. Son exactamente iguales que una cola convencional, excepto que el estabilizador horizontal está unido a la parte superior del vertical en lugar de estar unido a la parte lateral del fuselaje. Es un recurso para evitar el efecto del chorro de aire de la hélice y las sacudidas que el aire turbulento produce detrás de la onda de choque en la cola convencional.
El estabilizador vertical contribuye en gran medida a la estabilidad direccional del avión. Generalmente se trata de una superficie aerodinámica simétrica, ya que debe tener posibilidad de generar cargas horizontales. Con objeto de mejorar la estabilidad direccional sin tener que aumentar el tamaño del estabilizador vertical se suele añadir una aleta dorsal que no aumenta tanto la resistencia parásita como lo haría el hecho de agrandar el estabilizador.
PARTES MÓVILES DEL AVIÓN
MANDOS DE VUELO PRIMARIO
Están situados en los extremos de las alas, en las zonas del borde de salida y controlan el movimiento de alabeo alrededor del eje longitudinal. Se accionan girando el volante en la columna de mandos de la cabina. Se mueven los de cada lado en sentido opuesto a los del otro lado. Su acción se basa en que al levantar el alerón de un lado esa ala tiende a bajar por disminuir la sustentación de la misma y en el otro sucede lo contrario, con lo cual, se inicia el movimiento de alabeo.
El timón de profundidad proporciona el control longitudinal o cabeceo alrededor del eje lateral o transversal. Van instalados en la parte posterior del estabilizador horizontal y están conectados a la columna de mando para su movimiento hacia arriba y abajo.
Son usados para mantener el avión en vuelo nivelado a las diferentes velocidades. Al mover hacia atrás la columna de mando esto hace que el timón se levante, disminuye así la sustentación en la cola, con lo que ésta baja y el morro sube.
El timón de dirección proporciona el control direccional del avión alrededor del eje vertical. El timón se acciona como respuesta a los movimientos del piloto sobre los pedales del timón de dirección en la cabina de mando. Si se empuja el pedal izquierdo, el timón de dirección gira a la izquierda y la fuerza producida por el estabilizador vertical origina que se desplace el morro del avión a la izquierda.
MANDOS DE VUELO SECUNDARIOS
Para obtener baja velocidad de aterrizaje es necesario que la superficie del ala sea relativamente grande. Los flaps sirven para incrementar la curvatura del ala en las maniobras de despegue y aterrizaje aumentando la sustentación y la resistencia con la consiguiente pérdida de velocidad. Van instalados siempre en la parte central del ala y en el borde de salida. Lo común a todos los flaps es que mediante un movimiento relativo respecto al perfil del ala consiguen incrementar la curvatura, pero también hay otros tipos de flaps donde también se aumenta la superficie.
Son otros dispositivos que sirven para aumentar la sustentación del ala. Son unos perfiles auxiliares móviles unidos al borde de ataque del ala, cuando están cerrados coinciden con el contorno original del mismo. Su objetivo es mejorar las condiciones de la corriente de aire a grandes ángulos de ataque.
Sirven para mantener las superficies de mando de vuelo en posiciones específicamente desplazadas para compensar condiciones de inestabilidad continuada o momentánea (sobre todo por diferencia de peso o corrientes de aire). Se encuentran en los aviones de pequeño tamaño, tipo avioneta, que son más susceptibles a este tipo de inestabilidades. Consisten en una aleta auxiliar colocada de forma que pueda girar en el borde de salida de una superficie de control primario.
También llamados aerofrenos, sirven para frenar el avión en las maniobras de despegue y aterrizaje, perturbando el flujo del aire a través del extradós, incrementando la resistencia y disminuyendo la sustentación, con la consiguiente pérdida de velocidad. Son placas fijadas a la superficie del extradós del ala. Generalmente son deflectados hacia arriba mediante actuadores hidráulicos. Se deflectan de manera simultánea en las dos alas para actuar como aerofrenos. El spoiler diferencial, suplementa a los alerones, permitiendo una disminución en el tamaño de los mismos, dejando más espacio para los flaps.