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Captulo 9Clasificacin de urgencias y cuidados mdicos

9.1 NECESIDAD D E ATENDERINMEDIATAMENTE A LAS PERSONASLESIONADAS EN LOS ACCIDENTESDE AERONAVESDespus de un accidente de aeronave pueden perdersemuchas vidas y pueden agravarse muchas lesiones s i no seproporciona inmediatamente atencin m6dica. a cargo depersonal de salvamento adecuadamente instmido. Los sobre-vivientesd eberan someterse a una seleccin y clasificacin de

sus lesiones. denominada clasificacin de urgencias. deberanrecibir la ayuda mdica de emergencia necesaria y serprontamente evacuados hacia las instalaciones mdicasapropiadas.

9.2 PRINCIPIOS PARA CLASIFICACINDE URG ENCI AS n O D A CL AS E DEEMERGENCIAS)

9.2.1 La clasificacin de urgencias es un proceso deseleccin y clasificacin de las vctimas para determinar elorden de prioridad de tratamiento y de transporte.9.2.2 Las vctimas deberan clasiticarse en cuatrocategoras:

prioridad 1 y que ellas son las primeras que se transportan conambulancias una vez estabilizadas las lesiones. Esta es laresponsabilidad del encargado de la clasificacin de urgencias.9.2.5 Lo ms eficaz es que l a clasificacin de urgencias

se realice en el mism o lugar de l accidente. Sin embargo, lascondiciones en el escenario del accidente pueden exig ir que lasvctimas sean inmediatam ente transportadas antes de que seejecute con seguridad el proceso de clasificacin de urgencias.E n tal caso. las vctimas deben trasladarse a una distancia lams corta posible. pero separadas suficientemente de lasoperaciones de extincin de incendios. y de ser posible encontk del viento. en un lugar ms elevado que el delaccidente. (Vase la Figura 9-1 .)9.2.6 Para la clasificacin de urgencias deberanutilizarse etiquetas de iden tificac in de vctimas que ayuden enla seleccin de los lesionados y en su transporte al hoqpital

designado. E l procedim iento se adapta pa rticularme nte asituaciones en las que entran en juego una multiplicidad deidiomas.

9.3 TARJETAS NORMALIZADAS PARAI D E N T I F I C A C I ~ N E V ~ C T I M A SY SU U T I L I Z A C I ~ NPrioridad 1: .Cuidados inmediatos 9.3.1 Necesidad de etiquetas norm alizada s. La s etique-Prioridad 11: Cuidados demorados tas para identificacin de vctimas deben normalizarse me-Prioridad 111: Cuidados de menor importancia diante una codificacin por colores y mediante smbolos. a finPrioridad IV : Fallecidos . . de simplificarlas lo mas posible. Las etiquetas ayudan a. . acelerar el tratamiento de multitud de vctimas en el proceso9.2.3 L a primera persona 'idnea y con conocimientos de clasificacin de urgencias y fa cilitar la evacuacin de lasmdicos que llegue al lugar debe inmediatamente inicia r el personas lesionadas a las instalaciones mdicas con la mayorrapidez posible.tiroceso de clasificacin de ureencias. Esta oen ona continuarcon este proceso hasta que le sustituya otra persona msidnea o la persona del aeropueno designada para realizar la 9.3.2 Dise o de las etiquetas. La s etiquetas norma-clasificacin de urgencias. Las vctimas deberan transportarse lizadas deben disearse de forma que haya de incluirse elmnimo de infomacin requerida. que puedan utilizarse endesde la zona de clasificacin de urgencias hasta las zonas de condiciones meteorolgicas adversas y que sean imper-espera para cuidados apropiados, an tes de que sean sometidos meables. En el Ap ndice 8 se muestra un ejem plo de tales eti-al tratamiento detinitivp. La estabilizacin de las lesiones de quetas. E n este ejem plo los nmeros y los smbolos se refierenlas vctimas debera realizarse en las zonas de espera y, a la clasificacin de las vctimas en orden de prioridad deseguidamente. las vctimas deberan ser transportadas a una tratamiento mdico. de la form a siguiente:instalacin adecuada.

Prioridad 1 o cuidados inmediatos: Etiaueta ROJA;9.2.4 Deb en ejercerse toda clase de esfuerzos p a nasegurarse de que se atiende en prim er luga r a las vctimas de Nme ro rom ano 1;Smbolo: conejo

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Parte 7. Planificacin de emergencia en los aeropuerrosCaptulo 9. Clusif icaci~~e urgencias y cuidadas mdicosPrioridad Il o cuidados demorados: Etiqueta AMARILLA;Nmero roman o 11;Smbolo: tortugaPrioridad 111 o cuidados menores: Etiqueta VERDE:Nm ero rom ano 111:Smbolo; ambulanciacon XPrioridad IV o fallecidos: Etiqueta NEGRA

9.3.3 Cuando no se disponga de etiquetas, las vctimaspueden clasificarse mediante nmeros romanos escritos encinta adhesiva o marcndolos directamente en la frente o enotra parte expuesta de la piel para indicar la prioridad o lasnecesidades en materia de tratamiento. Cuando no se d ispongad e marcad ores. puede utilizarse un lpiz labial. Se aconse ja eluso de plumas con punta de fieltro ya que la tinta puedediluirse con la lluvia o la nieve. y puede congelarse a bajastemperaturas.

9.4 PRINCIPIOS APLICABLES A L OSCUIDADOS MDICOS9.4.1 La estabilizacin de los lesionados graves debe

realizarse en el lugar del accidente. A la.est*ili?.acind ~ ~ i t ~ e - e l _ t r a n q o ~ e ~ i n m e d j a ~ o O d e e l ~ s . l e ~ i o n a d o sraves.9.4.2 En accidentes que ocurran en el aeropuerto ocerca del mismo. el personal de salvamento y extincin deincendios es el que generalmente llega primero al lugar delaccidente. Este personal debe ser consciente de la necesidad delocalizar a las vctimas gravemente lesionadas y de estabilizarsu condicin tan pmnto como sea posible. Cuando el controlde los incendios o su prevencin no requiera los esfuerzos detodo el personal de salvamento y extincin de incendios. laspersonas disponibles deben inmediatamente iniciar la tarea deestabilizacin de las vctimas. bajo la direccin de la personams idnea. instruida en tratamiento de condiciones traum8-

ticas. que se encuentre en el lugar. En los primeros vehculosde salvamento deben transportarse suministros de equipo paratratamiento de vctimas, comprendidos los dispositivos pararespiracin artificial. compresas. vendas. oxgeno y otra clasede equipo afn utilizado para la estabilizacin de victimas porinhalacin de humo y por graves traurnatismos. Debedisp one ne d e suficiente cantidad de oxgeno para ser utilizadopor el personal de salvamento y extincin de incendios. Sinembargo. debe evitarse el uso de oxgeno en zonas en las quehaya fugas d e combustible o ropa impregnada de com bustible,pues pueden provocarse explosiones.9.4.3 Las medidas que se adoptan en los primeros

minutos de tratamiento-mdico deberan peae estabilizar- - - -- ~ ~ ~ i c i 6 n . d e . l g ~ ~ . . v c t i ~ m a s ~ h ~ s t ~ q ~ ~ ~ ~ ~ p r e s e n t eersonalmedito mas competente. Cuando llegan al lugar del accidente, -.--.los equipos especializados de tratamientos traumticos, se

proporcionar una atencin mdica ms especializada (p.ej..resucitacin cardiovascu lar, etc.).9.4.4 El procedim iento de clasificacin d e urgencias yel cuidado mdico subsiguiente deben ejercerse bajo el mandode una sola autoridad, el coordinador mdico designado. unavez llegue al lugar. Antes de su llegada. debe asumir el mandoen este proceso de clasificacin de urgencias la personadesignada por el jefe de los servicios de salvam ento y extincinde incendios. y esta persona debera continuar en este puestohasta que le sustituya el coordinador mdico designado.9.4.5 El coordinador mdico tiene la responsabilidadde todos los aspectos mdicos del incidente y dependedirectamen te del jefe de operaciones en el luga r del accid ente.

La funcin primaria del coordinador mkdico ser5 de ndoleadministrativa, y no la de un miembro del equipo mkdico quetrata a las vctimas.9.4.6 Para identificar fcil e inequvo camen te al coor-dinador mdico. ste debera llevar un casco blanco e indu-mentaria claramente visible del mismo color, por ejemplo, unchaleco o chaqueta con u n letrero reflectante. en el pecho y enla espalda, con las palabras "COORDINADOR M D IC O .9.4.7 Vcrimus que reciben cuidrrdr~sde Prioridad 1( c u idadf ~ rnniediutos). En este tipo d e vctimas se incluyen:

a) hemo rragias importantes:b) fuerte inhalacin de humo:C) lesiones torcicas asfixianles y lesiones cervico-maxilo-faciales:d ) traumatismo craneano con coma y "shock" r6pidoprogresivo:e) fracturas mltiples;f) quemaduras extensas (ms del 30%):g) lesiones por aplastamiento :h) cualquier clase de "shock", ei ) lesiones d e la medu la espina1

9.4.8 Se recomiendan las siguientes medidas:a) primeros aux ilios (abrir las vas respiratorias, detener lashemorragias m ediante almohadillas hem ostticas y colocara las vctimas en la posicin de recuperacin);C ) administracin de oxgeno, excepto donde haya combus-tible o ropa impregnada de combustible: yd ) colocar a los lesionados bajo cubierto antes de ser trans-

portados.9.4.9 Vcrimur que reciben cuidudos de Pri(>ridud 11cuidado.^ demorudos). En este tipo de v ctimas se incluyen:

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Manual d e servicios de aeropuertosa) traumatism os torcicos no asfixiantes;b) fracturas cerradas de las extremidad es;c) quemaduras limitadas (menos del 30% );d) traumatism o craneano sin coma ni "shock"; ye) lesiones en las partes blandas.

9.4.10 La atencin a las vctimas. con lesiones qu e noexigen tratamiento mdico inmediato de emergencia paraconservar la vida, puede demorarse hasta que se hayanestabilizado las vctimas de Prioridad 1. El transporte de lasvctimas de Prioridad 11 se realizar despus de algunoscuidados mnimos en el lugar del accidente.9.4.1 1 Vctimas que reciben cuidados de Prioridad 111(cuidados menores). En esta clase de vctimas se incluyen lasque tienen lesiones de poca importancia. En algunosaccidentes o incidentes habr pasajeros que tengan solamentelesiones pequeas. que no hayan sufrido lesiones, o queparezca que no las tienen. Puesto que estas vctimas pusdeninterferir co n-o ras_ priorid ades y o p e ~ c j o ~ ~ ~ i r n p o r t a n t etransportarlas.desde el lugar del acciden~o-i.n.cide.nte.gla zona

. - .de espera designada, dinde deberan s e t> u e v a _ n e exa-.minados..9.4.12 Es importante dispon er que se prevea la formade tratar. confortar e identificar a las vctimas de Prioridad 111.Esto debera ser responsabilidad del personal del aeropuerto,del expltador de la aeronave (cuando este implicado) o unaorganizacin internacional de soco rro (Cruz Roja. etc.). Debenasignarse de antemano pa n este fi n algunas zonas especficasde tratamiento. por ejemplo. un hangar vaco, una partedesignada del edificio terminal de pasajeros, una estacin debumberos y otros lugares disponibles de tamao adecuado(hotel. escuela. etc.). Tales zonas seleccionadas deben estarequipadas con sistemas de calefaccin o de aire acon-dicionado. luz elctrica y tomas de comente elctrica, agua.telfonos y lavabos. Deben seleccionarse de antemano algunos

de tales empl:izamientos. de forma que si ocurre un accidentequede la opcin de determinar el sitio mis ventajoso.basndose en la distancia que debe recorrerse y en lasnecesidades de espacio (segn el nmero de vctimas). Tod o elpersonal del explotador de la aeronave y de los arrendatariosdel aeropuerto debe saber la ubicacin de tales facilidadesdesignadas.

9.5 CON TRO L DEL MOVIMIENTODE LOS LESIONADOS9.5.1 Los lesionados deberan pasar por cuatro zonas.cuyo emplazamiento debe seleccionarse cuidadosamente ydebe ser fcilmente identificable. (Vase la Figura 9-1.)

a ) Zona de rrogid

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Parte 7 Planificacin de emergencia en los aeropuerrosCaptulo 9. Clasificacin de urgencias y cuidados mdico,^ 35.. .

FUGA DE COMBUSTIBLE

ZONA DE RECOGIDA

PUESTO DE MANDO

ZONA D E CLASIFlCACIN DE URGENCIASDos personas para 0bse~ar preparar las tarjetasde identificacin a 90 m contra el viento

ZONA D E CUIDADOS MDICOS

PRIORIDAD III PRIORIDAD IIe ilesos(supervisin del explotadorde la aeronave)

HACIA LA ZONADE ESPERA

PRIORIDAD I

ZONA DE TRANSPORTE DESPACHO DE

Figura 9-1. Clasificacin de urgencias y cuidados rnhdicos en el lugar del accidente de la aeronave

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Seleccin Externa - 20081

TECNOLOGADEL

FUEGO

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Teora de la generacin del fuego. Fuentes de Ignicin

El fuego es la manifestacin energtica de una reaccin qumica conocida conel nombrede combustin.

Definicin

La combustin es un proceso qumico en el que el oxgeno del aire se une a uncombustible, producindose una oxidacin y el desarrollo de energa calorfica.

Para que se inicie el proceso de combustin es necesaria una determinada temperaturade ignicin.

En el ambiente que nos rodea podemos encontrar fcilmente estos factores que,debidamente conjuntados, explicaran la aparicin y progreso del incendio.

El comburente. Es el agente que se combina con el combustible dandolugar a la combustin. El oxgeno es el comburente por excelencia. El aire quenos rodea es una mezcla de gases 79% de N2, 20,9 de O2 y 0,1 % de otros gases,,la proporcin de O2 que existe en el mismo es suficiente para ejercer comocomburente en todos los tipos de fuego.

El combustible. Es la sustancia que es capaz de experimentar una reaccin decombustin. Esta sustancia puede encontrarse en estado slido, lquido o

gaseoso. En presencia del comburente arde cuando se le aporta la energa deactivacin, generalmente en forma de calor.

La energa de activacin. Es el elemento que hace posible la reaccin entrecombustible y comburente. Esta energa acta sobre la estructura delcombustible rompiendo los enlaces qumicos que mantienen el estado slido,provocando su fusin y actuando sobre la tensin superficial del lquido hastaconseguir su vaporizacin.

La energa de activacin necesaria para iniciar la combustin es mnima en elcaso de combustibles gaseosos. Los combustibles lquidos exigen mayor aportede energa y durante ms tiempo y ambos factores se incrementan ms an en elcaso de combustibles slidos.

Teora de la generacin del fuego. Fuentes de ignicinEl estado fsico del material combustible es una condicin que facilita o dificulta elinicio del fuego.

De esta forma slo son capaces de arder los elementos cuyo estado fsico natural es elgaseoso, o los vapores desprendidos de elementos que en estado fsico natural sonlquidos o slidos.

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a ausencia de alguno de los tres factores, o la presencia en proporciones inadecuadas

l tringulo de fuego explica cmo se inicia ste, pero no la forma de poder mantenerlo.

efinicin

Tringulo y tetraedro del fuego

El tringulo de fuego es la teora que explica el inicio del proceso de combustin comola unin de tres elementos indispensables: comburente, combustible y calor. Cada unode los lados del tringulo representa uno de estos elementos.

Lde alguno de ellos impide la reaccin de combustin. Del mismo modo, la eliminacinde cualquiera de los tres factores destruye el tringulo y supone la extincin del fuego.

EPara ello resulta necesaria la consideracin de un cuarto factor: la reaccin en cadena.

D

na reaccin en cadena es el proceso mediante el cual progresa la reaccin en el senoUde la mezcla combustible-comburente y por tanto su continuidad hasta la desaparacinde alguno de los factores que lo hacen posible.

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Para representar este tipo de combustin se recurre al tetraedro del fuego.

Unidos a esta teora, se definen las condiciones mnimas necesarias para el inicio y elmantenimiento del fuego.

Punto de inflamacin (flash point). Temperatura mnima a la cual uncombustible comienza a desprender vapores o gases, capaces de arder encontacto con un comburente cuando se le aporta la energa de activacin, pero

sin capacidad para mantener la combustin.

Punto de fuego (fire point). Temperatura mnima a la cual un combustibledesprende vapores capaces de arder en contacto con el comburente y demantener la combustin una vez retirada la fuente de ignicin.

Temperatura de ignicin o autoignicin (ignition temperature). Temperaturamnima a la cual un combustible desprende vapores capaces de arderespontneamente en contacto con el comburente sin necesidad de energa deactivacin.

Ignicin espontnea. Proceso de descomposicin qumica por oxidacin-reduccin a temperaturas inusualmente altas, en zonas poco ventiladas y sobrecombustibles en estados muy especiales, que finalmente se convierten en unfoco de incendio.

Definicin

Una reaccin de oxidacin-reduccin es aquella en la que se combinan dos sustancias alproducirse entre ellas un intercambio de electrones.

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Lmites de inflamabilidad

La combustin slo es posible cuando la concentracin de los gases est comprendidaentre unos valores especficos para cada combustible. Estos valoresson el lmite inferior de inflamabilidad y el lmite superior de inflamabilidad.

Lmite inferior de inflamabilidad. Mnima concentracin de gasescombustibles por debajo de la cual la mezcla combustible-comburenteno es inflamable.

Lmite superior de inflamabilidad. Mxima concentracin de gasescombustibles, por encima de la cual la proporcin de comburente esescasa para que se produzca la combustin.

El lmite de inflamabilidad de una sustancia nos indica tambin la peligrosidad de lamisma. As, cuanto mayor sea el margen entre el lmite inferior y el lmite superior, mspeligroso es este elemento.

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Fuentes de ignicin

Una fuente de ignicin es aquella capaz de aportar, a una mezcla adecuada decombustible y comburente, la energa de activacin necesaria para que se inicie lacombustin.

Las fuentes de ignicin se clasifican segn su procedencia.

Origen trmico. La energa se obtiene por contacto directo con la llama.

Origen qumico. La energa se produce como consecuencia de una reaccinqumica de tipo exotrmico: dilucin, descomposicin, etc.

Origen elctrico. La energa se produce por un fenmeno fsico de carcterelctrico: induccin, electricidad esttica, etc.

Origen mecnico. La energa se produce por un fenmeno fsico de carctermecnico: compresin, friccin, etc.

Origen nuclear. La energa se produce como consecuencia de un proceso deescisin de ncleos de tomos radioactivos.

Desarrollo de un incendio. Reactividad de los elementos

Un incendio se desarrolla de forma diferente segn se trate de combustibles slidos,lquidos o gaseosos.

En un combustible slido existe un periodo de calentamiento, que se caracterizapor la emisin de vapores y humo. A continuacin, aparecen llamas que danlugar al inicio del incendio. ste se propagar en un frente por toda la masa decombustible.

En los combustibles lquidos hay un periodo de calentamiento. Para alcanzar lainflamacin estos combustibles necesitan, por una parte una temperaturasuperior a la del medio ambiente y por otra, que existan un desprendimiento devapores. La unin de estos dos factores da lugar a la aparicin de llamas que sepropagan rpidamente por la superficie del lquido en contacto con el aire.

En los combustibles gaseosos con un pequeo foco de ignicin essuficiente para inflamar automticamente toda la masa de gas, pudiendoproducirse detonaciones o explosiones.

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Productos de la combustin

Los productos resultantes de un proceso de combustin constituyen cuatro gruposdiferenciados:

Gases. Compuestos qumicos en estado gaseoso que se forman cuandoreaccionan el oxgeno y los distintos elementos presentes en la materiacombustible. Los gases ms habituales y ms txicos resultantes delacombustin son:

El anhdrico carbnico (CO2).El monxido de carbono (CO).

La formacin de los gases depende de la composicin qumica del combustibleyde la temperatura alcanzada en la combustin.

Llamas. Fenmeno luminoso que acompaa con frecuencia a las reacciones decombustin y que corresponde a la manifestacin visible del gas incandescenteemitido. Su color vara de acuerdo con la composicin qumica del combustibley la concentracin del comburente.

Humo. Residuo gaseoso generado en la combustin, que contiene partculasslidas y lquidas en suspensin, a las que debe su color y sugrado de opacidad.

Cuanto ms incompleta sea la combustin msabundantes son. Como sucede conlas llamas, la cantidad y el color delhumo dependen de la composicin qumicadel combustible y de la concentracin del comburente.

El humo representa un grave peligro en la extincin de incendios porque irrita lasmucosas, especialmente de los ojos y de las vas respiratorias, dificultando la visin y larespiracin.

Calor. Energa liberada en la combustin. Se origina por la agitacindesordenada y rpida de las molculas que intentan combinarse para constituir lamateria. Es el principal responsable de la propagacin del fuego.

Hemos visto cmo se desarrolla un incendio segn el tipo de combustible y losproductos generados en el proceso de combustin. A continuacin se describen las fasesdel desarrollo de un incendio.

RecuerdaEn una combustin se generan cuatro tipos de productos: gases, llamas, humos y calor.

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Ignicin

La ignicin es la coincidencia de los cuatro elementos (combustible, comburente, calor,reaccin en cadena) que dan lugar a la inflamacin del combustible. Depende de lossiguientes factores:

La energa de activacin que precisa la mezcla combustible-comburente.La energa aportada por el foco de ignicin (calor).

Propagacin del fuego

La propagacin del fuego es la evolucin del incendio en el espacio y en el tiempo.

Se realiza mediante la transmisin del calor que se produce en la ignicin.

Definicin

La propagacin del fuego es la transferencia de energa calorfica desde unasustancia a elevada temperatura hasta otra capaz de absorber calor.

Los mecanismos que permiten la transmisin del calor son:

Conduccin. Mecanismo de intercambio del calor por contacto directo entre dos

cuerpos. Es propia de los slidos, los lquidos y los gases. Se caracteriza por sulentitud.

Conveccin. Es la transmisin del calor en la misma sustancia, debido a laformacin de corrientes de partculas. El mecanismo de conveccin es el propiode los lquidos y, sobre todo, de los gases.

El aire caliente, menos pesado, se eleva provocando un desplazamiento del aire

fro que desciende a los niveles ms bajos.

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Radiacin. El calor se transmite sin la intervencin de la materia. La

transferencia se produce a travs de ondas electromagnticas sin que elaire interpuesto entre los cuerpos participe en el fenmeno.

Velocidad de combustin

La velocidad con que se desarrolla la reaccin entre el combustible y el comburentedepende, sobre todo, de la reactividad entre ambos factores, es decir, de la naturaleza delas dos sustancias que se combinan para transformarse.

Sin embargo, la velocidad de reaccin tambin se ve influida por otros factores, como latemperatura o la superficie de contacto entre las sustancias reaccionantes.

La velocidad con que se produce la reaccin se mide por la cantidad de combustibleconsumida por unidad de tiempo. Este factor define tres tipos diferenciados decombustin:

Combustin lenta, es aquella que se produce sin emisin de luz y escasaemisin de calor. Es ms correcto hablar simplemente de oxidacin.

Combustin rpida, es aquella que se produce acompaada de gran emisin deluz y calor en forma de llamas. Es la combustin propiamente dicha.

Combustin instantnea, es aquella que se produce a gran velocidad deoxidacin, superior a 1 m/s. Se trata de una explosin, para la que existen dosdenominaciones:

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eflagracin, cuando la velocidad de la reaccin es inferior a la

velocidad de reaccin es superior a la velocidad

lasificacin del fuego segn el tipo de combustible: Normativa UNE

anto la normativa espaola como la internacional clasifican el fuego en funcin del

ormativa UNE

a normativa UNE establece las siguientes clases de fuego:

lase A. Tambin denominados fuegos secos. Son fuegos originados en materiales

lase B. Tambin denominados fuegos grasos. Son fuegos originados por lauya

lase C. Son fuegos producidos por combustibles gaseosos en estado natural.

lase D. Son fuegos producidos por combustibles metlicos o por un compuesto

D

velocidad del sonido.

Detonacin, cuando ladel sonido.

CTtipo de combustible.

N

LCslidos, cuya combustin produce llamas y/o brasas.

Ccombustin de materiales lquidos que forman llamas, por materiales slidos ccombustin no produce brasa y tambin por slidos que queman en estado lquido.

C

Cqumico ligero. Estos fuegos no pueden ser combatidos con los mtodos y agentesextintores habituales.

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Accidentes areos

GeneralidadesEl avin est considerado como el medio de transporte general ms seguro de cuantos

hay, refirindose tal afirmacin al nmero de vctimas por la cantidad de pasajeros

transportados y la distancia recorrida. Comparado con el automvil, por ejemplo, la tasa

de vctimas mortales para el mismo volumen y distancia recorridos es aproximadamente

20 veces menor.

Pero lo cierto es que los accidentes ocurren. La estadstica indica que, hoy en da, hay

un accidente de aviacin con vctimas mortales cada 10 das.

El primer vuelo de un avin se realiz en 1903, y la primera vctima mortal de un

accidente se produjo en 1907. Desde entonces, y paralelamente el desarrollo de la

aviacin, se ha incrementado el nmero de accidentes. Algo lgico teniendo en cuenta

la cantidad de aviones que vuelan cada da y los millones de kms recorridos.

A modo de exposicin, y tomando datos de los informes de los ltimos 30 aos:

En 1970 se llevaron a cabo 6 millones de despegues. Ocurrieron 69 accidentes con un

saldo de 1583 vctimas mortales.

Durante 1972, el peor de estos ltimos aos, hubo 73 accidentes que produjeron 2556

vctimas , sobre un total de 68 millones de despegues.

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A lo largo del ao 2000 hubo 32 accidentes sobre un total de 211 millones de vuelos.

Se contabilizaron 1231 vctimas mortales.

La evolucin estadstica de los datos indica claramente que la siniestrabilidad disminuye

de forma considerable. Pero, dado que el nmeros de vuelos aumenta en gran medida, la

cantidad de siniestros tiende a mantenerse, e incluso a aumentar ligeramente en nmeros

absolutos.

Adems de los referidos accidentes con vctimas mortales, suceden otros muchos en los

que se producen daos materiales, o heridos de diversa consideracin en algunos casos.

A stos se les suele denominar incidentes.

La suma de incidentes y accidentes da resultados considerablemente mayores.

Volviendo a los datos estadsticos se calcula que se producen diariamente en el mundo

del orden de 50 a 70 incidentes/accidentes en los que estn involucrados aviones

comerciales.

Porqu se producen los accidentes areos

Un accidente areo grave normalmente no se debe a una sola causa, sino a la suma de

varios factores que, cuando se dan a la vez, provocan la tragedia. An as, se toman

algunos de ellos como el factor desencadenante de un incidente/accidente.

Tomando los informes de las agencias de investigacin, podramos afirmar que dos

tercios de los accidentes se deben a fallos humanos ( errores, negligencias, etc. )

cometidos por pilotos, controladores areos y personal de mantenimiento.

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El tercio restante se debe a multitud de otras causas. La ms importante es la que se

denomina condiciones atmosfricas adversas . Otras son fallos estructurales,

sabotajes o situaciones impredecibles como actos de terrorismo, acciones de guerra,

secuestros, etc.

Otro factor que, por su incidencia, hay que tener en cuenta es la colisin en vuelo con

aves.

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Donde se producen los accidentes areos

Se han llevado a cabo varios estudios sobre los incidentes/accidentes sufridos por la

flota mundial de aeronaves a lo largo de los ltimos 40 aos.

De los datos recogidos se desprenden cifras y porcentajes que se pueden centrar en las

distintas fases de un vuelo. Porcentualmente se corresponden de la siguiente manera:

Fase carga/descarga y taxi....................................... 18%

Fase despegue........................................................... 142%

Fase ascenso inicial.................................................. 95%

Fase ascenso............................................................. 68%

Fase vuelo de crucero............................................... 43%Fase descenso........................................................... 67%

Fase aproximacin inicial........................................ 117%

Fase aproximacin final........................................... 236%

Fase aterrizaje.......................................................... 213%

Durante cuatro de las fases citadas, el vuelo discurre sobre campos, ciudades, mares, etc

siguiendo la ruta establecida. Los accidentes pueden suceder en el ascenso, crucero,

descenso o aproximacin inicial.

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Los que suceden durante las restantes fases tienen en comn que se producen en los

aeropuertos o en sus proximidades, generalmente en un radio de 8 10 kms alrededorde los mismos.

Sumando los porcentajes correspondientes a cada una de ellas, se concluye que un 70%

de los incidentes/accidentes tienen lugar dentro o en las proximidades de las

instalaciones aeroportuarias. Es decir, 2 de cada 3.

Hay otros estudios que se centran en las fases de despegue y aterrizaje, de los que se

extraen datos significativos acerca de en qu lugar de la pista o sus aledaos se

producen ms accidentes porcentualmente. As, se observa que la zona de mayor

incidencia es el ltimo tercio de la longitud de la pista y en una franja de 100 metros

medidos desde el eje central.

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Consecuencias de los accidentes areos

Las consecuencias de los incidentes/accidentes areos son muy variadas. Las aeronaves

pueden sufrir desde daos menores que obliguen a su detencin, revisin o reparacin

hasta su total destruccin. En cuanto a las vctimas, varan entre heridas leves y la

prdida de la vida.

Hay varios factores que eventualmente agravan las consecuencias de un

incidente/accidente sufrido por una aeronave. Generalmente, la estructura de los aviones

es poco resistente a los impactos, y stos se suelen producir a gran velocidad. El

combustible para los motores tiende a derramarse y se incendia con cierta facilidad. Hay

adems ocasiones en que las labores de rescate y salvamento han de hacerse en terrenos

o condiciones muy difciles.

Las consecuencias econmicas son, por lo general, muy elevadas. Las aeronaves son

extremadamente caras. Las compaas areas pueden sufrir graves prdidas en dinero y

en prestigio. Las aseguradoras se ven obligadas a desembolsar grandes sumas. Hay que

poner en marcha costosas operaciones de rescate e investigacin. Y los accidentes

graves causan una gran alarma social.

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Estructura de aeronaves

Podemos considerar que una aeronave de diseo actual y convencional presenta cuatro

componentes diferenciados. Fuselaje, alas, empenaje de cola y tren de aterrizaje.

Fuselaje

Se suele definir como el cuerpo principal del avin, donde se ubican la cabina de

mando, la cabina de pasajeros , las bodegas de carga y las puertas.

En un principio, el fuselaje consista en una estructura generalmente tubular que

soportaba los otros componentes del avin. La parte inferior sola servir de tren deaterrizaje. Mas adelante, la necesidad de aumentar la resistencia y mejorar las

prestaciones llev a desarrollar fuselajes cerrados, que mejoraban las condiciones

aerodinmicas y conseguan mayor espacio para pasajeros y carga. Los fuselajes

monocasco aparecieron poco despus; la novedad consista en integrar en un solo

cuerpo la estructura y el recubrimiento. Este es el modelo ms usado actualmente, ya

que adems permite presurizar el interior para volar a altitudes elevadas.

Esencialmente, un fuselaje consta de una o varias vigas longitudinales, que conforman

lo que se llamara suelo de la cabina. Hay una serie de cuadernas verticales

montadas perpendicularmente desde el morro a la cola del avin. Sobre las cuadernas

van montados unos largueros que se sitan horizontalmente alrededor de todo elpermetro del fuselaje. A su vez, toda esta estructura va recubierta exteriormente con

paneles de revestimiento, que se unen con remaches o se pegan a las cuadernas y

largueros.

Las cuadernas suelen ser aros de una sola pieza de aleacin para darle mayor solidez.

Sobre la parte interna de la estructura se montan los soportes necesarios para anclar el

resto de los componentes: portaequipajes, aislante trmico y acstico, paneles interiores,

asientos, mamparos, etc.

Para volar a grandes altitudes, el interior del fuselaje ha de presurizarse, y debe de estar

trmicamente aislado. Por esta razn, tiene que ser hermtico.

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El fuselaje de un avin tiene el mismo dimetro a lo largo de la mayor parte de sulongitud, lo cual implica que las piezas de gran parte de su estructura tienen el mismo

tamao y forma

Esta es la razn por la que los fuselajes se construyen por secciones que luego se unen

unas a otras. El nmero de secciones debe de ser el menor posible para darle al conjunto

la mayor resistencia estructural En el interior del fuselaje estn situadas las cabinas de

mando y pasajeros y las bodegas de carga.

Cabina de mando

Se llama tambin cabina de vuelo o cockpit. Es el lugar donde se llevan a cabo las tareas

de pilotaje, comunicaciones y operacin del avin. Estas actividades estn al cargo de la

tripulacin tcnica

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Aunque no todas las cabinas son iguales, suelen tener una distribucin similar y comn

de comandos, accionadores, indicadores e instrumentos. En la actualidad, los fabricanteslas disean de forma que sean lo ms homogneas posible, de modo que la transicin de

un modelo a otro de los pilotos sea sencilla y se ahorren costos de adecuacin.

Los principales elementos de control que hay en un cockpit son los mandos de vuelo (

palanca de control y pedales ), los mandos de motores y los indicadores de vuelo y

navegacin ( flight director, TCAS, ILS, etc. )

Cabina de pasajeros

Es la zona que ocupa la mayor parte del fuselaje, y en ella se encuentran los asientos delpasaje, los portaequipajes, los baos y los espacios para llevar y preparar alimentos y

bebidas, comnmente llamados galleys .

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Dependiendo de la anchura interior del fuselaje, puedes existir uno o ms pasillos entre

asientos. Bajo esta circunstancia, se suelen clasificar los aviones de transporte de

pasajeros en dos tipos. Si disponen de un solo pasillo se les denomina de fuselajeestrecho o narrow body , que tienen hasta seis asientos por fila. Si la cabina tiene ms

de 4`5 metros de ancho y ms de seis asientos por fila dispone de al menos dos pasillos,

y en este caso se les denomina como de fuselaje ancho o wide body .

Los asientos son integrales, estn sujetos al piso del avin y van equipados con

cinturones de seguridad, obligatorios en algunas fases del vuelo.

En las cabinas de pasajeros hay un determinado nmeros de baos o lavabos. Todos

ellos van equipados con detectores de humo y sistema automtico de extincin

Tambin hay uno o varios galleys, que disponen de hornos, calentadores y frigorficos.

Por razones de seguridad, los galleys no tienen puertas; llevan cortinas que deben

permanecer abiertas durante las maniobras de despegue y aterrizaje.

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Bodegas de carga

Su funcin es el transporte de equipajes y carga debidamente estibados. Ests

distribuidas por debajo de la cabina de pasaje, en la parte inferior del fuselaje. En

algunos aviones, especialmente en los de fuselaje ancho, la carga se coloca en

contenedores normalizados para facilitar su manejo. Suelen estar presurizadas y

climatizadas, y disponen de detectores de incendios y sistemas fijos de extincin.

Las compuertas de acceso a las bodegas estn normalmente situadas en el costado

derecho del fuselaje, y su accionamiento puede ser elctrico, neumtico o manual.

Puertas

En ambos costados del fuselaje van situadas una serie de puertas. En el izquierdo suelen

estar las puertas de embarque / desembarque de pasajeros, y en el derecho, las de

servicio de los galleys.

Las puertas tienen caractersticas particulares como dimensiones, formas, sistemas de

apertura y bloqueo etc debidamente normalizados. Su accionamiento puede ser manual

o automtico, mediante energa elctrica o hidrulica, con posibilidad de actuar

manualmente si falla el sistema. Deben de mantener su operatividad incluso en caso de

impacto tolerable.

Una de la particularidades de las puertas de los aviones es que su cerrado se produce de

tal forma que apoyan en el marco de dentro hacia fuera, para asegurar el hermetismo

necesario para presurizar la cabina.

Todas las puertas han de estar claramente sealizadas, y sus mecanismos de apertura y

cierre deben de ser fcilmente accionables.

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Alas

Tambin conocidas como planos, son los elementos que, por su diseo y caractersticasparticulares, generan la sustentacin de la aeronave en el aire y permiten que sta vuele.

Los planos de un avin estn generalmente constituidos por uno o ms largueros

longitudinales y una serie de costillas transversales unidas a ellos. Ambos elementos

determinan una especie de cajn hueco, que es donde se ubican los depsitos de

combustible. El conjunto est a su vez recubierto con planchas y paneles unidos y

sujetos a la estructura por remaches u otros medios, como se indica en la figura.

Las alas se construyen independientemente del resto del avin, y luego se unen al

fuselaje mediante encastres, aunque a veces ambos planos forman un solo conjunto.

El tamao y forma de las alas vara en funcin de los requerimientos aerodinmicos. La

fuerza de sustentacin va en funcin, entre otros factores, de la superficie alar, que es la

suma del rea de ambos planos. Normalmente tienen forma de flecha inclinada hacia

atrs. Son ms anchas cerca del fuselaje y se van estrechando hacia los extremos, por

una cuestin de reparto de fuerzas. Los aviones ms lentos tienen ms superficie alar

que los ms rpidos. En algunos casos, incluso disponen de superficie y geometra

variables.

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Un corte transversal de un ala nos permite ver el perfil alar, con la denominacin de sus

componentes

Los perfiles alares de las aeronaves estn diseados para vuelos a considerable altura yalta velocidad, siendo los adecuados para estas condiciones. Pero las maniobras de

despegue y aterrizaje se han de realizar a velocidades relativamente bajas. Para que el

avin mantenga condiciones de vuelo seguro, las alas cuentan con los llamados

elementos hipersustentadores, que cuando se utilizan modifican el perfil alar de tal

manera que se conserva la sustentacin necesaria a bajas velocidades. Estos elementos

se denominan flaps y slats.

Flaps

Son grande superficies que se encuentran alojadas en la zona del borde de fuga ode salida del ala. Al ser accionados, los flaps se desplazan hacia abajo y hacia atrs,

produciendo un aumento de la curvatura y la superficie alar y, por lo tanto, de la

sustentacin. Admiten una serie de posiciones, desde la retraccin total ( flaps up ) hasta

la extensin total ( full flaps ).

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Slats

Son superficies auxiliares, dispuestas en el borde de ataque del ala, que se despliegan

hacia delante y hacia abajo siguiendo la curvatura del perfil alar, manteniendo la forma

del borde de ataque. De esta forma aumenta la superficie alar y la curvatura,

consiguiendo que el aire fluya por el extrads a mayor velocidad y aumentando as la

sustentacin a menor velocidad. Su accionamiento suele ser simultneo al de los flaps.

En una vista de seccin, ambos elementos actuaran as:

En las alas hay adems otro elemento que modifica el perfil alar cuando las condiciones

de vuelo lo requieren. Se trata de los frenos aerodinmicos o spoilers. Son superficies

mviles ubicadas en el extrads que, cuando se accionan, se levantan y provocan una

gran resistencia aerodinmica. Sirven para reducir rpidamente la velocidad

disminuyendo la sustentacin. Ayudan en el frenado en tierra y ayudan en los

movimientos de giro.

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Debido al paso del aire a travs del ala a gran velocidad, y a la diferencia de presiones

entre el extrads y el intrads, se generan torbellinos en las puntas alares que aumentan

la resistencia al avance. Para evitar esto, en algunos planos las puntas acaban en unasaletas verticales que eliminan en parte el efecto de estos remolinos, y que se denominan

winglets.

Alas con los elementos citados

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Empenaje de cola

El modelo normal de empenaje de cola consta de dos superficies bsicas; la horizontal y

la vertical. Cada una tiene secciones fijas para proporcionar estabilidad y mviles para

controlar los movimientos de vuelo.

La seccin fija de la superficie horizontal se llama estabilizador horizontal y la parte

mvil se denomina timn de profundidad o elevador, aunque, a veces, se puede mover

todo el conjunto. La parte fija de la superficie vertical se llama estabilizador vertical (

cola ) y la parte mvil, timn de direccin. Hay diseos que incluyen dos o ms

estabilizadores verticales con otros tantos timones de direccin.

En la figura corresponden a los n 83 y 88. Tambin se les denomina trims.

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Tren de aterrizaje

As como en vuelo son los planos los que soportan el peso del avin, y los distintos

elementos aerodinmicos permiten los movimientos en el aire, en las operaciones en

tierra esta misin est encomendada a un mecanismo llamado tren de aterrizaje.

Durante el rodaje, el despegue y la toma de tierra, el avin se desplaza sobre un

conjunto de ruedas. La disposicin ms comn es la llamada de triciclo. A ambos lados

del centro del avin hay dos conjuntos que forman el tren principal, que es el que

soporta la mayor parte del peso y del esfuerzo. En la parte delantera hay otro conjunto,que tiene capacidad de giro y se llama tren de morro.

El tren de aterrizaje soporta grandes cargas, especialmente durante el aterrizaje. Su

diseo y construccin han de ser los adecuados para esta funcin. Normalmente, un

conjunto de tren consta de un enclavamiento para la pata en largueros del ala o fuselaje,

uno o varios amortiguadores hidrulicos y las llantas y neumticos. Toda la estructura

ha de ser muy resistente, y habitualmente es retrctil; durante el vuelo, para disminuir la

resistencia aerodinmica, los conjuntos del tren se retraen al interior de los pozos, en los

planos o en el fuselaje.

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El tren de aterrizaje principal est equipado con un sistema de frenado para detener el avin

en la carrera de aterrizaje. Normalmente est formado por un conjunto de placas metlicaso de composite. Cuando se accionan los frenos, un pistn hidrulico hace que friccionen

unas contra otras con la intensidad requerida, consiguiendo el efecto de frenado.

Los frenos van integrados en el conjunto, en los ejes de los neumticos.

Debido a la masa de las aeronaves y a la elevada velocidad con que aterrizan, los frenos

generan una gran cantidad de calor. Tanta que, en ocasiones se produce un

sobrecalentamiento o incluso un incendio del conjunto.

El fuego en el tren de aterrizaje es muy peligroso, debido al lugar donde se produce ( bajolos planos ) y la rapidez con que se propaga.

Los neumticos de las ruedas del tren de aterrizaje estn formados por varias capas. Han de

soportar enormes aceleraciones, calentamientos bruscos y grandes pesos. Suelen estar

inflados con nitrgeno seco.

Van provistos de vlvulas con fusibles, que en caso de calentamiento excesivo, los

desinflan para evitar que revienten de forma brusca.

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Diseo y construccin de Aeronaves.

Materiales.

Criterios seguidos en el diseo y construccin de aeronaves.

Fundamentalmente, hay dos tipos de criterios a considerar cuando se disea una

aeronave. El primero de ellos sera el criterio aerodinmico, y el otro el de resistencia

estructural. Las consideraciones finales en cuanto a diseo y construccin las determina

el uso al que va destinado el avin.

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El diseo de una aeronave para su posterior construccin y puesta en vuelo ha de

contemplar necesariamente un aspecto crucial, y es que el avin ha de presentar lamenor resistencia aerodinmica posible.

En cuanto a la resistencia estructural, hay que considerar que las distintas partes de una

aeronave ( fuselaje, alas, empenaje, tren de aterrizaje ) se van a ver sometidas a fuerzas

y tensiones de muy diversa ndole, tanto en vuelo como en las maniobras en tierra.

As, por ejemplo, el fuselaje ha de ser hermtico, pues hay que presurizar el interior en

vuelo. Ha de ser capaz de soportar las diferencias de presin entre el exterior y el

interior que se repiten en cada ciclo, adems de las considerables variaciones trmicas

que se producen a altas cotas de vuelo.

El uso al que vaya destinado la aeronave define finalmente el tipo de diseo e incluso

diversos aspectos de la construccin. As, en el caso de un avin comercial interesaprincipalmente la mayor capacidad de carga o de pasajeros y la mejor relacin distancia

recorrida / combustible consumido, aparte de otros temas como la habitabilidad, el

confort, etc. En un avin de combate, sin embargo, priman la velocidad ,

maniobrabilidad y capacidad de armas por encima de todo.

Lo que si suele ser comn a todas las aeronaves es el criterio respecto al peso. Se trata

en esencia de que, cuanto menos pese una aeronave, necesitar menos empuje para

volar, podr llevar ms carga, maniobrar mejor, etc. Por lo tanto, los materiales

empleados en su construccin debern ser lo ms ligeros posible, siempre sin perder o

disminuir las caractersticas fsicas requeridas y apropiadas.

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Materiales usados en construccin de aeronaves

Aluminio

La mayor parte de las aeronaves actuales estn hechas en gran medida de este material y

de una de sus aleaciones llamada duraluminio, que contiene el 4% de Cobre y el 1% de

Magnesio.

Este metal combina ligereza y resistencia mecnica. Tiene una densidad de 27, un

tercio de la del acero, y similar tenacidad. Resiste bien la corrosin por aire y agua, es

un buen conductor elctrico y tiene un bajo coeficiente de expansin. Es fcil de fundir,

conformar, ensamblar y mecanizar, y admite variedad de acabados. Por estas razones,

de aluminio y duraluminio estn hechas la mayor parte de las vigas, largueros,cuadernas, costillas y paneles de recubrimiento de un avin.

Acero

Se denomina acero a la aleacin del hierro con el carbono. En funcin de qu elementos

ms entran en la aleacin, existen varias decenas de clases de acero, cada uno con

propiedades especficas ( inoxidable, dielctrico, de alta resistencia, etc. )

En las aeronaves se utilizan los aceros en la construccin de aquellos elementos querequieren gran resistencia y tenacidad. Algunas vigas y largueros, piezas mviles, patas

y anclajes del tren, componentes de compresores y turbinas, sirgas de mando, conductos

de alta presin, tornillera, ejes, pistones hidrulicos, marcos y anclajes de puertas, etc,

estn fabricados de algn tipo de acero.

El acero funde a temperaturas prximas a los 1500 C, pero algunos de sus componentes

empiezan a perder propiedades a partir de 600 700 C.

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Magnesio

Es el metal usado en estructuras metlicas ms ligero que existe ( densidad de 17 ). Por

esta razn, se utiliza en la construccin de aviones, pero su uso est bastante limitado

por la rigidez del metal.

Se puede encontrar en forma de aleaciones con aluminio y nquel formando parte del

tren de aterrizaje, concretamente en aros de cierre, llantas y otras piezas mviles, ya que

genera poca inercia. Tambin en la estructura metlica de los asientos y formando

largueros embutidos en plstico en arquitectura interior.

Titanio

Es un metal relativamente ligero, de densidad 45. Su principal caracterstica es que es

extraordinariamente resistente a la corrosin y que tiene un alto punto de fusin ( 1800C ). Esto lo hace indicado para utilizarlo en la construccin de aeronaves.

Lo podemos encontrar en ejes, labes de compresores y turbinas, en rotores y estatores,

en anillos de separacin

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Composites

Bajo este nombre genrico se agrupan una serie de materiales que, bsicamente,

consisten en elementos tales como fibra de carbono, grafito, vidrio, boro, aramidas o

una combinacin de varios de ellos homogeneizados con algn tipo de resina que los

mantiene unidos y les da su peculiar estructura. Los ms populares son el kevlar( fibra

de carbono y resina epoxi), y los plsticos reforzados ( fibra de vidrio con algn

polmero ).

Cada vez se emplean ms en la construccin de aeronaves, debido a que, dependiendo

del tipo de composite, pueden sustituir a bastantes de las aleaciones usadas

tradicionalmente. Mejoran las propiedades fsicas ( flexibilidad, dureza, resistencia )

con bajos pesos especficos e incluso a menor coste. Adems, la durabilidad y fiabilidad

de estos elementos suele ser considerablemente mayor. Finalmente, se pueden moldearo conformar en multitud de configuraciones.

As, por ejemplo, en un Boeing B 777, los composites representan hasta un 22% de la

estructura ; en un A 320, el 16% ; en un MD 11 llega hasta el 30%. En aviones de

combate como el Euro Fighter, la proporcin puede alcanzar el 60%.

Hay que hacer una serie de consideraciones acerca del comportamiento de este tipo de

materiales en caso de accidente de la aeronave.

Como consecuencia de un impacto, el riesgo es que se desmenucen las fibras que

forman los composites. Si el dimetro de las partculas es menor de 3 micras flotan en el

entorno y causas graves problemas respiratorios. Al romperse se pueden formar bordes

muy afilados que traspasan guantes y botas.

En caso de incendio, se generan gases altamente txicos procedentes de las resinas por

encima de 400 500 C. Adems, la resistencia estructural se debilita mucho, y hay

que tener en cuenta que ciertos paneles del suelo estn hechos con este tipo de material.

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Plsticos, textiles y maderas

Los plsticos, tanto termoformados como termoplsticos, estn presentes en el interior

de las cabinas, formando parte de los paneles de revestimiento interior, bins,

separadores, etc. Muchos conductos elctricos llevan aislamiento plstico o de PVC.

Los asientos incorporan diversas clases de espumas expandidas con forro de textil. En

algunos aviones se utilizan maderas como elemento decorativo

En caso de incendio, la mayor parte de los plsticos se descomponen con el aumentoconsiderable de temperatura, liberando humos espesos y gases txicos.

Los textiles y las maderas tienen puntos de ignicin bastante bajos, y a pesar de los

tratamientos de ignifugacin pueden arder y generar humos y gases.

En un incendio originado en el interior de una aeronave, bien en las cabinas o en las

bodegas, hay que tener en cuenta una circunstancia. Dado que el fuselaje est aislado

trmicamente, se comporta a efectos de la transmisin del calor como un termo, por lo

que se alcanzan elevados niveles trmicos en poco tiempo. As, un incendio interior se

propaga con rapidez a todos los elementos, con el agravante de que el calor no se disipa

al exterior y la ventilacin es casi nula.

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Propulsin de Aeronaves. Motores

Generalidades.

Para que un avin vuele, es necesaria una fuerza que se oponga a la resistencia al

avance en el aire, y que proporcione la suficiente velocidad como para que se genere la

sustentacin.

Esta fuerza se denomina empuje, y es generada por el sistema de propulsin del avin,

es decir, por el motor o motores.

Esencialmente, un motor de avin genera la fuerza de empuje tomando una masa de aire

y aumentando su velocidad. Cualquier fuerza es el producto de una masa por una

aceleracin. La aceleracin la determina la diferencia de velocidad en la unidad de

tiempo:

F = m . a a = ( Vf Vi )

La fuerza que genera un motor, pues, es el producto de dos magnitudes : la masa de aire

y la diferencia de velocidades. Segn la 2 ley de Newton, esta fuerza, para una masa

constante de aire, ser tanto mayor cuanto ms vare su velocidad.

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Por otra parte, y segn la 3 ley de Newton, a toda fuerza aplicada en un sentido se

opone otra de igual magnitud en sentido contrario ( principio de accin y reaccin ).

Esta fuerza opuesta es lo que denominamos empuje ( thrust ), y su valor viene

determinado por la masa de aire movida por el motor y la velocidad con la que sedesplaza.

Este desplazamiento de aire y el incremento de su velocidad se puede lograr,

bien mediante hlices, o bien mediante propulsin a chorro.

El principio de funcionamiento de una hlice es que mueve una gran masa de aire, pero

el incremento de la velocidad es relativamente bajo.

En la propulsin a chorro o jet, la masa de aire que mueve el motor es

menor, pero el aumento de la velocidad es alto.

Dependiendo de cmo generan la energa necesaria para la propulsin, los motores de

aeronaves se pueden clasificar en dos tipos. Pueden ser convencionales ( de pistn o

alternativos ) de turbina ( reactores ).

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Motores de turbinaLos motores de turbina entregan la potencia que generan a un eje central, al que a su vez

pueden ir acoplados otros elementos como hlices, ventiladores ( fan ) o ejes de rotores.

En funcin de esto, los motores de turbina se clasifican en:

Turbo jet turborreactor.

Turbo fan turboventilador

Turboprop turbohlice.

Turboshaft turboeje.

Veamos cada uno de estos tipos.

Turborreactor

Es el tipo ms elemental de motor a reaccin, que equipaba a los primeros aviones en

utilizar esta clase de propulsin. Funciona en tres etapas : una de compresin, una de

combustin de la mezcla aire combustible y una de expansin a travs de una turbina.

Una masa de aire entra en el motor por la tobera de admisin con una determinada

velocidad. A continuacin, pasa a travs de los labes de un compresor, donde pierde

velocidad pero gana presin.

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Esto produce aumento de volumen de los gases. Lgicamente, estos gases se expanden

hacia la turbina, donde pierden presin y ganan velocidad, a la vez que le transfierenenerga a los labes.

Esta energa es la que mueve el compresor, donde se vuelve a iniciar el proceso.

La eficacia de un turborreactor es directamente proporcional a la velocidad de salida de

los gases por la tobera de escape del motor.

El diagrama muestra las variaciones de presin y temperatura a lo largo de las etapas de

funcionamiento de este motor.

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Turboventilador

El turboventilador es una mejora del turborreactor bsico. Parte del aire que entra en el

motor se comprime slo parcialmente y se desva para que fluya por el exterior del

motor hasta el final de la zona de turbina, donde se mezcla con los gases de combustin

y sale con ellos por la tobera al exterior

Al flujo de aire que va por el exterior ( flujo secundario ) le imprime presin y

velocidad un ventilador o fan, de dimetro sensiblemente mayor que el del compresor.

Este aire refrigera el motor y contribuye a atenuar el ruido. Es ms eficiente, ya que slo

una parte del mismo pasa a la cmara de combustin.

Los motores actualmente en servicio en las aeronaves comerciales son de este tipo. La

relacin entre la cantidad de aire del flujo secundario y del primario se llama relacin de

derivacin, y suele ser de 4 a 7.

Para lograr una eficacia mayor del motor y para poder sobredimensionar los fan, no

todas las etapas de un motor de esta clase giran a la misma velocidad. Esto se logra con

la utilizacin de un eje mltiple, de dos tres ejes concntricos. Funciona como se

indica en el esquema.

El eje de baja presin ( LP ) acopla el fan con cinco etapas de turbina, y es de baja

velocidad. El eje de presin intermedia ( IP ) une una etapa de turbina con ocho de

compresin a velocidad mayor. Y el de alta presin ( HP ) lleva acopladas seis etapas

de compresin y una de turbina, y gira a alta velocidad.

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Turbohlice

Es un motor de turbina a cuyo eje se acopla una hlice exterior, previo paso por una caja

de engranajes desmultiplicadores.

En este tipo de motores, el 90% de la potencia generada se emplea en mover la hlice.

Es muy eficaz para aeronaves de tamao pequeo o mediano, de velocidades hasta 500

600 Km/h. El giro de las hlices est limitado a 2500 3000 rpm, ya que a

velocidades superiores el aire forma turbulencias en las palas y pierde eficacia.

Turboeje

A un motor de turbina que entrega su potencia a travs de un eje para operar un

mecanismo externo que no sea una hlice se le conoce como un motor turboeje. La toma

de fuerza puede acoplarse directamente a la turbina del motor, o el eje puede estararrastrado por su propia turbina localizada en la corriente de los gases de escape (

turbina libre )

Normalmente, el motor de turboeje se emplea para propulsar helicpteros. La turbina

primaria mueve el compresor, y la turbina secundaria o libre mueve el eje principal de la

caja de engranajes y ste al rotor. En caso de que no exista turbina libre, ha de haber un

sistema de embrague.

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Inversores de flujo

La mayor parte de los motores de turbina estn equipados con unos dispositivos

llamados inversores de flujo, conocidos tambin como reversas. Se emplean para

ayudar al frenado de la aeronave durante la fase de aterrizaje.

Se trata de unos elementos que, cuando se accionan, modifican el sentido de salida del

flujo de gases del motor, logrando un efecto similar al de las toberas direccionables.

Cuando el avin toma tierra, se despliegan los inversores, orientando el flujo

aproximadamente en la misma direccin del avance, con lo que la fuerza de empuje

resultante se aplica en la direccin opuesta. Esto contribuye a frenar la aeronave,haciendo ms corta la carrera de aterrizaje y descargando esfuerzo sobre los frenos de

las ruedas.

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Elementos auxiliares de los motores.

Los motores de las aeronaves no slo tienen el cometido de generar empuje. Hay una

serie de elementos movidos directamente por ellos, a travs del acoplamiento al eje

principal de una caja de engranajes. Los ms significativos son :

Generadores

Los motores mueven generadores de la energa que se emplea para los sistemas

elctricos de la aeronave, y para la recarga de las bateras.

Bombas de combustible

Para mover el combustible de los depsitos a los motores, o bien, para pasarlo de

unos depsitos a otros a fin de mantener estable el centro de gravedad del

aparato

Bombas hidrulicas

Para proveer de la presin necesaria a todos los accionadores hidrulicos del

avin

Adems de los anteriores, en los motores existen registros de sangrado de compresores.

A travs de ellos se toma aire a presin para, una vez enfriado, presurizar la cabina opara el sistema de climatizacin.

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APU (Auxiliar Power Unit)

La unidad de potencia auxiliar tiene como cometido producir la energa elctrica ,

presin neumtica y presin hidrulica necesarias para alimentar a los distintos sistemas

y subsistemas de a bordo cuando los motores estn parados.

Bsicamente, se trata de un turborreactor en pequeo, que funciona con el mismo

combustible que utilizan los motores. A su eje tiene acoplado un generador de

electricidad y una bomba hidrulica, y de sus etapas de compresor se obtiene el aire a

presin para el sistema neumtico ( esencialmente para suministrar a los motores la

presin necesaria para el arranque )

La APU no contribuye al empuje del avin, por lo que se suele utilizar slo cuando el

avin est en tierra. Pero tambin se puede utilizar en vuelo ante el fallo de un motor ode sus generadores elctricos. Su puesta en marcha se realiza mediante un arrancador

que recibe energa elctrica de las bateras de a bordo, y , a su vez, recarga a stas si es

necesario.

La APU est protegida por detectores de sobrevelocidad, baja presin de aceite,

sobrecalentamiento o fuego. Cuenta con su propio sistema de extincin.

El lugar en el que esta ubicada la APU en un avin es, generalmente, en la cola, aunque

hay modelos que la llevan en el alojamiento de uno de los trenes principales de

aterrizaje.

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La APU cuenta, como es lgico, con un conducto de admisin de aire para el compresor

y una salida de gases de turbina. Se localizan fcilmente, pero hay que tener en cuenta latemperatura y velocidad de salida de los gases.

El acceso al compartimento donde est alojada normalmente la APU suele ser sencillo,

aunque tanto su puesta en marcha y parada, incluso de emergencia, se puede hacer

desde el exterior del avin en muchos aviones.

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Sistemas y subsistemas de las aeronaves

Generalidades

Para que una aeronave vuele, ha de contar con sistemas bsicos, como son propulsin,

controles de vuelo, tren de aterrizaje, etc. Pero adems de stos, existen una serie de

sistemas y subsistemas auxiliares que contribuyen a la operatividad del avin.

A continuacin, se referencian y describen los ms importantes y caractersticos.

Sistema elctrico

La energa elctrica en un avin es necesaria para posibilitar el accionamiento yfuncionamiento de gran cantidad de elementos. Arranque de motores o APUs,

instrumentos e indicadores, comunicaciones, luces, bombas elctricas,

servomecanismos y equipos de servicio en general.

Para la obtencin de esta energa se dispone, por una parte de bateras, y por otra, de

generadores.

Los generadores son del tipo alternador, y producen corriente alterna a 400 Hz y 28 V .

Son movidos por los motores a travs de un mecanismo que mantiene constante la

velocidad de giro de su eje. Producen la energa necesaria para alimentar todos los

elementos y cargar las bateras. Se localizan habitualmente dentro de la denominada

caja de accesorios, situada entre el motor y la carcasa exterior. La electricidad

generada pasa por una serie de rectificadores y transformadores para adecuarla a las

necesidades de cada elemento.

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Se distribuye por toda la aeronave a partir de las denominadas barras a las zonas dondese requiere la energa mediante un complejo y extenso sistema de cables. En algunos de

ellos hay amperajes considerables.

Para ms seguridad, el circuito elctrico suele estar duplicado, de forma que, ante el

fallo de un generador, se puede seguir obteniendo energa de otro, incluso de

emergencia (RAM) Hay que tener tambin previstos los riesgos inherentes a las

sobrecargas o cortocircuitos. Para esto se instalan fusibles automticos ( circuit

breakers ) que saltan con cualquier malfuncin, disminuyendo as las posiblidades de

averas o fuegos de origen elctrico.

En la cabina de mando est situado el interruptor central del sistema elctrico, que al ser

accionado conecta o desconecta todo el sistema. Se le denomina master , y, por su

ubicacin suele ser fcil de localizar.

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Cuando los motores estn parados, la energa elctrica puede ser suministrada desde el

exterior ( GPU ) o desde el interior mediante un generador auxiliar ( APU ) o bateras.

Las bateras proporcionan corriente continua, normalmente a 28 V y altos amperajes,

que se emplea para arranque de motores y APUs, as como para el funcionamiento de

sistemas primarios ( instrumentos de vuelo, luces y actuadores de emergencia, etc. En

caso de accidente, hay que desconectarlas para evitar que la energa elctrica sea el

origen de un incendio.

Sistema hidrulico

En un avin hay dispositivos que requieren bastante energa para su accionamiento. Son

el despliegue y repliegue del tren de aterrizaje, la extensin y retraccin de alerones,

flaps, slats, spoilers, elevadores y timones, reversas de motores, la orientacin de la

rueda de morro y los frenos.

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Para el accionamiento de estos elementos se utilizan actuadores hidrulicos. La presin

necesaria es producida por bombas hidrulicas situadas en las cajas de accesorios de losmotores, y se canaliza hasta los puntos requeridos pr un sistema de conductos y

vlvulas.

El sistema hidrulico suele operar con presiones del orden de 3000 psi, y el fluido

utilizado es una mezcla de alcoholes y aceites sintticos. Para su distribucin se

almacena en reservores a alta presin, que estn normalmente en los alojamientos del

tren principal.

El fluido hidrulico no es en s inflamable, pero si por causa de una fuga a alta presin

se pulveriza, entonces s que puede arder fcilmente.

Para distribuir y compartir las maniobras de actuacin, y por razones de seguridad, los

aviones tienen duplicado y hasta triplicado en ocasiones el sistema hidrulico,

garantizando la operatividad ante cualquier fallo. Disponen adems de bombas

auxiliares potenciadas elctricamente

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Sistema de combustible. Alimentacin

Bsicamente, este sistema comprende el almacenado de combustible, su control y

distribucin hacia los motores y APU.

El almacenamiento se realiza en los tanques o depsitos. Se encuentran en el interior de

las alas o en la parte inferior del fuselaje y son de dos tipos : rgidos o semirrgidos,

construidos con aleacin de aluminio, o flexibles, hechos de algn tipo de goma o

caucho. En su interior hay separadores para evitar los desplazamientos del lquido en

virajes, ascensos, descensos o turbulencias.

La distribucin del combustible se realiza a travs de conductos por la accin de

bombas mecnicas o elctricas. Durante la operacin del avin, los tanques decombustible se encuentran presurizados para facilitar el movimiento del lquido. Antes

de pasar a la cmara de combustin, el combustible es dosificado en la unidad de

control , regulando su entrada segn los cambios de presin, temperatura y densidad

La carga de combustible se puede realizar por la boca del tanque, aunque lo habitual es

hacerlo por presin.

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Los motores normalmente se alimentan del combustible de tanques distintos. Pero para

que no haya variaciones entre el peso de los distintos depsitos, se suele utilizar lallamada alimentacin cruzada , que equilibra los consumos. Por esta razn, todos los

depsitos estn comunicados entre s. En caso de accidente o rotura, las conexiones

entre ellos se cierran y los aislan. As, si un depsito no se ha roto, el combustible

permanecer en su interior sin derramarse.

Durante el vuelo es necesario conocer en todo momento las variables que afectan al

peso y su localizacin. Los instrumentos indicadores del combustible suelen expresar

sus medidas en unidades de peso, e indican el flujo de consumo por unidad de tiempo.

Los depsitos estn equipados con drenajes y tanques de expansin de sobrepresiones,

as como de un sistema llamado dumping que permite arrojar combustible en caso de

aterrizaje de emergencia para facilitarlo y minimizar el riesgo.

La mayora de los aviones utilizan para sus turbinas y APUs el denominado JET A 1,

cuyas caractersticas ya hemos estudiado. Desde el momento que es inflamable, el

mayor riesgo en un accidente con colisin es que uno o varios depsitos se rompan, el

combustible se derrame y se incendie. De hecho,en casi todos los accidentes debidos a

colisiones fuertes, con el terreno, con otros aviones, con obstculos, etc suele haber

incendio debido a la inflamacin del combustible. Por un lado, ste se pulveriza debido

normalmente a la propia velocidad, o al corte de alguna lnea de alimentacin. Por otro,

las fuentes de energa de ignicin habituales son chispas de rozamiento, descargas

elctricas o puntos muy calientes como los propios motores ( cmaras de combustin o

secciones de turbina de alta presin ).

Habitualmente, es la propia tripulacin la que se encarga de, en caso de accidente,

cortar o apagar todo lo que sea susceptible de ser origen de incendio. As, cortan el

envo de combustible a motores o APUs, con lo que stos se paran.Quitan la energaelctrica desconectando los sistemas ( con el interruptor master) para evitar quelas

bombas sigan trabajando, evitando adems posibles descargas y arcos voltaicos.

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Pero puede darse el caso de que la tripulacin no pueda realizar estas maniobras, por lo

que conviene saber cmo detener el flujo de combustible o apagar los motores haciendola maniobra desde los controles de cabina.

En el pedestal central, entre ambos pilotos est situado el mando de gases ( aceleradores

o throtles ) de los motores. Desplazndolos totalmente hacia atrs se desaceleran e

incluso se paran. Pero justo debajo de la posicin todo atrs estn las vlvulas de

corte de alimentacin. Accionndolas, se detiene el flujo y se paran los motores.

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Sistema neumtico

El sistema neumtico general es el encargado de proveer aire a presin a otros sistemas

del avin, como son presurizacin, climatizacin, antihielo, puesta en marcha de

motores y presin en los tanques de combustible.

Bsicamente consiste en un colector que obtiene el aire de una o varias aperturas de

sangrado de diversas etapas del compresor de los motores y lo distribuye a travs de un

complejo sistema de vlvulas y conducciones a los lugares apropiados. En tierra, este

aire a presin lo suministra la APU del avin o una unidad exterior llamada GPU o

ASU.

Desde el colector central del sistema neumtico se hace llegar el aire a los llamadospacks desde donde alimenta a dos subsistemas.

Sistema de climatizacin

Durante la operacin de la aeronave, el sistema de aire acondicionado utiliza el aire que

le suministra el sistema neumtico. Este aire, al provenir del compresor del motor, est a

elevada temperatura, por lo que hay que enfriarlo con expansiones sucesivas antes de

meterlo en la cabina a la temperatura deseada, teniendo en cuenta las tremendas

diferencias trmicas a que se ve sujeto el avin. El sistema es automtico, controlado

por un sensor de temperatura.

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En caso de fallo, tambin se puede operar de forma manual. En tierra se puede recurrir a

la APU del avin o a algn aparato auxiliar ( ACU ).

Cuando se suministra aire acondicionado desde el exterior, se hace por medio de unos

conductos por los que circula el aire a presin, que pueden soltarse si no estn bien

anclados, y que pueden dar salida a aire muy caliente.

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Sistema de presurizacin

Los aviones comerciales que vuelan por encima de los 10000 pies de altitud cuentan con

cabinas presurizadas con un control isobrico que mantiene la presin del aire en su

interior aproximadamente con un valor equivalente a la que habra a 5000 pies,

independientemente de la que haya en el exterior. La razn es que si la presin parcial

del aire supera a la del oxgeno en la sangre se produce hipoxia. En estas condiciones, el

sistema respiratorio funciona con dificultad, y se producen serias lesiones, incluso la

muerte.

Por lo tanto, se debe de suministrar aire a presin a la cabina para que se mantenga a un

valor constante. El aire procede de los packs del sistema neumtico, y el control de la

presin se hace de manera automtica, seleccionando en el mando la presin deseada.

Dado que durante el vuelo la presin exterior sufre grandes variaciones, hay una vlvula

( outflow valve ) que se encarga de descargar la sobrepresin en la cabina

En caso de fallo de esta vlvula, existen otras de seguridad, que se activan con la

diferencia de presin, tanto positiva como negativa, para evitar daos en la estructura de

la aeronave por sobrepresin o por vaco. Se pueden actuar desde el exterior para

igualar presiones y, por ejemplo, poder abrir las puertas

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Si durante el vuelo se despresuriza sbitamente la cabina, est previsto el despliegue de

mscaras individuales, tanto para la tripulacin como para el pasaje, de modo quepuedan mantener la respiracin con el nivel de oxgeno requerido. Se suelen activar de

forma automtica.

Hay otros subsistemas que tambin utilizan el aire procedente de los compresores de los

motores. El arranque de los motores una vez que se ha puesto en marcha el primero se

hace con aire a presin.

Otro subsistema que utiliza aire presurizado es el destinado a evitar la formacin de

hielo.

Sistema antihielo

El engelamiento es un serio problema para la operatividad de un avin. Si se forma

hielo en los bordes de ataque de las alas puede variar el perfil aerodinmico, y en las

tomas de aire de los motores puede afectar a su potencia.

El sistema antihielo funciona con aire caliente extrado de los compresores de los

motores. Mediante conductos se lleva al interior del borde de ataque de las alas y a la

zona delantera de los motores, evitando as que se forme hielo

La proteccin contra el hielo se complementa con la calefaccin elctrica de los

parabrisas y las tomas dinmicas de los indicadores de vuelo ( tubos de pitot )

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Sistema contraincendios

Uno de las principales situaciones problemticas que se pueden producir en un avin es

que se declare un incendio a bordo. Para hacer frente a este riesgo, las aeronaves estn

equipadas con un sistema de deteccin y extincin de incendios.

Uno de los lugares protegidos por este sistema son los motores. La deteccin de fuego

se realiza mediante unos loops .( detectores de lquido termosensible ) que cuando se

activan envan una seal a la cabina. Esta dispara la alarma y se enciende en rojo la

llave de fuego correspondiente al motor. Al accionarla, se produce la interrupcin de

combustible, presin hidrulica y salida de aire, y se arman las vlvulas de descarga delos extintores que hay en cada motor. Suelen tener dos descargas. Para fuegos en la

APU el sistema es similar, con la salvedad que se puede accionar el sistema no slo

desde el cockpit, sino desde algn punto del exterior, como desde un alojamiento en la

pata de morro del tren de aterrizaje.

La mayora de las llaves de fuego se accionan tirando hacia atrs de ellas. De esta

forma se realiza el corte de combustible al motor, con lo que ste se detiene. Girndolas

a izquierda o derecha se produce la descarga de las dos fases de extincin

El agente extintor utilizado suele ser algn tipo de CFC, como el Halon 1301 o HFC-

125. Las ltimas generaciones llevan el HCF-227ea ( C3 F7 H ), ms eficaz y ligero. Se

encuentra en botellas alojadas en las proximidades de los motores o APUs.

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