Aerodinámica, estructuras y sistemas de mandos de vuelo de aviones con motor de turbina

Módulo formativo 1439, Aerodinámica, estructuras y sistemas de mandos de vuelo de aviones con motor de turbina

170 horas

1. Define el funcionamiento de los sistemas de mandos de vuelo y sus efectos aerodinámicos en las aeronaves analizando su constitución y los sistemas de actuación asociados a los mismos.

Criterios de evaluación:

a) Se han clasificado los mandos de vuelo que posee una aeronave, siguiendo los criterios estandarizados para la industria aeronáutica.

b) Se ha definido el control que se hace con los mandos de vuelo.

c) Se han Identificado los compensadores de las superficies de mando.

d) Se ha definido el funcionamiento de los diferentes sistemas de mandos de vuelo y sus sistemas de control y actuación.

e) Se ha justificado aerodinámicamente la utilización de superficies hipersustentadoras y de aumento de resistencia en las aeronaves.

f) Se han definido las funciones de los dispositivos hipersustentadores y de las superficies de aumento de resistencia.

g) Se han clasificado los diferentes tipos de hipersustentadores.

h) Se han definido los efectos que, la utilización de los diferentes tipos de dispositivos hipersustentadores y de elementos de aumento de la resistencia, provocan en las superficies aerodinámicas.

i) Se ha definido el efecto del barrido de las hélices.

j) Se ha obtenido el efecto de la componente vertical del empuje de los reactores.

2. Define los efectos inducidos en las fuerzas aerodinámicas generadas en la aeronave y de sus coeficientes asociados en vuelo a alta velocidad analizando la compresibilidad del aire en función del número de Mach de vuelo.

Criterios de evaluación:

a) Se han definido los diferentes estados de vuelo de las aeronaves a grandes velocidades.

b) Se han relacionado los efectos derivados de la compresibilidad del aire con las
variaciones que sufren los coeficientes de sustentación, de resistencia y las fuerzas
aerodinámicas en el vuelo a alta velocidad.

c) Se ha comprendido el origen de las ondas de choque y se han diferenciado los tipos de
ondas que se originan.

d) Se han identificado los factores que afectan al flujo de aire de admisión al motor en
aeronaves a alta velocidad.

e) Se han descrito las diferencias entre el nº de Mach y el nº del Mach crítico.

f) Se han clasificado los distintos tipos de techo de vuelo de una aeronave.

g) Se han definido los principales métodos utilizados para minimizar los efectos producidos
por la compresibilidad.

3. Identifica la constitución de la estructura de una aeronave, así como la funcionalidad y requerimientos solicitados a sus elementos analizando los requisitos de aeronavegabilidad de la misma.

Criterios de evaluación:

a) Se ha definido en qué consiste la estructura de una aeronave y la función que
desempeña.

b) Se han descrito los diferentes componentes que constituyen la «célula» de una
aeronave.

c) Se han clasificado los componentes de la estructura por categorías o grupos, siguiendo
los criterios estandarizados para la industria aeronáutica.

d) Se han identificado las cargas, esfuerzos y deformaciones estructurales a las que se ven
sometidas las aeronaves.

e) Se ha utilizado la terminología designada para los elementos que componen la
estructura, usando su sistema de identificación particular por zonas y secciones.

f) Se han definido los principios de la denominada “Estructura a Prueba de Fallos”, así
como los conceptos «Safe-Life» (vida segura) y «Fail-Safe» (a prueba de fallos).

g) Se ha descrito la necesidad de utilizar instalaciones de desagüe y ventilación, así como
la de protección contra rayos, puesta a tierra y colocación de instalaciones de sistemas.

h) Se han diferenciado las distintas instalaciones existentes en la célula y el funcionamiento
básico de las mismas.

4. Justifica los procesos de construcción de aeronaves relacionando las medidas de protección y seguridad requeridas con las técnicas de montaje utilizadas.

Criterios de evaluación:

a) Se han definido los requerimientos de solidez que se precisan en el montaje de los
diferentes componentes de la estructura de una aeronave.

b) Se han descrito los diferentes métodos de construcción de los elementos que conforman
un fuselaje.

c) Se han identificado las normas de seguridad y prevención de riesgos laborales y de
protección ambiental que hay que observar en la construcción y montaje de aeronaves.

d) Se han diferenciado las distintas formas de ensamblaje entre componentes de un
fuselaje.

e) Se ha justificado la necesidad de construcción de elementos de refuerzo y
revestimientos.

f) Se han definido los principales métodos de protección y limpieza superficial.

g) Se ha justificado la simetría de la célula.

h) Se han definido los distintos métodos de alineación y comprobación de la simetría.

i) Se han realizado inspecciones de los diferentes componentes de la célula y elementos
de refuerzo de esta, en cuanto su solidez, ensamblaje, protección, limpieza, alineación y
simetría.

5. Realiza operaciones de mantenimiento de la estructura y mandos de vuelo de una aeronave aplicando los procedimientos establecidos en los manuales y órdenes técnicas

Criterios de evaluación:

a) Se han seleccionado los procedimientos de trabajo y la reglamentación que hay que
aplicar en las tareas de inspección.

b) Se han realizado inspecciones de integridad estructural y mandos de vuelo e
instalaciones existentes en la célula.

c) Se han efectuado trabajos de montaje, desmontaje y sustitución de elementos
estructurales de las aeronaves, mandos de vuelo e instalaciones existentes en

d) la célula aplicando los procedimientos especificados en los manuales y órdenes técnicas.

e) Se han reparado elementos estructurales de las aeronaves, mandos de vuelo e
instalaciones existentes en la célula.

f) Se han utilizado los equipos de diagnóstico de fallos, detección de grietas y
deformaciones estructurales.

g) Se ha identificado averías o fallos de sistemas de mandos de vuelo determinando
procedimientos de aislamiento de fallo.

h) Se han realizado tareas de instalación y extracción de descargadores de estática, según
procedimientos y manuales establecidos.

i) Se han llevado a cabo tareas de calibración y ajuste de elementos estructurales y
mandos de vuelo e instalaciones existentes en la célula.

j) Se han observado la normativa de prevención de riesgos laborales y de protección
ambiental en el desarrollo de todas las operaciones.

6. Define las condiciones de anclaje y equilibrado de distintos elementos de la aeronave describiendo las técnicas de fabricación y montaje utilizadas.

Criterios de evaluación:

a) Se han descrito los principales métodos de fabricación de un fuselaje.

b) Se han diferenciado los principales métodos de sellado de un fuselaje.

c) Se han establecido las diferencias de las distintas técnicas de anclaje entre el fuselaje y
las alas, las superficies de mando, los estabilizadores, los elementos hipersustentadores
y las superficies de aumento de la resistencia.

d) Se ha descrito la importancia del equilibrado de las superficies de mando.

e) Se han definido las técnicas de equilibrado de las superficies de mando.

f) Se han diferenciado las distintas técnicas de anclaje entre fuselaje y bancadas de motor
(góndolas/voladizos).

g) Se han diferenciado las distintas técnicas de anclaje entre fuselaje y tren de aterrizaje.

h) Se han definido las diferentes técnicas de instalación de asientos y sistemas de carga
de mercancía, con otros elementos de la aeronave.

i) Se han seleccionado los sistemas de seguridad más adecuados, resaltando la
seguridad, el orden y la limpieza en la realización de tareas en una aeronave así la
necesidad de cumplir los requisitos de salud laboral y de impacto medioambiental.

j) Se han pormenorizado los principales métodos de almacenamiento de combustible en
un fuselaje.

1. Teoría de vuelo:

Aerodinámica del avión y mandos de vuelo:

• Funcionamiento y efecto de:

Mando de alabeo: alerones y spoilers.

Mando de cabeceo: timón de profundidad, estabilizadores, estabilizadores de incidencia variable y mando delantero (canard).

Mando de guiñada y limitadores de timón de dirección.

• Control mediante elevones y timón de profundidad y dirección.

• Dispositivos hipersustentadores: ranuras (slots), aletas de ranura (slats), flaps, flaperones.

• Elementos que aumentan la resistencia: spoilers, amortiguadores de sustentación, frenos aerodinámicos.

• Efectos de los «wing fences» y los bordes de ataque de diente de sierra.

• Control de la capa límite mediante el uso de generadores de torbellinos, cuñas de pérdida o dispositivos de borde de ataque.

• Funcionamiento y efecto de las aletas compensadoras, aletas de equilibrio y desequilibrio (ataque), servoaletas, aletas de resorte, centrado de masa, desviación de superficies de mando, paneles de equilibrio aerodinámico.

2. Estructuras de células – Conceptos generales:

a) Requisitos de aeronavegabilidad para resistencia estructural.

Clasificación de estructuras: primaria, secundaria y terciaria.

Concepto de «a prueba de fallos», vida segura y tolerancia al daño.

Sistemas de identificación de zonas y secciones transversales.

Esfuerzo, deformación, flexión, compresión, esfuerzo cortante, torsión, tensión, esfuerzo circunferencial, fatiga.

Instalaciones de desagüe y ventilación.

Instalaciones de sistemas.

Instalaciones de protección contra rayos.

Puesta a tierra de la aeronave.

b) Métodos de construcción de:

Fuselaje con revestimiento sometido a esfuerzos, conformadores, larguerillos, largueros, mamparos, cuadernas, chapas de refuerzo, montantes, anclajes, vigas, estructuras del piso, refuerzos, métodos de revestimiento, protección anticorrosión, alas, empenaje y anclajes de motores.

Técnicas de montaje de estructuras: remachado, empernado, unión con adhesivos.

Métodos de protección superficial: cromado, anodizado, pintura.

Limpieza de superficies.

Simetría de la célula: métodos de alineación y comprobación de la simetría.

3. Estructura de la célula – Aviones:

Fuselaje (A.T.A. 52/53/56):

• Fabricación y sellado de la presurización.

• Anclajes de alas, estabilizadores, voladizos y tren de aterrizaje.

• Instalación de asientos y sistemas de carga de mercancía.

• Puertas y salidas de emergencia: estructura, mecanismos, funcionamiento y dispositivos de seguridad.

• Estructura y mecanismos de las ventanas y parabrisas.

Alas (A.T.A. 57):

• Estructura.

• Almacenamiento de combustible.

• Anclajes de tren de aterrizaje, voladizos, superficies de mando y elementos hipersustentadores y aumento de resistencia.

Estabilizadores (A.T.A. 55):

• Estructura.

• Anclajes de las superficies de mando.

Superficies de mando de vuelo (A.T.A. 55/57):

• Estructura y anclajes.

• Equilibrado: masa y aerodinámica.

Góndolas/voladizos (A.T.A. 54):

• Estructura.

• Mamparos cortafuegos.

• Bancadas de motor.

4. Mandos de vuelo (A.T.A. 27):

Mandos principales: alerones, timón de profundidad, timón de dirección, spoilers.

Control de compensación.

Control de carga activa.

Dispositivos hipersustentadores.

Amortiguador de sustentación, frenos aerodinámicos.

Funcionamiento del sistema: manual, hidráulico, neumático, eléctrico, mando electrónico.

Sensación artificial, amortiguador de guiñada, compensación de Mach, limitador del timón de dirección, sistemas de blocaje contra ráfagas.

Equilibrado y reglaje.

Sistema de protección y alerta de entrada en pérdida.

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