Controles de Vuelo

 

Los controles primarios de vuelo consisten en las superficies convencionales de alerones, timón de dirección y elevador. Los controles secundarios consisten en dispositivos hipersustentadores (flaps y slats), spoilers (control lateral, freno aerodinámico en vuelo y tierra). Sistemas de alamas son provistos para pérdida de sustentación y despegue adverso, o condiciones de velocidad máxima.

Controles Primarios de Vuelo

Control Lateral

Los volantes de control son usados para el control lateral, son conectados por cables con una aleta de control en cada alerón (control tab) y ambos están unidos por un tubo de torque que hace que ambos volantes se muevan en conjunto. Si cualquier parte del sistema entre el tubo de torque y el control tab se traba cualquier volante moverá el tab del alerón destrabado mediante la aplicación de aproximadamente 25kg de presión en el comando.

Las fuerzas aerodinámicas en el control tab mueven el alerón. Los alerones están conectados entre sí mediante un cable, de tal manera que cada alerón debe responder al moviemiento del alerón opuesto. Cada alerón contiene una aleta de trim (trim tab) que está conectada mediante cables a la perilla ubicada en el pedestal. El control lateral de alerones es aumentado por los spoiler de vuelo (flight spoilers) operando en proporción con el desplazamiento del comando (volante) y/o seteo de speedbrakes.

Control Longitudinal

Consiste en un par de elevadores unidos al estabilizador horizontal. El control de elevador es, para todo vuelo normal, un sistema "asistidor" que mueve una sola aleta de control (control tab) en cada elevador. Cada control tab es movido por un sistema independiente de cables desde la columna de control correspondiente en el cockpit (columna derecha controla elevador derecho y viceversa). La única interconección entre ambos sistemas de control es una barra de torque que conecta ambas columnas de control. El mover la columna de control mueve el control tab, y las fuerzas aerodinámicas generadas por este mueven el elevador. Mientras cada elevador se mueve, una aleta adicional, accionada por el movimiento del elevador, se mueve para asistir al control tab. Una aleta antiflote (anti-float tab) accionada por el movimiento del estabilizador horizontal está instalada en cada elevador en la parte externa del tab de asistencia para mejorar el trimeado longitudinal en una condición de CG adelante y configuración de aterrizaje.

Las aletas en las nacelas de los motores son agregadas para mejorar el control longitudinal después haber estado en pérdida de sustentación.

Un sistema hidráulico de 3000 psi aumentador de potencia brinda un control de elevador adicional para bajar la nariz en condiciones extremas, vuelo con ángulo de ataque alto. Recibe presión del sistema hidráulico izquierdo, este sistema aumentador de potencia se activa durante una condición extrema de pérdida de sustentación después que los control tabs de los elevadores han sido desplazados aproximadamente 10 grados nariz abajo con respecto a la superficie del elevador. Esta acción del aumentador restaurará el control positivo del elevador.

Una luz azul (ELEVATOR PWR ON) en el panel anunciador está instalada para indicar cuando se está usando presión hidráulica para mover el elevador.

Un resorte del Mach Trim está conectado a la columna de control del 1er Oficial. Este es controlado por un compensador de trim que provee correcciones volando en condiciones de alto número de Mach.

Control Direccional

El control direccional se obtiene a través de los pedales que controlan el movimiento del timón de dirección, el timón es normalmente potenciado por el sistema hidráulico derecho.
Hay aletas en la nariz (nose strakes) agregadas al fuselaje para aumentar el control direccional durante el vuelo con grandes ángulos de ataque.

Operación potenciada del timón de dirección.

Durante la operación potenciada del timón el tab de control es trabado hidráulicamente. Los movimientos de los pedales activan el timón, el trimeado es hecho girando la perilla que está en el pedestal. La presión hidráulica que va hacia el timón puede ser cortada llevando la palanca de RUDDER POWER CONTROL a la posición manual, cuando es cortada la presión hidráulica al timón, o cuando la presión hidráulica del sistema cae aprox. debajo de 950psi, el timón automáticamente cambia a operación manual, destrabando el tab de control, una luz en el panel anunciador encenderá RUDDER CONTROL MANUAL indicando la operación manual del timón.
La máxima deflección del timón en el modo potenciado es de 22° a ambos lados.

Operación manual del timón de dirección

Durante la operación manual del timón, los movimientos de los pedales mueven el tab de control en el timón, las fuerzas aerodinámicas sobre el tab de control mueven en timón de dirección, el trimeado es hecho mediante la perilla en el pedestal.
Debido a la operación aerodinámica manual del tab de control del timón, la máxima deflección del timón esperada en el modo manual es de 17° a ambos lados.

Limitador del movimiento del timón de dirección

Un limitador de movimiento está instalado para proteger al empenaje de sobrecargas inadvertidas, el sistema opera por presión de aire de impacto (ram air) desde el pitot que está en el borde de ataque del estabilizador vertical. A mayor velocidad, mayor presión de aire de impacto, resultando en una restricción proporcional del timón de dirección. El limitador está regulado para variar la máxima deflección desde "no restringido" hasta máxima restricción como función de variación de la velocidad.

Durante la aceleración, el movimiento del timón no está restringido hasta aprox. 180 kts (MD81) o 200 kts (MD82/83/88), el timón tiene una deflección máxima de 22°, luego se va restringiendo gradualmente hasta alcanzar el máximo de restricción a unos 300 kts, 2,5° con la máxima restricción. Durante la desaceleración, el movimiento posible va aumentando hasta alcanzar la máxima deflección a aprox 165 kts (MD82/83/88) o 144 kts (MD81).
La luz azul RUDDER TRAVEL UNRESTRICTED se enciende durante la operación sin restricciones de deflección. Esta luz debe estar encendida tanto para el despegue como para el aterrizaje, si para el aterrizaje no está encendida, la tripulación deberá hacer el procedimiento correspondiente.

Yaw Damper

Está instalado un yaw damper en el sistema del timón de dirección para evitar automáticamente cualquier oscilación lateral-direccional. La operación del yaw damper es selectada por un switch en el panel sobrecabeza, una luz en el panel anunciador YAW DAMP OFF enciende cuando el yaw damper ha sido apagado o está inoperativo.
El switch de yaw damper tiene las posiciones OVRD, OFF y ON. La posición OVRD desenergiza el servo apagando el yaw damper. La posición OFF energiza el servo pero no permitirá que la DFGC dé señales al yaw damper, a menos que el piloto automático esté conectado. La posición ON energiza el servo del yaw damper y la DFGC envía señales al yaw damper, sin importar que esté o no conectado el piloto automático.

Controles de vuelo secundarios

Sistema de Spoilers

Cada ala tiene dos paneles de spoilers de vuelo (Flight Spoilers) que funcionan durante todas las fases de vuelo, y un panel de spoiler de tierra (Ground Spoiler) que solo son operados en tierra. El sistema de spoilers tiene los siguientes modos de operación:

1- Aumento del control lateral en todos los modos de operación de los Flight Spoilers.
2- Extensión automática de los Flight y Ground Spoilers en el momento del contacto del tren principal con la pista durante el aterrizaje para disminuir la sustentación y entonces aumentar la eficiencia de frenado.
3- Extensión manual de los Ground y Flight Spoilers durante el aterrizaje o el aborto de despegue.
4- Extensión a requerimiento de los Flight Spoilers para ser usados como frenos aerodinámicos.

Flight Spoilers

Un panel de spoiler interior y otro exterior en cada ala suplementan a los alerones en el control lateral. El movimiento de los spoilers sucede cuando el comando de vuelo en el cockpit actúa los alerones, que están conectados por cables al sistema de spoilers. Ambos sistemas de spoilers interior y exterior están interconectados a ambos sistemas de control de los alerones a través un mecanismo mezclador. Este mezclador alerón/spoiler controla el movimiento de los spoilers en relación al movimiento de los alerones. Cuando el comando de vuelo es movido más de aprox. 5° lateralmente, los flight spoilers del ala que baja comenzarán a extenderse. Cuanta más demanda de control de alerón es actuada en el comando, los spoilers respectivos se extenderán proporcionalmente.

Cuando la palanca de frenos aerodinámicos (speedbrakes) es movida hacia atrás manualmente y el comando de control es rotado, el mezclador alerón/spoilers moverá los flight spoilers asimétricamente aumentando la extensión en el ala que baja y disminuirá la extensión en el ala que sube. Durante el aterrizaje, cuando los paneles de spoilers son extendidos al máximo (60°), si el comando de control es actuado hacia una demanda de "levantar un ala" esto causará que los spoilers de dicha ala se retraigan parcialmente.

Los paneles interiores y exteriores de spoilers son actuados por sistemas hidráulicos separados. Si un sistema hidráulico falla se tendrá la mitad de efectividad de los flight spoilers, ya que se extenderá solamente uno de los dos paneles, dependiendo de qué sistema haya fallado.

Frenos Aerodinámicos (Speed brakes)

En vuelo, al mover la palanca de extensión de frenos aerodinámicos / spoilers hacia atrás, se extenderán los cuatro paneles de flight spoilers para ser utilizados como speed brakes. Estas superficies pueden ser extendidas simétricamente aprox. 6° por cada muesca hasta un máximo de 35°. En algunos aviones, cuando está instalado, un mecanismo de traba evitará que se puedan extender los flight spoilers en vuelo con una deflección de flaps mayor a 8°.

Si se actúan los alerones mientras los flight spoilers están extendidos resultará en una extensión asimétrica de los paneles para asistir al control lateral.

Si en vuelo los speed brakes son extendidos con una extensión de flaps de más de 6° se encenderá la luz anunciadora SPOILER/FLAPS EXTENDED y la luz MASTER CAUTION, además sonará una alarma aural y vocal diciendo "SPEED BRAKE". Esta luz y alarma aural está inhibida cuando el avión está en tierra.

Ground Spoilers

Luego del aterrizaje, todos los paneles de spoilers (flight y ground) pueden ser extendidos hasta el máximo de 60° para ser usados como ground spoilers. El sistema puede ser armado para una operación automática tirando hacia arriba la palanca de speed brake / spoilers hasta que una marca roja es mostrada y la palanca queda trabada arriba. Cuando el sistema está armado y ambos aceleradores están reducidos, todos los paneles de spoilers se extenderán automáticamente al girar la ruedas del tren principal cuando hacen contacto con la pista o después de que el tren de nariz hace contacto. Los spoilers se retraerán y la palanca de actuación de speed brakes / spoilers se desarmará si el acelerador izquierdo es adelantado para abortar el aterrizaje. La luz anunciadora SPOILER DEPLOYED se encenderá cuando el avión está en tierra, la palanca de actuación de speed brakes / spoilers está guardada, y cualquier panel está extendido más de 10°. Esta luz está inhibida para los flight spoilers con el avión en tierra y los aceleradores son adelantados para el despegue, y los spoilers son extendidos por medio del comando de control de vuelo.
En aviones donde está instalado el sistema de autobrake (ABS) y autospoilers cuando el sistema está armado para el despegue, los spoilers se extenderán automáticamente luego que las palancas de reversores han sido accionadas para actuarlos.
En estos aviones, ambos o ninguno de los dos sistemas, autospoilers y ABS, deben ser armados para el despegue. Si los autospoilers o ABS son armados para el despegue, sin el otro, una alarma sonará al adelantar los aceleradores para el despegue.

Palanca en modo tierra

Palanca en modo vuelo

Ground Spoilers armados para el aterrizaje

Ground Spoilers extendidos

Sistema de Flaps

El sistema de flaps de borde de fuga consiste en un segmento interno y otro externo en cada ala. Cada flap es accionado por un cilindro hidráulico interno y otro externo. Los cilindros externos son actuados por el sistema hidráulico izquierdo, los cilindros internos son actuados por el sistema hidráulico derecho. A pesar de que los flaps normalmente son operados por ambos sistemas hidráulicos, un solo sistema es capaz de operarlos más lentamente. Todos los segmentos de flap están unidos mecánicos para una extensión y retracción simultánea.

Los flaps pueden ser posicionados en seis posiciones fijas (0°/slat arriba, 0°/slat medio, 11°/slat medio, 15°/slat full, 28°/slat full y 40°/slat full) en un rango de 0° a 40° moviendo la palanca de Flaps/Slats en el cockpit. Para el despegue puede utilizarse una rueda selectora de posiciones de flap móvil, pudiendose selectar cualquier rango de extensión entre 0° y 13° y entre 15° y 24°.

Una válvula restrictora de dos velocidades restringe la velocidad de movimiento de los flaps desde 20° a 0°, la velocidad de retracción de 40° a 20° es más rápida.

Indicador de Posición de Flaps

El indicador es doble, dos agujas superpuestas en un indicador o una línea graduada en grados con dos punteros. Cada flap externo está unido a un trasmisor de posición que opera uno de los punteros.

Flaps extendidos a 40°

Paneles indicadores de deflección de flaps (EFIS y No EFIS)

Sistema de Alarma de Configuración para el Despegue

El sistema de alarma de configuración brinda una alerta audible si ciertos parámetros no están correctamente seteados para el despegue. El sistema requiere de energía eléctrica normal. Cuando el avión está en tierra, y una de las siguientes condiciones se presenten, la alarma sonará:
- Ambos aceleradores son avanzados para el despeuge y la palanca de FLAP/SLAT (luego de ser posicionada en la posición de despegue) no coincide con el valor seteado en la ventana de flap en el computador TAKEOFF CONDTN. Sonará la alarma más el anuncio "FULAP".
- Y/o el estabilizador horizontal no está seteado dentro del banda verde en el indicador de trim longitudinal. Sonará la alama más el anuncio "STABILIZER".
- Y/o los slats no están extendidos. Sonará la alarma más el anuncio "SLATS"
- Y/o la palanca de speedbrakes no está retraída. Sonará la alarma más el anuncio "SPOILERS"
- Y/o los flaps están extendidos a más de 26°. Sonará la alarma más el anuncio "FULAP"
- Y/o el freno de estacionamiento está colocado. Sonará la alarma más el anuncio "BRAKES"
- Y/o algunos otros parámetros, en algunos aviones, que activarán la alarma son: autospoilers armados sin el autobrake armado o autobrake armado sin los autospoilers armados, sonará la alarma más el anuncio "AUTOBRAKE" o "AUTOSPOILERS" según corresponda.

Sistema de Alarma Flap/Tren de Aterrizaje

En vuelo, si los flaps son extendidos a más de 26° y el tren de aterrizaje no está abajo y trabado, la alarma audible sonará hasta que el tren esté abajo y trabado. En vuelo, si uno o ambos aceleradores son llevados a ralentí, la velocidad es menor a 210 kts, y el tren no está abajo y trabado, la alarma audible sonará. La alarma en este caso puede ser silenciada presionando el botón GEAR HORN OFF ubicado en el pedestal si los flaps están a menos de 26°.

Sistema de Slats de Borde de Ataque

El sistema de slats brinda un aumento en la sustentación del ala. Los slats están divididos en seis segmentos en cada ala que están unidos para operar como una sola unidad. Los slats normalmente operan por presión hidráulica de ambo sistemas pero igualmente operarán, a menor velocidad de extensión/retracción, con la presión de un solo sistema hidráulico. Todos los segmentos del slat están protegidos por sistema anti-hielo.
Los slats son actuados manualmente mediante la palanca de FLAP/SLAT. Pueden selectarse tres posiciones: retraídos, medio, o extendidos. Cuando la palanca de flap están en la posición UP/RET, los slats están retraídos. Cuando la palanca de flap está en el rango de 0° a 13°, los slats están en la posición media. Los slats estarán en la posición extendida cuando la palanca de flap esté en el rango de 15° a 40°. El rango entre 13° y 15° es el rango de NO USAR.
La extensión de los slats a la posición media es cumplida hidromecánicamente y no requiere energía eléctrica. La extensión completa de slats requiere que energía eléctrica alimente a por lo menos una computadora reconocedora de pérdida de sustentación (SSRS). La posición parcial o asimétrica de slats es brindada por luces anunciadores en el panel central de instrumentos.

La alarma audible sonará si los aceleradores son avanzados para el despegue y los slats no están extendidos.
La luz TAKEOFF se ilumina si los slats están posicionados apropiadamente, con una posición menor a 26°. Los slats pueden estar en la posición media (flap 0° a 13°) o extendidos completamente (flap 15° a 24°) cuando esta luz esté encendida. La luz AUTO si el sistema Autoslat ha actuado para extender el slat de medio a máxima extensión. La iluminación de esta luz es acompañada por la iluminación de la luz DISAGREE. La luz DISAGREE se enciende si los slats no están extendidos en la posición correcta para el rango de flap selectado. Esta luz se ilumina durante condiciones de transición o si los slats están en posición incorrecta. La luz LAND se ilumina si los slats están extendidos correctamente para una selección de flap mayor a 26°. Los slats están completamente extendidos cuando esta luz está encendida.
Si los slats están en la posición media y la velocidad excende los 280 kts, una alarma audible "SLAT OVERSPEED" de sobrevelocidad sonará hasta que la velocidad sea reducida debajo de 280 kts o los slats sean retraídos.

Estabilizador Horizontal

El estabilizador horizontal movible brinda compensación longitudinal. El estabilizador es movido por un tornillo movido por un motor eléctrico primario o por otro alternativo. El control de compensado primario (Trim) es hecho actuando switches dobles en cualquiera de los volantes de control de vuelo o moviendo ambas manijas en el pedestal. La operación del trim primario mueve el estabilizador 1/3 de grado por segundo. La operación de las manijas dobles en el pedestal tienen prioridad sobre la operación de los switches en los volantes de controles de vuelo. La operación de los swithes en un sentido en uno de los volantes y la operación en el sentido opuesto en el otro volante, cancelará la operación del trim. La operación del trim primario mediante cualquier método causará que el piloto automático se desconecte.
La operación del trim alternativo es provista por dos switches ALT LONG TRIM montados en el centro del pedestal. La operación del trim alternativo mueve el estabilizador 1/10 de grado por segundo. El motor alternativo también es usado por el piloto automático para el compensado.


Estabilizador horizontal

Toda la operación del trim es protegida por switches y circuitos dobles. Un switch/circuito controla un freno eléctrico, el segudo controla la energía que alimenta al motor del tornillo actuador. Ambos switches o manijas LONG TRIM deben ser movidas simultáneamente y en el mismo sentido para que resulte en el movimiento del estabilizador.

Cuando el estabilizador horizontal es movido por cualquiera de los tres métodos de control o por el piloto automático, una señal audible sonará cada vez que el estabilizador se mueva 1/2 grado. En algunos aviones, un aviso vocal sonará cada vez que el estabilizador es movido por el piloto automático a un régimen de 2° o más en 30 seg. Un switch en la parte posterior del pedestal es usado para frenar alguna condición en que el motor primario quede actuando continuamente (RUNAWAY TRIM).

NOTA: si se pierde toda la energía eléctrica normal, los motores primario y secundario quedan inoperativos, quedando el estabilizador en su última posición.


Manijas del trim principal


Switches en el comando de vuelo



Switches del trim alternativo

Computador de Condición de Despegue

La posición del estabilizador para el despegue es determinada ingresando el valor del centro de gravedad (CG) calculado y la posición de flap de despegue en el computador instalado en el pedestal. Cuando el CG correcto y la posición de flap de despegue es colocado en sus ventanas respectivas, aparecerá el valor numérico de la posición requerida del estabilizador en la ventana TAKE OFF CONDTN LONG TRIM. Este valor puede ser colocado mediante las manijas del trim o por los switches en el volante de control de cada piloto. Cuando el indicador LONG TRIM coincide con el indicador de posición LONG TRIM, el estabilizador está posicionado para el despegue.
Si ambos aceleradores son avanzados para el despegue y la posición del estabilizador no coincide con el valor mostrado en la ventana TAKE OFF CONDTN LONG TRIM, o la posición de la palanca de Flaps/Slats (luego de ser colocada en la posición para el despegue) no coincide con el valor ingresado en la ventana de flap del computador de posición de estabilizador, se activará un aviso audible intermitente.

Sistema de Protección de Pérdida de Sustentación

Antes de que se produzca la pérdida de sustentación, se activará un sistema de protección. La aproximación a la pérdida de sustentación será detectada por cualquiera de dos sistemas independientes indicadores de pérdida de sustentación. Cada sistema de detección tiene una computadora que recibe información de la aleta de ángulo de ataque, del estabilizador horizontal y de la posición de los flaps/slats. Cualquier sistema de detección dará indicaciones antes de que el avión entre en pérdida de sustentación mediante la actuación de la vibración del comando de vuelo (stick shaker) a aproximadamente un 10% sobre la velocidad de pérdida de sustentación. En el momento de la detección de la pérdida de sustentación, cualquiera de los sistemas ordenará al sistema autoslat a extender los slats a su máxima extensión, si es que estos se encontraban en la posición media, actuará el sistema de aviso de pérdida de sustentación a través luces pulsantes STALL en la visera del panel y sonará un aviso audible con una voz diciendo STALL. Con los slats extendidos y con las condiciones de reconocimiento de pérdida de sustentación excedidas y detectadas por ambas computadoras, la columna de control será movida mecánicamente hacia adelante simultáneamente con el movimiento del elevador (stick pusher). Además, las luces STICK PUSHER PUSH TO INHIBIT en la visera del panel se iluminarán. Las señales de reconocimiento previo y reconocimiento de pérdida de sustentación se dan con una anticipación que causará que el sistema de aviso de pérdida de sustentación actúe más rápido cuando la pérdida de sustentación se aproxima aumentando rápido el ángulo de ataque.