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Tapa:Imagen combinada de la Supernova Remnamt captadapor el telescopio Hubble - NASA.

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PRESIDENTE DE LA NACINDr. Nstor Kirchner

MINISTRO DE EDUCACIN, CIENCIA Y TECNOLOGALic. Daniel Filmus

DIRECTORA EJECUTIVA DEL INSTITUTO NACIONAL DEEDUCACIN TECNOLGICALic. Mara Rosa Almandoz

DIRECTOR NACIONAL DEL CENTRO NACIONAL DEEDUCACIN TECNOLGICALic. Juan Manuel Kirschenbaum

Tren de aterrizaje

Jos Fernando Viscomi

Viscomi, Jos FernandoTren de aterrizaje / Jos Fernando Viscomi;coordinado por Juan Manuel Kirschenbaum.- 1a ed. - Buenos Aires: Ministerio de Educacin, Ciencia y Tecnologa de laNacin. Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica, 2006.152 p. + 1 CD ROM; 22x17 cm. (Recursos didcticos; 28)

ISBN 950-00-0537-9

1. Ingeniera Neumtica. 2. Tren de Aterrizaje. I. Kirschenbaum, Juan Manuel, coord. II. Ttulo

CDD 621.51

Fecha de catalogacin: 3/01/2006

Impreso en MDC MACHINE S. A., Marcelo T. de Alvear 4346 (B1702CFZ), Ciudadela,en marzo 2006

Tirada de esta edicin: 2.000 ejemplares

Coleccin Serie Recursos didcticos.Director del Programa: Juan Manuel Kirschenbaum.Coordinadora general: Hayde Noceti.

Distribucin de carcter gratuito.

Queda hecho el depsito que previene la ley n 11.723. Todos los derechosreservados por el Ministerio de Educacin, Ciencia y Tcnologia - InstitutoNacional de Educacin Tecnolgica.

La reproduccin total o parcial, en forma idntica o modificada por cualquiermedio mecnico o electrnico incluyendo fotocopia, grabacin o cualquier sis-tema de almacenamiento y recuperacin de informacin no autorizada en formaexpresa por el editor, viola derechos reservados.

Industria Argentina.

ISBN 950-00-0537-9

Instituto Nacional de Educacin TecnolgicaCentro Nacional de Educacin TecnolgicaCeNET-Materiales

Serie: Recursos didcticos

1 Invernadero automatizado2 Probador de inyectores y de motores paso a paso3 Quemador de biomasa4 Intercomunicador por fibra ptica5 Transmisor de datos bidireccional por fibra ptica, entre computadoras6 Planta potabilizadora7 Medidor de distancia y de velocidad por ultrasonido8 Estufa de laboratorio9 Equipamiento EMA caractersticas fsicas de los materiales de construccin

10 Dispositivo para evaluar parmetros de lneas11 Biodigestor12 Entrenador en lgica programada13 Entorno de desarrollo para programacin de microcontroladores PIC14 Relevador de las caractersticas de componentes semiconductores15 Instalacin sanitaria de una vivienda16 Equipamiento para el anlisis de estructuras de edificios17 Cargador semiautomtico para mquinas a CNC de accionamiento electroneumtico18 Biorreactor para la produccin de alimentos 19 Ascensor20 Pila de combustible21 Generador elico22 Auto solar23 Simuladores interconectables basados en lgica digital24 Banco de trabajo25 Matricera. Matrices y moldes26 Mquina de vapor27 Sismgrafo28 Tren de aterrizaje29 Manipulador neumtico30 Planta de tratamiento de aguas residuales

Ministerio de Educacin, Ciencia y Tecnologa.Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica.Saavedra 789. C1229ACE.Ciudad Autnoma de Buenos Aires.Repblica Argentina.

El Instituto Nacional de EducacinTecnolgica -INET- enmarca sus lneas deaccin, programas y proyectos, en las metasde:

Coordinar y promover programasnacionales y federales orientados a for-talecer la educacin tcnico-profesional,articulados con los distintos niveles y ci-clos del sistema educativo nacional.

Implementar estrategias y acciones decooperacin entre distintas entidades,instituciones y organismos gubernamen-tales y no gubernamentales-, que permi-tan el consenso en torno a las polticas,los lineamientos y el desarrollo de lasofertas educativas, cuyos resultados seanconsiderados en el Consejo Nacional deEducacin-Trabajo CoNE-T y en elConsejo Federal de Cultura y Educacin.

Desarrollar estrategias y acciones desti-nadas a vincular y a articular las reas deeducacin tcnico-profesional con lossectores del trabajo y la produccin, aescala local, regional e interregional.

Disear y ejecutar un plan de asistenciatcnica a las jurisdicciones en los aspectosinstitucionales, pedaggicos, organizativosy de gestin, relativos a la educacin tc-

nico-profesional, en el marco de los acuer-dos y resoluciones establecidos por elConsejo Federal de Cultura y Educacin.

Disear y desarrollar un plan anual decapacitacin, con modalidades presen-ciales, semipresenciales y a distancia, consede en el Centro Nacional de EducacinTecnolgica, y con nodos en los CentrosRegionales de Educacin Tecnolgica ylas Unidades de Cultura Tecnolgica.

Coordinar y promover programas deasistencia econmica e incentivos fis-cales destinados a la actualizacin y eldesarrollo de la educacin tcnico-profe-sional; en particular, ejecutar lasacciones relativas a la adjudicacin y elcontrol de la asignacin del CrditoFiscal Ley N 22.317.

Desarrollar mecanismos de cooperacininternacional y acciones relativas a dife-rentes procesos de integracin educativa;en particular, los relacionados con lospases del MERCOSUR, en lo referente ala educacin tcnico-profesional.

Estas metas se despliegan en distintos pro-gramas y lneas de accin de responsabilidadde nuestra institucin, para el perodo 2003-2007:

VVIIIIII

LAS METAS, LOS PROGRAMAS Y LAS LNEAS DEACCIN DEL INSTITUTO NACIONAL DEEDUCACIN TECNOLGICA

Programa 1. Formacin tcnica, media ysuperior no universitaria:

1.1. Homologacin y validez nacional dettulos.

1.2. Registro nacional de instituciones deformacin tcnica.

1.3. Espacios de concertacin.

1.4. Perfiles profesionales y ofertas formati-vas.

1.5. Fortalecimiento de la gestin institu-cional; equipamiento de talleres y la-boratorios.

1.6. Prcticas productivas profesiona-lizantes: Aprender emprendiendo.

Programa 2. Crdito fiscal:

2.1. Difusin y asistencia tcnica.

2.2. Aplicacin del rgimen.

2.3. Evaluacin y auditora.

Programa 3. Formacin profesional para eldesarrollo local:

3.1. Articulacin con las provincias.

3.2. Diseo curricular e institucional.

3.3. Informacin, evaluacin y certifi-cacin.

Programa 4.Educacin para el trabajo y laintegracin social.

Programa 5. Mejoramiento de la enseanzay del aprendizaje de la Tecnologa y de laCiencia:

5.1. Formacin continua.

5.2. Desarrollo de recursos didcticos.

Programa 6. Desarrollo de sistemas de infor-macin y comunicaciones:

6.1. Desarrollo de sistemas y redes.

6.2. Interactividad de centros.

Programa 7. Secretara ejecutiva del ConsejoNacional de Educacin Trabajo CoNE-T.

Programa 8. Cooperacin internacional.

Los materiales de capacitacin que, en estaocasin, estamos acercando a la comunidadeducativa a travs de la serie Recursosdidcticos, se enmarcan en el Programa 5del INET, focalizado en el mejoramiento dela enseanza y del aprendizaje de la Tec-nologa y de la Ciencia, uno de cuyos pro-psitos es el de:

Desarrollar materiales de capacitacindestinados, por una parte, a la actua-lizacin de los docentes de la educacintcnico-profesional, en lo que hace a co-nocimientos tecnolgicos y cientficos; y,por otra, a la integracin de los recursosdidcticos generados a travs de ellos, enlas aulas y talleres, como equipamientode apoyo para los procesos de enseanzay de aprendizaje en el rea tcnica.

Estos materiales didcticos han sido elabora-dos por especialistas del Centro Nacional deEducacin Tecnolgica del INET y por espe-cialistas convocados a travs del Programa delas Naciones Unidas para el DesarrolloPNUD desde su lnea Conocimientoscientfico-tecnolgicos para el desarrollo deequipos e instrumentos, a quienes estaDireccin expresa su profundo reconoci-miento por la tarea encarada.

Mara Rosa AlmandozDirectora Ejecutiva del Instituto Nacional de

Educacin Tecnolgica.Ministerio de Educacin, Ciencia y

Tecnologa

IIXX

Desde el Centro Nacional de EducacinTecnolgica CeNET encaramos el diseo,el desarrollo y la implementacin de proyec-tos innovadores para la enseanza y el apren-dizaje en educacin tcnico-profesional.

El CeNET, as:

Es un mbito de desarrollo y evaluacinde metodologa didctica, y de actuali-zacin de contenidos de la tecnologa yde sus sustentos cientficos.

Capacita en el uso de tecnologa a do-centes, profesionales, tcnicos, estudian-tes y otras personas de la comunidad.

Brinda asistencia tcnica a autoridades e-ducativas jurisdiccionales y a edu-cadores.

Articula recursos asociativos, integrandoa los actores sociales involucrados con laEducacin Tecnolgica.

Desde el CeNET venimos trabajando en dis-tintas lneas de accin que convergen en elobjetivo de reunir a profesores, a especialistasen Educacin Tecnolgica y a representantesde la industria y de la empresa, en accionescompartidas que permitan que la educacintcnico-profesional se desarrolle en la escuelade un modo sistemtico, enriquecedor, pro-fundo... autnticamente formativo, tanto paralos alumnos como para los docentes.

Una de nuestras lneas de accin es la de di-sear y llevar adelante un sistema de capaci-

tacin continua para profesores de educacintcnico-profesional, implementando trayec-tos de actualizacin. En el CeNET contamoscon quince unidades de gestin de apren-dizaje en las que se desarrollan cursos,talleres, pasantas, conferencias, encuentros,destinados a cada educador que desee inte-grarse en ellos presencialmente o a distancia.

Otra de nuestras lneas de trabajo asume laresponsabilidad de generar y participar enredes que vinculan al Centro con organismose instituciones educativos ocupados en laeducacin tcnico-profesional, y con organis-mos, instituciones y empresas dedicados a latecnologa en general. Entre estas redes, seencuentra la Red Huitral, que conecta aCeNET con los Centros Regionales deEducacin Tecnolgica -CeRET- y con lasUnidades de Cultura Tecnolgica UCTinstalados en todo el pas.

Tambin nos ocupa la tarea de producirmateriales de capacitacin docente. DesdeCeNET hemos desarrollado distintas seriesde publicaciones todas ellas disponibles enel espacio web www.inet.edu.ar:

Educacin Tecnolgica, que abarca mate-riales que posibilitan una definicin cu-rricular del rea de la Tecnologa en elmbito escolar y que incluye marcostericos generales, de referencia, acercadel rea en su conjunto y de sus con-tenidos, enfoques, procedimientos yestrategias didcticas ms generales.

XX

LAS ACCIONES DEL CENTRO NACIONAL DEEDUCACIN TECNOLGICA

Desarrollo de contenidos, nuestra segundaserie de publicaciones, que nuclea fasccu-los de capacitacin en los que se profun-diza en los campos de problemas y decontenidos de las distintas reas del cono-cimiento tecnolgico, y que recopila, tam-bin, experiencias de capacitacin docentedesarrolladas en cada una de estas reas.

Educacin con tecnologas, que propicia eluso de tecnologas de la informacin y dela comunicacin como recursos didcti-cos, en las clases de todas las reas yespacios curriculares.

Educadores en Tecnologa, serie de publica-ciones que focaliza el anlisis y las pro-puestas en uno de los constituyentes delproceso didctico: el profesional queensea Tecnologa, ahondando en losrasgos de su formacin, de sus prcticas,de sus procesos de capacitacin, de suvinculacin con los lineamientos curricu-lares y con las polticas educativas, deinteractividad con sus alumnos, y consus propios saberes y modos de hacer.

Documentos de la escuela tcnica, quedifunde los marcos normativos y curricu-lares que desde el CONET ConsejoNacional de Educacin Tcnica- deli-nearon la educacin tcnica de nuestropas, entre 1959 y 1995.

Ciencias para la Educacin Tecnolgica,que presenta contenidos cientficos aso-ciados con los distintos campos de la tec-nologa, los que aportan marcos concep-tuales que permiten explicar y funda-mentar los problemas de nuestra rea.

Recursos didcticos, que presenta con-tenidos tecnolgicos y cientficos,

estrategias curriculares, didcticas yreferidas a procedimientos de construc-cin que permiten al profesor de la edu-cacin tcnico-profesional desarrollar,con sus alumnos, un equipamientoespecfico para integrar en sus clases.

Desde esta ltima serie de materiales decapacitacin, nos proponemos brindar he-rramientas que permitan a los docentes noslo integrar y transferir sus saberes y capaci-dades, sino tambin, y fundamentalmente,acompaarlos en su bsqueda de solucionescreativas e innovadoras a las problemticascon las que puedan enfrentarse en el procesode enseanza en el rea tcnica.

En todos los casos, se trata de propuestas deenseanza basadas en la resolucin de pro-blemas, que integran ciencias bsicas ytecnologa, y que incluyen recursos didcti-cos apropiados para la educacintcnicoprofesional.

Los espacios de problemas tecnolgicos, lasconsignas de trabajo, las estrategias deenseanza, los contenidos involucrados y,finalmente, los recursos didcticos estnplanteados en la serie de publicaciones queaqu presentamos, como un testimonio derealidad que da cuenta de la potencialidadeducativa del modelo de problematizacin enel campo de la enseanza y del aprendizajede la tecnologa, que esperamos que resultede utilidad para los profesores de la edu-cacin tcnico-profesional de nuestro pas.

Juan Manuel KirschenbaumDirector Nacional del Centro Nacional de

Educacin Tecnolgica.Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica

XXII

Desde esta serie de publicaciones del CentroNacional de Educacin Tecnolgica, nos pro-ponemos:

Poner a consideracin de los educadoresun equipamiento didctico a integrar enlos procesos de enseanza y de apren-dizaje del rea tcnica que coordinan.

Contribuir a la actualizacin de losdocentes de la educacin tcnico-profe-sional, en lo que hace a conocimientostecnolgicos y cientficos.

Inicialmente, hemos previsto el desarrollo deveinte publicaciones con las que intentamosabarcar diferentes contenidos de este campocurricular vastsimo que es el de la educacintcnico-profesional.

En cada una de estas publicaciones es posiblereconocer una estructura didctica comn:

1 Problemas tecnolgicos en el aula. Enesta primera parte del material sedescriben situaciones de enseanza y deaprendizaje del campo de la educacintcnico-profesional centradas en la re-solucin de problemas tecnolgicos, y sepresenta una propuesta de equipamientodidctico, pertinente como recurso pararesolver esas situaciones tecnolgicas ydidcticas planteadas.

2 Encuadre terico para los problemas.En vinculacin con los problemas didc-ticos y tecnolgicos que constituyen elpunto de partida, se presentan conceptos

tecnolgicos y conceptos cientficos aso-ciados.

3 Hacia una resolucin tcnica. Manualde procedimientos para la construc-cin y el funcionamiento del equipo.Aqu se describe el equipo terminado y semuestra su esquema de funcionamiento;se presentan todas sus partes, y los mate-riales, herramientas e instrumentos nece-sarios para su desarrollo; asimismo, sepauta el paso a paso de su construc-cin, armado, ensayo y control.

4 El equipo en el aula. En esta parte delmaterial escrito, se retoman las situa-ciones problemticas iniciales, aportandosugerencias para la inclusin del recursodidctico construido en las tareas quedocente y alumnos concretan en el aula.

5 La puesta en prctica. Este tramo dela publicacin plantea la evaluacindel material didctico y de la experien-cia de puesta en prctica de las estrate-gias didcticas sugeridas. Implica unaretroalimentacin de resolucin vo-luntaria de los profesores destinata-rios hacia el Centro Nacional deEducacin Tecnolgica, as como elpunto de partida para el diseo denuevos equipos.

Esta secuencia de cuestiones y de momentosdidcticos no es azarosa. Intenta replicar enuna produccin escrita las mismas instanciasde trabajo que los profesores de Tecnologaponemos en prctica en nuestras clases:

XXIIII

LA SERIE RECURSOS DIDCTICOS

XXIIIIII

Es a travs de este circuito de trabajo (pro-blema-respuestas iniciales-inclusin terica-respuestas ms eficaces) como enseamos ycomo aprenden nuestros alumnos en el rea:

La tarea comienza cuando el profesorpresenta a sus alumnos una situacincodificada en la que es posible recono-cer un problema tecnolgico; para con-figurar y resolver este problema, es nece-sario que el grupo ponga en marcha unproyecto tecnolgico, y que encare anli-sis de productos o de procesos desarro-llados por distintos grupos sociales pararesolver algn problema anlogo.Indudablemente, no se trata de cualquierproblema sino de uno que ocasionaobstculos cognitivos a los alumnosrespecto de un aspecto del mundo artifi-cial que el profesor en su marco curri-cular de decisiones ha definido comorelevante.

El proceso de enseanza y de aprendiza-je comienza con el planteamiento de esasituacin tecnolgica seleccionada por elprofesor y con la construccin del espa-cio-problema por parte de los alumnos, ycontina con la bsqueda de respuestas.

Esta deteccin y construccin derespuestas no se sustenta slo en losconocimientos que el grupo disponesino en la integracin de nuevos con-tenidos.

El enriquecimiento de los modos de very de encarar la resolucin de un proble-ma tecnolgico por la adquisicin denuevos conceptos y de nuevas formastcnicas de intervencin en la situacin

desencadenante suele estar distribuidamaterialmente en equipamiento, enmateriales, en herramientas.

No es lo mismo contar con este equipamien-to que prescindir de l.

Por esto, lo queintentamos des-de nuestra seriede publicacio-nes es acercar alprofesor distin-tos recursos di-dcticos que a-yuden a sus a-lumnos en estatarea de proble-matizacin y dei n t e r v e n c i n s u s t e n t a d aterica y tcni-camente en elmundo tecno-lgico.

Al seleccionar los recursos didcticos queforman parte de nuestra serie de publica-ciones, hemos considerado, en primer trmi-no, su potencialidad para posibilitar, a losalumnos de la educacin tcnico-profesional,configurar y resolver distintos problemas tec-nolgicos.

Y, en segundo trmino, nos preocup quecumplieran con determinados rasgos que lespermitieran constituirse en medios eficacesdel conocimiento y en buenos estructurantescognitivos, al ser incluidos en un aula por unprofesor que los ha evaluado como perti-

XXIIVV

Caracterizamos comorecurso didctico a to-do material o compo-nente informtico se-leccionado por un edu-cador, quien ha evalua-do en aqul posibili-dades ciertas para ac-tuar como mediadorentre un problema de larealidad, un contenidoa ensear y un grupode alumnos, facilitandoprocesos de compren-sin, anlisis, profundi-zacin, integracin,sntesis, transferencia,produccin o evalua-cin.

nentes. Las cualidades que consideramosfundamentales en cada equipo que promove-mos desde nuestra serie de publicacionesRecursos didcticos, son:

Modularidad (puede adaptarse a diversosusos).

Resistencia (puede ser utilizado por losalumnos, sin peligro de romperse confacilidad).

Seguridad y durabilidad (integrado pormateriales no txicos ni peligrosos, ydurables).

Adaptabilidad (puede ser utilizado en eltaller, aula o laboratorio).

Acoplabilidad (puede ser unido o combi-nado con otros recursos didcticos).

Compatibilidad (todos los componentes,bloques y sistemas permiten ser integra-dos entre s).

Facilidad de armado y desarmado (posi-bilita pruebas, correcciones e incorpo-racin de nuevas funciones).

Pertinencia (los componentes, bloquesfuncionales y sistemas son adecuadospara el trabajo con los contenidos cu-rriculares de la educacin tcnico-pro-fesional).

Fiabilidad (se pueden realizar las tareaspreestablecidas, de la manera esperada).

Coherencia (en todos los componentes,bloques funcionales o sistemas se siguenlas mismas normas y criterios para elarmado y utilizacin).

Escalabilidad (es posible utilizarlo enproyectos de diferente nivel de com-

plejidad).

Reutilizacin (los diversos componentes,bloques o sistemas pueden ser desmonta-dos para volver al estado original).

Incrementabilidad (posibilidad de iragregando piezas o completando elequipo en forma progresiva).

Hayde NocetiCoordinadora de la accin Conocimientoscientfico-tecnolgicos para el desarrollo de

equipos e instrumentos.Centro Nacional de Educacin Tecnolgica

XXVV

28. Tren de

aterrizaje

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Este material de capacitacin fuedesarrollado por:

Jos Fernando ViscomiEs tcnico aeronutico (ENET N 1 "JorgeNewbery", Haedo, provincia de BuenosAires), ingeniero aeronutico (UniversidadTecnolgica Nacional. Facultad RegionalHaedo), especialista en IngenieraGerencial (UTN. FRH) y magster enAdministracin de Negocios (UTN. FRH).Fue mecnico de a bordo (Fuerza AreaArgentina) y, desde 1980, se desempea enel rea de materiales aeronuticos deAerolneas Argentinas. Se inici como pre-visionista de material aeronutico y, actual-mente, tiene a su cargo la "Unidad Logsticay Almacenes" de Aerolneas Argentinas yAustral, donde dirige un equipo de trabajoque realiza tareas referidas al movimiento ya la distribucin de materiales, la gestin deaduana de ingreso y egreso del pas, larecepcin, el almacenamiento y la distribu-cin a los usuarios finales.

Direccin del ProgramaJuan Manuel Kirschenbaum

Coordinacin general:Hayde Noceti

Diseo didctico:Ana Ra

Administracin:Adriana Perrone

Monitoreo y evaluacin:Laura Irurzun

Diseo grfico:Toms Ahumada

Karina LacavaAlejandro Carlos Mertel

Diseo de tapa:Laura Lopresti

Juan Manuel Kirschenbaum

Diseo de CD:Sergio Iglesias

Pablo Piloto

Con la colaboracindel equipo de profesionales

del Centro Nacionalde Educacin Tecnolgica

Las metas, los programas y las lneas de accindel Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica VIII

Las acciones del Centro Nacional de Educacin Tecnolgica X

La serie Recursos didcticos XII

1 Problemas tecnolgicos en el aula 4

El recurso didctico que proponemos

2 Encuadre terico para los problemas 12

Clasificacin de trenes de aterrizaje

Anlisis y diseo de los componentes de un tren de aterrizaje

a. El tren de aterrizaje

b. Los neumticos

c. Los frenos

d. Los amortiguadores

e. La cinemtica de la extensin-retraccin del tren de aterrizaje

f. La flotacin del avin

g. La estimacin del peso del tren de aterrizaje

3 Hacia una resolucin tcnica.Manual de procedimientos para la construccin yel funcionamiento del equipo 58

El producto

Los componentes

Los materiales, herramientas e instrumentos

La construccin

El armado

4 El equipo en el aula 101

5 La puesta en prctica 112

ndice

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1. PROBLEMAS TECNOLGICOS EN EL AULA

En el aula de tecnologa, el trabajo porproyectos constituye una metodologa para laenseanza y para el aprendizaje. Estametodologa tiene como punto de partidauna necesidad originada a travs de un pro-blema que, surgido en un mbito de la reali-dad tecnolgica, es planteado por el docentea sus alumnos, y al cual hay que hallarle unasolucin.

Un proyecto tecnolgico es, entonces, un pro-ceso que, desde el planteo y el anlisis de unproblema tecnolgico se resuelve mediante laconstruccin de un objeto o sistema quecumple con los requisitos demandados.

Sabemos que el hecho de plantear a losalumnos un conflicto cognitivo de estascaractersticas les da la posibilidad de reorga-nizar sus conocimientos previos y de con-struir nuevos saberes relevantes, facilitn-doles la apropiacin de los contenidos y lainclusin, en este camino, de medios y deprocesos tcnicos. A diferencia de un proble-ma matemtico, un problema tecnolgicopuede dar lugar a una variada cantidad desoluciones, todas o casi todas ellas factibles,realizables y que dan una repuesta conve-niente al problema planteado. Y, de aqusurge otro problema: la determinacin de lasolucin a adoptar, es decir la seleccin deaquella que resulte la ms apropiada.

Para ello deben tenerse en cuenta diversosaspectos: tcnicos, sociales, econmicos;porque, un recurso utilizado para satisfaceruna necesidad en un determinado contextotecnolgico, social y cultural, puede no resul-tar satisfactorio en otro mbito con carac-tersticas diferentes. Por ejemplo, la necesi-dad de calefaccionar un ambiente durante elinvierno puede satisfacerse utilizando estufaselctricas o a gas, lo que es factible en aque-llos lugares en los cuales se dispone de estosrecursos energticos, pero no en otros, paralos que esta solucin no resulta la adecuada.

Lo invitamos a leer, a modo de ejemplo, algu-nas situaciones problemticas posibles, vin-culadas con el eje de nuestro material decapacitacin, el ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee.

Va a observar usted que, en estas aulas reales,los problemas constituyen el punto de parti-da de los aprendizajes. Concretar la tarea deeste modo promueve la reflexin individual ygrupal, el abordaje, la interrelacin y la con-textualizacin de contenidos, y la obtencinde un objetivo determinado.

No es suficiente con identificar la necesi-dad o el problema, sino que es impres-cindible contemplar las mltiplesdimensiones involucradas en esa circuns-tancia.

55

QQuu eess lloo qquuee lloo ssoossttiieennee ccuuaannddoo nnoo eesstt eenn eell aaiirree??

Gabriel, profesor de Polimodal en una escuela tcnica con especialidad Aeronutica, hace ya algunos aos quetiene a su cargo la enseanza de los sistemas y estructuras del avin.

Trabaja alrededor de los problemas que es necesario resolver para llegar a soluciones eficaces y, en general,no tiene mayores inconvenientes para que sus alumnos integren respuestas... excepto cuando su grupo tieneque analizar y dar propuestas acerca del mecanismo y la forma en que un tren de aterrizaje de un avin seextiende y se retrae. Ao tras ao sucede que los chicos, enfrentados a este problema, no logran comprendery conceptualizar cmo es que esto se produce: cmo se despliega, cmo se repliega, y cmo es que queda tra-bado y fijo en ambas posiciones.

Lamentablemente, la escuela no dispone ni de un avin para poder estudiar el caso, ni de esta parte de laestructura en forma separada. As es que, hasta ahora, para presentar la situacin desencadenadora de apren-dizajes, el profesor se las viene arreglando con un "modelito" hecho de alambre y madera que construy cuan-do l mismo era estudiante y cuando tuvo los mismos problemas que ahora tienen sus alumnos para encontraruna respuesta. Pero... no es lo mismo que uno real.

Frente a este desajuste didctico, se dijo: "No puede ser que siga teniendo este problema; yo, que enseo aresolver problemas. Pierdo un montn de tiempo hasta que los chicos comienzan a comprender cmo funcionaun tren de aterrizaje... Si tuviera algo ms parecido a uno verdadero en mis manos, algn modelo a escala... lofcil que sera todo."

Y comenz a pensar cmo llevar a cabo el proyecto en clase y con sus alumnos: Cmo plantear la tarea? Qumateriales se necesitaran? Cules son los procesos de mecanizado y las mquinas-herramienta a utilizar?

PPeellddaaoo ppoorr ppeellddaaoo......

Los alumnos de tecnologa de 2 ao del Polimodal orientacin Produccin de bienes y servicios estn ana-lizando una consigna de trabajo; su tarea es expresar primeras opiniones acerca de esa situacin y hallar algu-na solucin inicial que, luego, va a ser analizada en conjunto.

La hoja contiene el siguiente texto:

Fernando y Susana se mudaron a su nueva casa hace unos pocos meses.

La casa tiene dos pisos (planta baja y primero) con techo a dos aguas. La planta superior est integradapor dos habitaciones, que dan hacia el frente de la vivienda, un hall central al que conduce la escaleradesde la planta baja y un bao; en la parte posterior se ubican el lavadero y una pequea terraza.

Como la cumbrera es muy alta, deciden hacer una losa intermedia que resulte el techo de las habitacionesy que permita disponer de un pequeo altillo con acceso desde el lavadero.

La puerta del altillo es de 0.70 m de ancho, 1.70 m de altura y est ubicada a 3 m desde el piso, contra lamedianera. Una de las ideas es poner una escalera tipo marinera o vertical para acceder a este espacio;pero, Susana no est muy de acuerdo con esta opcin porque piensa que resulta incmoda; y mucho mssi es necesario trasladar cosas.

66

Su idea es incluir una escalera comn y corriente, con baranda o pasamanos, que tenga una inclinacinaceptable -esto es, que se pueda subir y bajar sin necesidad de sujetarse-, con un ancho de unos 0.6 m oms y que no le quite espacio al lavadero. "Tenemos que hacer algo que est cuando lo necesitamos y queno moleste cuando no lo necesitamos".

Para que lo vayas pensando, te paso los siguientes datos adicionales:

el lavadero tiene 4 metros de largo por 2.6 de ancho;

la puerta de acceso al lavadero desde el hall es de 0.80 m de ancho y se encuentra sobre la mismapared en la que est ubicada la del altillo (pero, en el otro extremo);

contra la pared medianera estn una mesada, una pileta y un lavarropas, ocupando el total de los 2.6metros;

en la pared opuesta a sta hay un placard y una puerta de acceso a la terraza exterior.

Vamos... A trabajar!

AAcccciiddeenntteess ssoobbrree rruueeddaass

Profesora y alumnos del rea "Mantenimiento" de la tecnicatura en Aeronutica estn analizando artculos dediario1 que resean accidentes en los que estn involucrados el mantenimiento de los sistemas y estructurasdel avin, y, en particular, aquellos referidos al tren de aterrizaje:

Un avin, con 155 personas a bordo, que se encon-traba en emergencia, aterriz ayer a la tarde, sinproblemas y sin ningn pasajero lesionado, en elaeropuerto internacional de esta ciudad, trasdesprenderse una de sus ruedas, segn informaronfuentes militares y confirm la empresa.

La aeronave, tipo MD-81, entr en emergencia luegode que una de sus ruedas se desprendiera del trende aterrizaje principal izquierdo, en momentos enque despegaba del aeropuerto local.

El avin haba partido a las 13.15 desde el aeropuer-to y, cuando concret su despegue, la rueda se

arranc y colision contra las rejas que protegen laestacin area.

Los comandantes de la aeronave decidieronsobrevolar la ciudad y sus alrededores para evaluarlas condiciones de la mquina, declarar la emergenciay, luego, solicitar pista en el aeropuerto internacionalde esta ciudad.

El avin, aterriz cerca de las 14.25 en la estacinarea y all fueron evacuados los pasajeros y la tri-pulacin.

Luego del aterrizaje, el piloto de la aeronave relat a

UN AVIN EN EMERGENCIA. GRAN MANIOBRA DEL PILOTOCON UNA RUEDA MENOS, LOGR ATERRIZAR SIN PROBLEMAS.

1 De estas noticias periodsticas hemos rescatado slo los hechos puntuales a los que deseamos hacer referencia, sin mencionarnombre alguno de lugares, personas o empresas areas, si bien podemos decir que los tres hechos han ocurrido en tres lugaresdiferentes del planeta.

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la prensa el procedimiento que hizo para arribar sindificultades a tierra. "Despus del despegue, alrede-dor de los dos mil metros de altura, la torre de con-trol del aeroparque nos avis que habamos perdidouna rueda. A partir de ese momento, mantuvimos laaltura para no seguir el ascenso", coment el piloto.

El piloto -acompaado por su copiloto- decidideclarar "la emergencia con la torre de control delaeropuerto internacional", ya que ese aeropuerto"tiene la pista ms ancha del pas y medidas deseguridad ms adecuadas" que el aerdromo local.

El comandante agreg que el avin estuvo "una hora yveinte minutos" sobrevolando. "Instruimos a lospasajeros, para el caso de tener que evacuar laaeronave; pero, en ningn momento hubo pnico".

"Tuvimos el tiempo necesario para preparar la cabina yconsumir el combustible para volver a aterrizar.Sabiendo que tenamos una rueda menos, no iba aarriesgar un aterrizaje inmediato, por lo que consumi-mos el combustible necesario para estar en el peso deaterrizaje", seal el comandante, quien tiene ms de20 aos de experiencia como piloto.

"Fue un aterrizaje normal. Yo, mentalmente, pensabaque tena todas las ruedas para asegurar la maniobra",expres el piloto, quien confirm que durante elaterrizaje se desprendi otra rueda, que no ocasionproblemas.

En tanto, el vocero de la empresa area calific alhecho como un "incidente menor", ya que fue "una fallaque puede ocurrir en cualquier momento y avin".

Un avin, con 143 pasajeros a bordo, efectu en lanoche de hoy un aterrizaje de emergencia en elaeropuerto internacional de esta ciudad por elreventn de una rueda, tras sobrevolar durante treshoras la zona para gastar el mximo de combustibley minimizar riesgos al tomar tierra, informaronfuentes aeroportuarias.

El aparato, un Boeing 737 de la aerolnea, habadespegado de ese mismo aeropuerto cuando el pilo-to detect un problema en el tren de aterrizaje de laaeronave e inform a la torre de control.

El avin permaneci en el aire durante tres horaspara gastar gran parte del combustible, a fin de mini-mizar el riesgo de aterrizaje y para permitir eldespliegue de los servicios de emergencia, entreellos un helicptero de rescate de la Armada.

"El avin ha aterrizado de forma segura. Parece queha sido un final feliz", coment a la prensa un por-tavoz de la polica.

ATERRIZAJE FORZOSO DE AVIN POR REVENTN DE UNA RUEDA

Un avin Airbus-340 de la compaa area, que rea-lizaba el trayecto entre dos ciudades distantes unos500 km, ha sufrido un problema en el tren de aterrizajeque provoc que una rueda se incendiara al tomartierra, por lo que tuvo que parar antes de llegar allugar de estacionamiento que le corresponda en elaeropuerto de la ciudad de destino. Segn infor-maron a la prensa fuentes de la compaa area,

ninguno de los 150 pasajeros del avin sufri daos.

Alrededor de las tres de la tarde, el avin, que trans-portaba unos 150 pasajeros, se dispuso a tomar tie-rra. En un momento dado, surgi un problema en eltren de aterrizaje que provoc que una rueda seincendiara, por lo que tuvo que parar antes de llegara su aparcamiento.

UN AVIN SUFRE EL INCENDIO DE UNA RUEDA DURANTE SU ATERRIZAJESIN HERIDOS ENTRE LOS 150 PASAJEROS

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Las fuentes informantes indicaron que, posible-mente, el propio rodamiento provoc que el neumti-co saliera ardiendo y que los tcnicos del aeropuer-to se estn encargando de la investigacin.

Seguidamente, se activaron los servicios de emer-gencia del aerdromo y los bomberos consiguieronextinguir el fuego que se origin en los ochoneumticos de los dos ejes traseros del Airbus 340,en pocos minutos.

Mientras la aeronave frenaba sobre la pista deaterrizaje, los bomberos derramaron espuma car-bnica sobre el suelo, para evitar la propagacin delincendio, y procedieron a sofocar las llamas en losneumticos.

Uno de los pasajeros explic que los dos ejes de lostrenes de aterrizaje traseros "han reventado".Seal, adems, que el avin haba tomado tierra y"de pronto, hemos odo un reventn como de uncoche en el lado izquierdo y, luego, se ha reventadoel otro. Se ha visto el fuego y ha frenado de golpe, en

seco", tras lo que los miembros de la tripulacininformaron la situacin y tranquilizaron a lospasajeros.

El pasajero aclar que "no ha habido escenas depnico" y que "ha mantenido la calma todo el mundo"hasta la llegada de los servicios de emergencia.

Un matrimonio asegur que se oy un "ruido" con"dos golpes secos" cuando la aeronave haba toma-do pista, tras lo que se pudo apreciar "humo, pero nofuego".

"En ningn momento hemos sentido sensacin depeligro", remarcaban, aunque s recordaron que, enel aeropuerto de partida, "los bomberos estabanaprontados detrs del tren de aterrizaje, antes dedespegar".

Mientras tanto, los pasajeros fueron trasladados enun autobs desde la parte de la pista en la que setuvo que parar el avin hasta la terminal de usuarios.No se registr ningn dao personal.

La profesora tiene preparada una estructura de interrogantes para ir guiando el anlisis de sus alumnos, por sila discusin se estanca y resulta necesaria su intervencin.

Qu les parece que pudo haber ocasionado el desprendimiento de la rueda en el primero de los acci-dentes?

Para ustedes, pudo haberse debido a una falla mecnica, a una falla humana, a las dos o, simplemente, auna fatalidad?

Cmo est sujeta la rueda del tren de aterrizaje al cuerpo principal? Por qu razn se desprendi tambin la otra rueda, cuando el avin toc la pista? En la segunda nota se menciona que el piloto detect el problema en el tren de aterrizaje. Esto, puede ser

cierto? Qu tipo de indicaciones de falla, referidas al tren de aterrizaje, tiene el piloto en la cabina? En elcaso de reventn de un neumtico, tiene algn tipo de aviso?

Segn puede deducirse de la nota, la rueda revent durante la carrera de despegue o bien luego de haberserealizado ste. Cul o cules pueden haber sido las causas de este inconveniente?

En los dos primeros artculos se menciona que el piloto hizo sobrevolar al avin un determinado tiempo antesde aterrizar. Por qu razones es necesario realizar esta maniobra?

En el tercero de los casos, el accidente ocurri durante el aterrizaje. Segn su opinin, hubo fuego o sola-mente humo? De haberse producido un incendio, qu pudo haberlo ocasionado?

A qu se debi el o los ruidos que escucharon los pasajeros? Por qu piensa que los bomberos estaban trabajando en el tren de aterrizaje antes del despegue? En todos los casos analizados, sobre qu controles pudo haber actuado el piloto para compensar la prdi-

da de los neumticos?

99

PPrroobblleemmaass ccoonn eell mmeeccaanniizzaaddoo.. OO:: CCoonn oo ssiinn aarrrraannqquuee ddee vviirruuttaa??

Los alumnos de "Diseo tecnolgico" estn trabajando en torno a un problema que demanda de ellos compe-tencia en el manejo de procesos con arranque de viruta, analizando diferentes formas de hacerlo, las mquinas-herramienta necesarias y su funcionamiento, operacin, caractersticas generales, etc.

La tarea consiste en desarrollar, disear y realizar un modelo a escala de algunas de las partes del avin.Los modelos que produzcamos van a servir para que los alumnos de primer ao puedan contar con recur-sos didcticos para su aprendizaje.

El modelo a escala:

Puede estar compuesto por ms de una pieza.

No debe superar los 30 cm de largo y los 10 cm de ancho.

Tiene que tener una funcionalidad similar a aquella que tiene en el avin.

Para su construccin debe utilizar, como mnimo, una mquina-herramienta (torno, fresa, perforadora,etc.).

La seccin transversal no debe ser igual en toda su longitud.

Ha de presentar alguna parte roscada, pudiendo realizar este procedimiento utilizando el torno, unmacho o terraja.

Las tareas de cada grupo:

Realizar el diseo de la o las piezas.

Justificar la eleccin del material.

Indicar los procesos de mecanizado y las etapas de fabricacin.

Disponen para ello de todas las herramientas y mquinas que tenemos en el taller, y de cilindros y barrasde diferentes medidas en aluminio y acero.

Organcense en grupos de trabajo. Realicen un plan de trabajo.

Coordinen con los otros grupos la utilizacin de las mquinas herramientas, para no superponerse, y plani-fiquen las tareas a efectuar en consecuencia.

Para orientarlos frente a cualquier duda o consulta, estoy a su disposicin.

En estas situaciones de enseanza y deaprendizaje, contar con un TTrreenn ddee aatteerrrriizzaajjeecomo recurso didctico puede servir para elanlisis de una alternativa de respuesta.

Y le proponemos que lo desarrolle con susalumnos a travs de un proyecto tecnolgico.Hacerlo de este modo es, sin lugar a dudas,mucho ms rico, en cuanto a la construccinde aprendizajes, y a la adquisicin de actitudesy de procedimientos que podrn realizar losalumnos a partir de esta experiencia.

Tres de las situaciones problemticas propues-tas involucran directamente al tren de ate-rrizaje. Porque, si bien ste se relacionaexplcitamente con el problema "Qu es loque lo sostiene cuando no est en el aire?"-que requiere de su modelizacin-, tambin sevincula con "Problemas con el mecanizado...",ya que en su contexto es posible concretarvarias de las partes componentes del tren.

En el anlisis de las situaciones realesplanteadas en "Accidentes sobre ruedas",contar con un modelo a escala de una de laspatas del tren nos sirve como base para elanlisis de su estructura, de las partes involu-cradas, de los esfuerzos que sufren stasdurante el carreteo, el despegue y el aterriza-je, de los puntos de fijacin (sobre todo delas ruedas), de los dems componentes quepueden llegar a encontrarse en la rueda de unavin, etc., de modo tal de tener una clara

idea no slo de aquellos aspectos con-cernientes al diseo y al dimensionamientode un tren de aterrizaje sino tambin en loque respecta a puntos clave referidos al man-tenimiento y a la reparacin de aeronaves.

En la consigna "Peldao por peldao", elanlisis de los mecanismos de retraccin yextensin del tren y los dispositivos de trabaen ambas posiciones finales, puede trans-ferirse al problema de la escalera -obvia-mente, con las modificaciones necesariaspara este caso en particular-, ya que las leyesfsicas aplicables en esta situacin domsticason similares a las que tendramos que teneren cuenta para el del tren de aterrizaje.

El recurso didctico que presentamos estbasado en trenes de aterrizaje de aviones detransporte. Consta, bsicamente, de:

un amortiguador cuyo cilindro externoes el cuerpo principal de la estructura deltren y cuyo cilindro interno contiene aleje de las ruedas,

un parante de resistencia al impacto,

un parante lateral articulado sobre el cualest desarrollado el mecanismo de trabaabajo del tren,

una barra de reaccin donde se llevan acabo los movimientos referentes alaccionamiento del tren y de ayuda paraque la maniobra de extensin y retrac-cin se realice con menor fuerza y enpoco espacio

una viga mvil, entre otros elementos.

1100

EEll rreeccuurrssoo ddiiddccttiiccoo qquuee pprrooppoonneemmooss

El que proponemos es un modelo a escala deun tren de aterrizaje de un avin de tipo comer-cial, de uso en la actualidad.

La mayor parte de los elementos menciona-dos puede encontrarse tanto en el tren denariz como en el principal.

Intentamos que, a partir de nuestra propues-ta, los docentes de las distintas reas tenganla posibilidad de trabajar con sus alumnosdiversos contenidos:

Para Tecnologa aeronutica, aquellosreferidos a la comprensin y a la mani-pulacin de materiales y componentes delas aeronaves, y a los principios bsicosde funcionamiento, as como tambin deluso de herramientas e instrumentos demedicin y de la documentacin tcnicaespecfica, sin descuidar la formacin entemas relacionados con las normas deseguridad y el comportamiento social.

En lo que corresponde al rea deMantenimiento de aeronaves, a travs delequipo es posi-ble considerar elmantenimientopredictivo, elmantenimientop r o p i a m e n t edicho de partes,componentes ysistemas de laaeronave, la re-paracin y/o re-construccin, yla puesta en ser-vicio, integrandola planificacin,la recoleccin deinformacin ne-cesaria para lle-var a cabo el

mantenimiento, la definicin de tareas, laestimacin de tiempos, la realizacin, elmontaje, la prueba de funcionamiento yla confeccin de la documentacin tcni-ca respectiva.

Por ltimo y refirindonos al rea deProyecto de aeronaves y sus sistemas, sedesarrollan de manera integrada lascapacidades profesionales relacionadas alproyecto, diseo y clculo de aeronaves,sistemas, componentes y partes aeronu-ticas. Con la integracin del tren de ate-rrizaje, las actividades a realizar por losalumnos comprenden la identificacin delos parmetros de diseo del tren, las eta-pas del anteproyecto, el desarrollo deestas etapas, la construccin del pro-totipo y su evaluacin, por un lado; y lagestin y ejecucin de alteracionesestructurales, por el otro.

1111

El ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee es unode los sistemas funcionalesms importantes del avin yest compuesto, en la ma-yora de los casos, por:ruedas, amortiguadores,soportes, entre otros dis-positivos. Cada uno de ellospresenta determinadas ca-ractersticas que vamos aanalizar de aqu en ms.

Aunque, generalmente, selo denomina tren de ate-rrizaje -o bien, tren dedespegue y aterrizaje-,cumple tambin otras fun-ciones: debe permitir alavin realizar las opera-ciones o maniobras ensuperficie -stas incluyen sumovimiento, direcciona-miento y frenado-, ademsde servir de soporte al aviny de amortiguar losimpactos durante el ate-rrizaje.

1122

2. E N C U A D R E T E R I C O PA R A L O SP R O B L E M A S

CC ll aa ss ii ff ii cc aa cc ii nnddee ttrreenneess ddeeaatteerrrriizzaajjee

DDee rrooddaadduurraaCCoonn fflloottaaddoorreess

CCoonn eessqquueess

SSeeggnn llaa ssuuppeerrffiicciiee

OOttrrooss ttiippooss

TTrreenneess ddee aatteerrrriizzaajjee

BBiicciiccllooTTrriicciicclloo

CCuuaaddrriicciicclloo

SSeeggnn llaa ccaannttiiddaadd ddee rruueeddaass oo ppaattaass

MMuullttiicciicclloo

FFiijjoossRReettrrccttiilleess

SSeeggnn ssuu aarrttiiccuullaacciinn

HHaacciiaa aattrrssLLaatteerraall

HHaacciiaa ddeellaannttee

NNeeuummttiiccoossHHiiddrruulliiccoosslleeoo--ggoommaa

SSeeggnn llaa aammoorrttiigguuaacciinn

lleeoo--rreessoorrtteelleeoo--nneeuummttiiccoo

RReessoorrttee ddee ffrriicccciinn

TTeelleessccppiiccoossDDee ppaallaannccaa oo aarrttiiccuullaaddooss

SSeeggnn llaa ggeeoommeettrraa ddee llaa ssuussppeennssiinn

DDee aacccciioonnaammiieennttoo hhiiddrruulliiccooDDee aacccciioonnaammiieennttoo nneeuummttiiccooDDee aacccciioonnaammiieennttoo eellccttrriiccoo

SSeeggnn eell ssiisstteemmaa ddee eexxtteennssiinn yy rreettrraacccciinn

DDee aacccciioonnaammiieennttoo mmaannuuaallCCoommbbiinnaaddooss

Existen varios criterios que nos permiten clasi-ficar un tren de aterrizaje. Se clasifican por eltipo, por su caracterstica de articulacin, porel sistema de suspensin, por la geometra desuspensin, etc. Entre ellos, citamos:

SSeeggnn llaa ssuuppeerrffiicciiee eenn llaa ccuuaall vvaa aa ooppeerraarr eellaavviinn. Es posible identificar:

Los ttrreenneess ddee rrooddaadduurraa se utilizan paramovimientos en tierra; constan de un con-junto de ruedas dispuestas, generalmente, enforma de tringulo.

Los ttrreenneess ccoonn fflloottaaddoorreess son aquellos adap-tados al agua; se componen de flotadoresubicados a ambos lados del avin en el senti-do longitudinal. Algunos aviones tambinson capaces de amerizar gracias a la forma dequilla de barco en la parte baja del fuselaje.

Los ttrreenneess ccoonn eessqquueess permiten la operacinsobre la nieve; tienen la misma disposicinque aquellos con flotadores.

Otros tipos son aquellos en los cuales el trende aterrizaje est especialmente adaptado aun tipo particular de superficie o a otrascondiciones, como por ejemplo el mdulolunar. Tambin pueden considerarse dentrode este grupo aquellos que poseen una com-binacin de dos de los anteriormente men-cionados; por ejemplo, los que poseen flota-dores y, adems, disponen de su tren normalde rodadura, para no limitar su uso a un solomedio. En este ltimo caso, es muy comnque uno de los sistemas sea retrctil, para nointerferir con el otro.

SSeeggnn llaa ccaannttiiddaadd yy ddiissppoossiicciinn ddee llaass rruueeddaassoo ppaattaass ddee ttrreenn. En este tem encontramoslos trenes biciclo (dos patas colocadasen tndem), triciclo, cuadriciclo, multiciclo,etc.

De los mencionados, los que se utilizan mscomnmente son aquellos que poseen tres oms soportes dispuestos en forma triangular.stos se componen de:

un ttrreenn pprriinncciippaall, diseado para soportarel peso del avin y absorber los impactosdel aterrizaje, y de

una rruueeddaa sseeccuunnddaarriiaa que, adems deservir de apoyo estable al avin, puedetener capacidad direccional.

El tren triciclo propiamente dicho es aquelque posee una rueda delantera (secundaria),ubicada debajo de la nariz del avin, quepuede girar unos 20 30 a cada lado; mien-tras, las del tren principal se ubican detrsdel centro de gravedad del avin, general-mente en el fuselaje, a la altura del encastrede las alas o bien debajo de stas.

1133

El tren llamadoconvencional tie-ne un patn o rue-da de cola; en estetipo de tren, lasruedas principalesse ubican delantedel centro de gra-vedad del avin, yla secundaria (rueda o patn de cola) se ubicaen la cola del avin y suele tener un radio degiro de entre 15 y 20 para cada lado.

El movimiento de la rueda secundaria -tantoen el caso del tren triciclo como, gene-ralmente, en aquel con patn de cola- estconectado mediante un sistema de cables ypoleas a los pedales de la cabina que muevenel timn de direccin, y puede dirigirse haciaun lado u otro. De esta manera, la rueda di-rigible permite controlar la direccin de laaeronave durante las operaciones en el suelo,ayudando un poco la deflexin del timn dedireccin. Los pedales estn diseados demanera que:

desplazndolos hacia adelante o atrs, seacta sobre la rueda direccionable y eltimn de direccin; y,

presionando sobre la parte superior del

pedal, se acta sobre el freno de la ruedacorrespondiente.

SSeeggnn ssuu ccaarraacctteerrssttiiccaa ddee aarrttiiccuullaacciinn.Podemos distinguir dos grandes grupos: lostrenes fijos y los retrctiles.

Los ttrreenneess ffiijjooss estn anclados directamente alfuselaje o a las alas. Son mucho ms simples quelos retrctiles; pero, como desventaja, provocanun aumento de resistencia en vuelo y, en conse-cuencia, un mayor gasto de combustible y unamenor velocidad para una determinada poten-cia. Para disminuir estos efectos, se suelen colo-car carenados en las ruedas del tren fijo.

1144

En la actualidad, estetipo de tren no es muyutilizado y su uso se limi-ta casi exclusivamentea aviones acrobticos,de fumigacin o deextincin de incendios.

Tipos de tren principal y rueda direccional (M. A.Muoz. www.manualvuelo.com)

DDeefflleexxiinn ddeell ttiimmnn ddee ddiirreecccciinn. Es la des-viacin de la posicin normal del timn de direc-cin; o sea el giro, hacia uno y otro lado, de lasuperficie mvil montada en la parte posteriordel empenaje vertical de la cola del avin, queprovoca el movimiento de guiada del avinsobre su eje vertical. Se utiliza, por ejemplo,para el equilibrio de fuerzas durante el viraje.

Respuesta a los pedales(M. A. Muoz. www.manualvuelo.com)

Los ccaarreennaaddooss son revestimientos de fibra devidrio, plstico u otro material que se adapta alas motocicletas, vehculos que se desplazangeneralmente a elevada velocidad o, como ennuestro caso, a las ruedas del avin, con finesornamentales y/o aerodinmicos.

Los trenes retrctiles disponen de unos com-partimentos -ubicados en el fuselaje o en lasalas, para el tren principal; y, en el fuselaje,para la rueda del morro- donde el tren es alo-jado cuando se lo retrae. Los habitculos parael tren se cierran mediante unas puertas, unavez que ste est totalmente retrado, lo quepermite mantener en vuelo la lnea aero-dinmica del avin. En este tipo de tren senecesita no slo de un mecanismo paraextender/retraer el tren, sino de amor-tiguadores para absorber el impacto, defrenos, y de un dispositivo de bloqueo de laspatas del tren cuando est extendido, el queimpide que la rueda se retraiga una vez queha tocado suelo.

Ambos tipos de trenes cuentan con unsistema de amortiguacin y freno en lasruedas.

En cuanto a la forma de retraccin del trende aterrizaje, sta puede ser: retraccin late-ral, retraccin hacia atrs y retraccin haciadelante.

El tren retrctil tiene ventajas sobre el trenfijo en cuanto a que, al generar menosresistencia, es posible obtener mayor veloci-dad y menor consumo de combustible; pero,como contra, su mecanismo exige mayorescuidados, y es ms costoso y delicado.

SSeeggnn eell ssiisstteemmaa ddee aammoorrttiigguuaacciinn. Laamortiguacin -sistema de suspensin deltren- sirve, principalmente, para disminuirel golpe de la impulsin. De este modo, seevita el deterioro de la estructura del avin,dando una mayor comodidad y seguridada los pasajeros o carga transportados.Segn el tipo de amortiguador que utili-cen, los trenes de aterrizaje se puedenclasificar en: neumticos, hidrulicos,leo-goma, leo-resorte; leo-neumtico,resorte de friccin, etc.

1155

Tren fijo

Tren retrctil

Una regla lgica es que la posibilidad deaveras de un sistema se incrementa enproporcin al nmero de componentes dedicho sistema. Y el tren de aterrizaje no seescapa a esta regla lgica.

Al tener menos componentes y menosparmetros en su diseo, un tren fijo sueleser ms robusto y fiable que un trenretrctil.

SSeeggnn llaa ggeeoommeettrraa ddee llaa ssuussppeennssiinn. Estaclasificacin se refiere a los trenes del tiporetrctil y, en particular, a la forma delmontante. En este aspecto encontramostrenes con suspensin telescpica y depalanca.

En cuanto a los ttrreenneess tteelleessccppiiccooss, stoscuentan con dos cilindros, uno exterior yotro interior.

Los ttrreenneess ddee ppaallaannccaa oo aarrttiiccuullaaddooss tienenbrazos articulados por pernos, que crean bra-zos de palanca que permiten una mejorabsorcin de las fuerzas. stos provocan unamenor carga en el terreno.

SSeeggnn eell ssiisstteemmaa ddee eexxtteennssiinn yy rreettrraacccciinnddeell ttrreenn. Tambin referido a aquellos retrc-tiles, se pueden observar trenes de ac-cionamiento hidrulico, de accionamientoneumtico, de accionamiento elctrico, deaccionamiento manual y combinados.

La extensin y retraccin del tren se realizaen respuesta a una orden manual dada por elaccionamiento de una palanca situada en lacabina de mando.

En caso de falla de este mecanismo, es posi-ble -sobre todo, en aviones de transporte degran porte- accionar el tren en forma manual.Existen procedimientos a seguir, detalladosen los correspondientes manuales de opera-ciones, previos a proceder a la bajada manualdel tren de aterrizaje y que se refieren, prin-cipalmente, a la comprobacin y bsquedade la posible falla.

Si ninguno de los pasos diera resultado y nisiquiera pudiera bajarse en tren en forma

manual, el xito del aterrizaje depender dela pericia del piloto. El mejor de los casosque se puede presentar es aquel en el quefalla la pata del tren de nariz, pero el trenprincipal ha descendido y est trabado. En elcaso de falla en la extensin de alguna de lasruedas del tren principal, la mejor opcin yla ms segura, es subir por completo el tren yprepararse a aterrizar sin l.

Con el fin de evitar producir daos estruc-turales en el tren, deben respetarse ciertasvelocidades mximas y mnimas.

1166

El modelo didctico propuesto repre-senta a una de las "patas" de un tren princi-pal de tipo retrctil, de un avin comercial,con doble rueda por cada "pata". Si bieneste tipo de trenes tiene, generalmente,accionamiento hidrulico, el tipo de energaque hemos seleccionado para losmovimientos de extensin y retraccin esneumtica, por las razones que detallamosal explicarle la construccin del equipo. Lasuspensin -que, en un tren real como elque intentamos representar, sera un amor-tiguador leo-neumtico-es aqu simuladapor un resorte interno al cilindro principal.

Las primeras se refieren a la mximavelocidad a la cual puede mantenerse eltren extendido y las segundas a aquellasque deben alcanzarse antes de proceder aextenderlo.

1177

aa.. EEll ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee

En las ltimas dcadas, el diseo de un trende aterrizaje se ha convertido en uno de losaspectos fundamentales en lo que respecta alproyecto de un avin, al estar relacionadocon numerosos criterios de diseo tales comoaquellos concernientes a estructuras, pesos,pistas, aspectos econmicos, etc.

Realizamos nuestro anlisis basndonos enaquellos aspectos concernientes a un tren deaterrizaje para un avin de transporte, ya seapara pasajeros o carga.

11.. CCeennttrroo ddee ggrraavveeddaadd ddeell aavviinn. Una de lasprimeras consideraciones que se tienen encuenta cuando se piensa en la inclusin deun tren de aterrizaje, es ubicarlo adecuada-mente. Y esta ubicacin depende, principal-mente, del rango de variacin o corrimientodel centro de gravedad. Esto es esencial tantopara determinar el posicionamiento del trende aterrizaje como para la mecnica, la esta-bilidad y el control en vuelo, por ejemplo.

La ubicacin del centro de gravedad delavin es uno de los aspectos crticos referidosal diseo y ubicacin del tren de aterrizaje.Depende de cada aeronave en particular yest asociado con la geometra, el peso y aldestino que se le dar al avin.

En cuanto a la posicin del centro degravedad que depende de la geometra delavin, es necesario tener en cuenta el fusela-je, las alas y el empenaje. La ubicacin destos es prcticamente invariable una vez quese ha proyectado el avin. En consecuencia,es de esperar que rango de variacin del cen-tro de gravedad se defina cerca del centrovolumtrico de los componentes y es difcilque se modifique.

La ubicacin de los componentes secunda-rios -por ejemplo, aquellos correspondientesal equipamiento y a dispositivos de o-peracin- vara de una aeronave a otra, de-pendiendo de las preferencias y la filosofadel fabricante. En general, debido a sureducido tamao, stos pueden ubicarse encualquier espacio que quede disponible en laaeronave, siempre y cuando conserven la dis-

AAnnlliissiiss yy ddiisseeoo ddee llooss ccoommppoonneenntteess ddee uunn ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee

aa.. EEll ttrreennbb.. LLooss nneeuummttiiccoosscc.. LLooss ffrreennooss

CCoommppoonneenntteess

dd.. LLooss aammoorrttiigguuaaddoorreess

ee.. LLaa cciinneemmttiiccaa ddee llaa eexxtteennssiinn----rreettrraacccciinn ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee

ff.. LLaa fflloottaacciinn ddeell aavviinngg.. LLaa eessttiimmaacciinn ddeell ppeessoo ddeell ttrreenn

11.. CCeennttrroo ddee ggrraavveeddaadd ddeell aavviinn22.. CCoonncceeppttoo ddee ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee sseelleecccciioonnaaddoo

CCrriitteerriiooss ddee ddiisseeoo ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee

33.. CCoonnssiiddeerraacciioonneess rreeffeerriiddaass aallddiirreecccciioonnaammiieennttoo yy aall ffrreennaaddoo

44.. LLoonnggiittuudd ddeell ttrreenn

22..11.. CCoonnffiigguurraacciinn 22..22.. UUbbiiccaacciinn

aa.. nngguullooss ddee ccaabbeecceeoo yy rroolliiddoodduurraannttee eell ddeessppeegguuee yy eell aatteerrrriizzaajjee

bb.. nngguulloo ddee llaaddeeoo

posicin y funcionalidad requeridas. En con-secuencia, el rango correspondiente del cen-tro de gravedad se define por las limita-ciones delanteras y traseras del espacio desti-nado al alojamiento dentro del cual se ubicadicho dispositivo.

Pueden producirse variaciones en la ubi-cacin del centro de gravedad total del avinpor la ubicacin y/o distribucin de la cargapaga y de los pasajeros, aunque stos estnconfinados a la zona de carga y cabina. Demanera similar, se produce la variacin de laubicacin del centro de gravedad del com-bustible, en funcin del tiempo, a medidaque se consume durante el viaje.

22.. CCoonncceeppttoo ddee ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee sseelleecccciioonnaaddoo.La posicin y el diseo de un tren de ate-rrizaje estn establecidos por las caractersti-cas particulares de cada avin, en lo quehace, por ejemplo, a la geometra, el peso y eluso que se le va a dar. Conocidos el pesoy el rango de variacin del centro degravedad, existen varias posibilidades deconfiguracin que, adems, deben seracordes a la estructura del espacio areo, a lascaractersticas de flotacin y a los requisitosde operacin.

Las caractersticas esenciales -como, porejemplo, la medida de las cmaras y de lasruedas, los frenos, el mecanismo de absor-cin de choque o amortiguador- debendecidirse antes de que el proyecto de diseodel avin pase de su etapa de formulacin.Pasada esta fase, resultara muy difcil y animposible cambiar el diseo.

Los factores fun-damentales a te-ner en conside-racin durante eldiseo de un a-vin pueden in-cluir: el ngulo decabeceo y de roli-do durante el des-pegue y el aterri-zaje, la estabilidaden el aterrizaje ydurante el carreteo, las cualidades de frenadoy direccionamiento, la longitud del tren, losdispositivos accesorios del tren de aterrizaje,el radio de giro del avin y la direccin de lalnea central de carreteo. Todos estos aspec-tos deben ser tenidos en cuenta a la hora dedecidir la ubicacin del tren.

1188

EEll ffuusseellaajjee de un avin es el cuerpo princi-pal de su estructura. Como funciones prin-cipales tiene las de alojar a la tripulacin,los pasajeros y/o la carga, a la vez quesirve de soporte o alojamiento para losdiferentes sistemas y estructuras que con-forman la aeronave. Su nombre viene delfrancs fusel que significa "ahusado". Unbuen fuselaje debe ofrecer la menorresistencia aerodinmica. Entre los mscomunes podemos encontrar los de sec-cin circular, elptica u oval, y de formaalargada y ahusada.

EEll eemmppeennaajjee es la superficie situada en laparte posterior del avin, que conforma sucola. Tenemos dos tipos, el vertical y elhorizontal, que adems de contener a losestabilizadores, ubican a las superficiesmviles de control primario del avin: eltimn de direccin (controla la guiada delavin) y el de profundidad (produce elcabeceo del avin), respectivamente.

El rroolliiddoo -del inglsroll- tambin se de-nomina alabeo; es elgiro alrededor del ejelongitudinal del avin-esto es, del eje que vadesde la nariz hasta lacola-. Se producecuando un ala se le-vanta y la otra des-ciende.

22..11.. CCoonnffiigguurraacciinn ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee. Eltren tipo triciclo con rueda de nariz es la con-figuracin ms adoptada para los transportesde pasajeros. ste mantiene el fuselaje nivela-do y, en consecuencia, el piso de la cabinacuando el avin est en tierra. La caractersti-ca ms atractiva de este tipo de configu-racin es la de poseer la mejor estabilidaddurante el frenado y las maniobras en tierra.

En condiciones normales de aterrizaje, laubicacin relativa del conjunto principal alcentro de gravedad del avin produce unmomento de cabeceo (nariz abajo) en elmomento del toque del aterrizaje. Estemomento ayuda a reducir el ngulo deataque del avin y, de esta forma, la sus-tentacin generada por el ala. Adems, lasfuerzas de frenado -que actan detrs delcentro de gravedad del avin- tienen un efec-to estabilizador, permitindole al piloto efec-tuar un aprovechamiento total o completo delos frenos. Todos estos aspectos contribuyena un menor requerimiento en cuanto a la lon-gitud de pista necesaria para aterrizar y paradetener el avin.

El diseo preliminar de la rueda de nariz deltren tipo triciclo est limitado por la ubi-cacin del tren principal. Con el incesanteaumento del peso de despegue de losaviones, el nmero de "patas" del tren princi-pal ha aumentado desde 2 hasta 4, de modo

tal de facilitar la disposicin de la cantidad deruedas requeridas para distribuir el peso enuna superficie mayor. Sin embargo, existenpocos lugares donde puede llegar a ubicarseel tren principal debido, principalmente, aaspectos concernientes a la estabilidad y a lafuncionalidad del avin.

22..22.. UUbbiiccaacciinn ddeell ttrreenn ddee aatteerrrriizzaajjee. La dis-posicin del tren de aterrizaje se basa, princi-palmente, en consideraciones referidas a laestabilidad durante el carreteo, el despegue yel aterrizaje; esto es, no debe existir el riesgode que el avin se desestabilice hacia uno desus lados, una vez que toc el suelo.

aa.. nngguullooss ddee ccaabbeecceeoo yy rroolliiddoo dduurraannttee eellddeessppeegguuee yy eell aatteerrrriizzaajjee. El ngulo de cabeceo() en el despegue y en el aterrizaje debe serigual o mayor a los requisitos impuestos porlas caractersticas de vuelo o actuacin. Unalimitacin geomtrica del ngulo de cabeceova en detrimento de la velocidad de despeguey, por consiguiente, de la longitud de pistarequerida para tal maniobra.

De manera similar, una limitacin geomtri-ca en el ngulo de rolido () puede llegar aser un lmite de operacin no deseabledurante un aterrizaje con condicin de vien-to cruzado.

Estos ngulos estn relacionados entre s ydependen -para las condiciones de despegue

1199

Dado que, a travs de nuestro mode-lo, nos propusimos, fundamental-

mente, comprobar la secuencia y modo defuncionamiento del tren en sus operacionesde extensin y retraccin, no hemos dis-puesto en l los frenos -si bien, msadelante, nos referimos a stos-.

Esto representar un gran inconveniente en eldiseo de futuras aeronaves ms grandes, enlas cuales deber aumentarse no slo la canti-dad de ruedas sino, tambin, los soportesrequeridos para stas, a los efectos de aliviar ladistribucin del peso sobre el pavimento.

y aterrizaje- de la altura del tren principal, dela envergadura y de la distancia entre ruedas(trocha), entre otros factores.

Dado que la mayora de los datos aero-dinmicos no son conocidos en la etapa dediseo conceptual, se toma como valor deLOF

2 entre 12 y 15. Este valor surge de con-

siderar que, en la mayora de los aviones, laparte posterior del fuselaje se disea de modotal que el avin no pueda gira un ngulomayor a ste, evitando que toque el suelo.

En el momento del aterrizaje, el avin seencuentra con los flaps3 completamente de-flectados y el ngulo de ataque crtico del alaes menor que durante el despegue. Por lotanto, el ngulo de rolido durante el aterriza-je es, generalmente, menor. De no existirmayores datos, el ngulo de rolido para elaterrizaje se considera igual al de rotacin;esto es:

En el momento del toque de la pista ydurante el carreteo, la estabilidad esttica delavin se determina examinando la ubicacinde las fuerzas aplicadas y del tringulo for-mado entre el tren de nariz y el tren princi-pal. Cuando la resultante de las fuerzas delaire y de la masa cruza a la tierra en un puntofuera de este tringulo, el suelo no ser capazde ejercer la fuerza de reaccin suficientepara evitar la cada del avin. Como resulta-do de esto, el avin se inclinar hacia el lado

del tringulo ms cercano al punto de inter-seccin de la fuerza resultante con el piso.

Si asumimos, en primer lugar, que la ubi-cacin del tren de nariz es fijo, el lmite infe-rior de la distancia entre ruedas del trenprincipal queda definido por la lnea quepasa por el centro del conjunto de nariz y lalnea tangencial a un crculo de radio 0,54veces la altura del centro de gravedad delavin -hcg- desde el piso, centrado en la ubi-cacin ms adelantada del centro de gra-vedad. Esta constante de 0,54 est basada enconsideraciones de inestabilidad esttica ydinmica en el toque y durante el carreteo.

De modo inverso, si consideramos fija la ubi-cacin del grupo principal, la ubicacin msretrasada del conjunto de nariz queda defini-da por la interseccin de la lnea central delavin con la lnea que pasa por el tren prin-cipal y que es tangencial a un crculo de radio0,54 veces la altura del centro de gravedad.

Debe haber una distancia determinada entrela nariz y el tren principal, tanto en el senti-do longitudinal como en el transversal deuna aeronave, de modo tal que sta no corrariesgos de inclinarse o girar hacia un lado,dentro de todo el rango de variaciones posi-bles del centro de gravedad. Tambin influyela distribucin del peso del avin. Esta dis-tribucin est relacionada con las distanciasdel centro de gravedad al tren de nariz y alconjunto de tren principal. Se toma comoreferencia que el tren principal debe sercapaz de sostener o mantener entre un85 y un 92 % del peso mximo de despeguedel avin -MTOW; Maximum Take OffWeight-, para garantizar el frenado del avinen una determinada longitud de pista.

2200

2 LOF: Lift Off; despegue.TD: Touch Down; aterrizaje.

3 Flaps: Partes mviles del perfil principal del ala que, almoverse respecto de l, varan la curvatura, aumentndola yconsiguiendo, entre otras cosas, un aumento del coeficientemximo de sustentacin.

TD = LOF

Esto nos dar, en consecuencia, la ubicacinposible del tren principal y el posicionamien-to del de nariz.

Durante el toque de pista, la condicin msdesfavorable sera un aterrizaje con una ubi-cacin del centro de gravedad en su posicinms retrasada, que puede llegar a conducir auna inclinacin excesiva y al roce de la cola.

Suponiendo que no existen fuerzas con-trarias -por ejemplo, una carga que la hagagirar hacia arriba-, se necesitar una fuerzavertical que acte a una cierta distanciadetrs del centro de gravedad del avin paraproducir un momento que gire la nariz haciaabajo. De esta forma, la compensacin mni-ma requerida entre la posicin ms retrasadadel centro de gravedad y la ubicacin del

2211

Lmites para la disposicin del tren, basados en consideraciones de estabilidad (Landing GearIntegration in Aircraft Conceptual Design. Sonny Chai and William Mason.www.aoe.vt.edu/~mason/Mason_f/M96SC.html)

conjunto principal -identificada como puntoIII en la figura-, se determinar usando lasiguiente expresin:

Donde: es es la deflexin esttica total del parante

del amortiguador y la rueda.

TD es el ngulo de cabeceo en el toque.

Note que la distancia compensada dependedel valor del ngulo de cabeceo, cuyo valores similar al ngulo de cabeceo en la rotacin;esto es, entre 12 y 15.

Para un avin de pasajeros de ala baja, la hcgpuede aproximarse, asumiendo una cargacompleta de pasajeros y sin combustible enel ala. Esto, generalmente, da como resultadouna posicin vertical del centro de gravedaden la cabina principal de pasajeros.

bb.. nngguulloo ddee llaaddeeoo. Las fuerzas laterales queactan sobre el avin durante una condicin

de aterrizaje con viento cruzado o un giro aalta velocidad durante el carreteo, puedenocasionar que el avin se incline hacia uncostado. De modo tal que sera deseablemantener el nngguulloo ddee llaaddeeoo () tan bajocomo sea posible. Este ngulo se determinautilizando la expresin:

Donde:

Aqu: se define como el ngulo entre la lnea

central del avin y la lnea que conecta elcentro de los conjunto de tren de narizcon el tren principal.

El lmite inferior para la huella del tren prin-cipal estara, entonces, determinado por lacondicin que resulte ms crtica entre elngulo mximo permisible de ladeo (consi-derado, generalmente, de 63), o bien lasconsideraciones de estabilidad durante elcarreteo, despegue y aterrizaje.

2222

Im (hcg+es) tan TD

tan = hcg In sen

tan = t 2 (Im+In)

Clculo del ngulo deladeo (Landing GearIntegration inAircraft ConceptualDesign. Sonny Chaiand William Mason.www.aoe.vt.edu/~mason/Mason_f/M96SC.html)

33.. CCoonnssiiddeerraacciioonneess rreeffeerriiddaass aall ddiirreecccciioonnaa--mmiieennttoo yy aall ffrreennaaddoo. El conjunto de narizdebe ubicarse lo ms adelante posible, paramaximizar las condiciones de flotacin y deestabilidad del avin. Sin embargo, deberamantenerse un balance adecuado en trmi-nos de distribucin de carga entre el conjun-to de nariz y el tren principal. Cuando lacarga en la rueda de nariz es menor que el8 % del peso mximo de despegue -MTOW-,se vuelve muy difcil el control en tierra, par-ticularmente con condicin de viento cruza-do. Este valor tambin permite aumentar ellargo del fuselaje en aviones ms grandes.

Por otra parte, cuando la carga esttica en larueda de nariz excede alrededor del 15 % delMTOW, se deteriora la calidad del frenado ode los frenos, la carga dinmica en el con-junto de nariz resulta excesiva y se requiereun mayor esfuerzo para la direccin.

44.. LLoonnggiittuudd ddeell ttrreenn. La longitud del mon-tante del tren debe de ser lo suficientementegrande como para mantener un adecuadoespacio libre entre la pista y cualquier otraparte del avin -por ejemplo, las punteras deala, las barquillas del motor, etc.-. Una de lassituaciones ms crticas en este aspecto se daen aquellos aviones de ala baja con motoresmontados debajo de las alas; esto influyesobremanera en el ngulo de rolido permisi-ble en el aterrizaje. El mnimo absoluto per-mitido (FAR4 parte 25 es de 7 pulgadas(17.78 cm) entre el suelo y los propulsores.En el Boeing 737-300, -400 y -500, esta dis-tancia es de 15 pulgadas (38.1 cm). En cuan-

to a la longitud de la "pata" de la rueda denariz, sta se basa, generalmente, en los re-quisitos que establecen que el fuselaje debeestar horizontal o levemente inclinado narizabajo, cuando el avin est en tierra.

La construccin de aeronaves ms grandes ypesadas trae aparejados nuevos aspectos atener en consideracin a la hora de decidirlas dimensiones y la disposicin de las ruedasdel tren de aterrizaje, ya que resultarademasiado costoso redimensionar y/oreforzar las pistas de aterrizaje actuales. Laresistencia del pavimento, las variaciones odegradacin de ste -dependiendo del lugarde aterrizaje-, el largo, ancho y la geometrade las pistas son factores determinantes. Porejemplo, considerando estos dos ltimos, sila separacin entre las "patas" del tren princi-pal fuera muy grande, podra llegar a ocurrirque, ante un giro de 180 durante el carreteode un avin, una de las ruedas quedara fuerade la pista.

bb.. LLooss nneeuummttiiccooss

2233

4 FFAARR -Federal Aviation Regulation- Constituyen las reglas onormas norteamericanas que regulan la aviacin comercial.Las normas argentinas son DNAR y las europeas JAR.

El tren que est representado ennuestro modelo, corresponde a un

avin de bajo porte; por lo tanto, estas con-sideraciones no son aplicables.

11.. TTiippoo,, mmeeddiiddaa yy pprreessiinn ddee iinnffllaaddoo ddee llaass rruueeddaass

CCrriitteerriiooss rreessppeeccttoo ddee llooss nneeuummttiiccooss

22.. DDiisseeoo ddee llaass rruueeddaass

11..11.. TTiippooss ccoonnssttrruuccttiivvooss ddee nneeuummttiiccooss11..22.. MMeeddiiddaa ddeell nneeuummttiiccoo11..33.. PPrreessiinn ddee iinnffllaaddoo

La cantidad de neumticos requeridos parauna aeronave determinada depende, en granmedida, de las caractersticas de flotacin.Asumiendo que se conocen la cantidad y elpatrn de distribucin de los neumticos,debe seleccionarse el tipo de neumticos, elpeso y la medida de las ruedas, y los frenos.

De los catlogosde los fabricantesse pueden adop-tar, segn los cri-terios de selec-cin, las medidasmnimas, el peso y la presin de los neumti-cos, as como tambin las correspondientesruedas. En cuanto al dimensionamiento delos frenos, generalmente se utilizan datosestadsticos.

11.. TTiippoo,, mmeeddiiddaa yy pprreessiinn ddee iinnffllaaddoo ddee llaassrruueeddaass. El proceso de seleccin de unneumtico involucra listar todos aquellos"candidatos" que cumplan con los requeri-mientos de funcionalidad. La primera con-sideracin es la capacidad de transporte decarga del neumtico durante el rgimen develocidad aplicable, normalmente, en los ci-clos de despegue y aterrizaje.

Adems, la cantidad de capas o telas, y el tipode construccin -que determinan el peso delneumtico y su vida til- son aspectosimportantes desde el punto de vistaeconmico. Otras consideraciones incluyenla presin de inflado y la medida de la rueda.La primera debe elegirse de acuerdo con lacapacidad de soporte del campo areo en elcual la aeronave deba operar, mientras que lasegunda debe tener la suficiente capacidadpara alojar el conjunto de freno.

11..11.. TTiippooss ccoonnssttrruuccttiivvooss ddee nneeuummttiiccooss. Losneumticos radiales tienen una gran y cre-ciente aceptacin casi desde su introduccinen el mercado areo. En un principio, ladesconfianza en este tipo de neumticos esta-ba basada en la compatibilidad con neumti-cos convencionales y en la posibilidad derecaparlos. La combinacin entre neumticosradiales y convencionales -o, ms an, entreradiales de construccin diferente-, a vecesno es conveniente y depende de la distribu-cin de la carga.

Lo importante de un neumtico no es cun-tos recapados pueda soportar -ya que estoimplica que deba ser retirado repetidas vecespara efectuarle dicho proceso, resultando enun perjuicio para las aerolneas; adems,estara denotando un neumtico de bajorendimiento en lo que respecta al desgaste desu dibujo- sino en la forma de prolongar elpromedio de vida til de la carcasa.

En los radiales, los esfuerzos de corte de lamatriz de goma se han reducido y las cargasson distribuidas eficientemente en toda larueda. An cuando se utilizara en las radialesel mismo material bsico que se usa en lasconvencionales, la cantidad de materialrequerido para una misma aplicacin se verareducido. Como resultado de esto se con-sigue un ahorro de peso de hasta el 20 %.Adems, el menor deslizamiento (o la mayoradherencia) entre el neumtico y la superficiede contacto, y el casi ptimo ajuste de labanda de rigidez que conlleva una cons-truccin radial, contribuyen a mejorar laactuacin del neumtico.

2244

Los neumticos seinflan con nitrgeno.

En la realidad, los neumticos radiales sopor-tan hasta el doble de aterrizajes por pisada quelos convencionales.

Tambin se ha demostrado que soportan mejorlas sobrecargas y toleran mejor el inflado enexceso. Un incremento de, aproximadamente,un 10 % del rea de pisada mejora las carac-tersticas de flotacin y reduce la posibilidad dehidroplaneo sobre superficies mojadas.Tampoco fallan tan a menudo como lo hacen

los convencionales.

El neumtico convencional tiene el trenzado delonas de la carcasa al bies, con orientacionesdistintas. En el radial, la carcasa esta trenzadacon cuerdas radiales, formando una especie deherradura, desde un taln hasta el opuesto.

2255

Partes de unneumtico radial(Bridgestone)

1. Apex Strip: Pieza triangular de caucho rgido que se fijaen el centro del taln y que acompaa la reduccin de larigidez desde el taln hacia la zona de mayor flexibilidaddel flanco del neumtico.

2. Aramid cord protector: El neumtico se construye conuna capa de aramida insertada entre la banda derodamiento y la parte superior del cinturn, para evitarque ste se dae.

3. Bead heel: Eje exterior del taln.4. Bead toe: Eje interior del taln.5. Belt plies: Conjunto de telas y/o alambre utilizados para

reforzar la banda de rodamiento de un neumtico. Enneumticos radiales, tambin limita al dimetro exteriorcontra la presin de inflado y la fuerza centrfuga.

6. Chafer strip: Material revestido de caucho resistente ala abrasin, que ayuda a impedir que la llanta dae odesgaste los talones.

7. Carcass plies: Capas de telas con una estructurarevestida en caucho, que forman el cuerpo de cordonesradiales de un neumtico y que cruzan de taln a taln.Provee una rigidez adicional a los flancos del neumti-co.

8. Innerliner: Capas de caucho de baja permeabilidad quese laminan en el interior de un neumtico sin cmarapara asegurar la retencin de aire.

9. Ply turn-ups: Extremos doblados de las telas alrededordel taln. Otras telas terminan en el lugar.

10. Rim line: Una lnea ubicada cerca del taln, que permitevisualizar el calce entre el neumtico y la llanta.

11. Sidewall: Banda lateral o flanco del neumtico, entre elhombro de la banda de rodamiento y el taln de la llan-ta. Compuesta de caucho que protege al casco de posi-bles daos.

12. Tread: Banda de rodamiento; esto es, la parte de unneumtico en contacto con la superficie del piso.

13. Undertread: Capa de caucho ubicada debajo de labanda de rodamiento y que se conserva en el recapadodel neumtico. Provee la adhesin de la banda derodamiento con el casco del neumtico. Debera ser losuficientemente gruesa como para permitir una mayorcantidad de recapados.

14. Wire beads: Dos conjuntos de alambres (uno en cadataln) que ayudan a mantener la forma del neumtico ylo aseguran a la llanta.

2266

1. Apex Strip: Pieza triangular de caucho rgido que se fijaen el centro del taln y que acompaa la reduccin de larigidez desde el taln hacia la zona de mayor flexibilidaddel flanco del neumtico.

2. Bead heel: Eje exterior del taln.3. Bead toe: Eje interior del taln.4. Breaker: Capas ubicadas directamente por encima de

las telas, debajo del caucho de la banda de rodamiento.Dispersan el esfuerzo por todo el neumtico. No sonmuy utilizadas en los neumticos de aviacin.

5. Chafer strip: Refuerza los talones y protege a los cor-dones de telas de la friccin con la llanta, o del daocuando se reemplaza la llanta.

6. Carcass plies: Cada una de las telas de nylon se sujetaal neumtico por cables para mantener el esfuerzo detensin en un nivel adecuado; stas se doblan hacia labanda lateral. Las telas estn dotadas con caucho quesirve de amortiguador y que permite reducir el esfuerzode corte producido entre los cordones del neumticocuando ste se deforma. En los neumticos conven-cionales, la carcasa o casco est formada por cordonesmltiples de nylon revestido, dispuestos en forma diago-nal y cruzados entre s.

7. Decoration line: Lnea en relieve, sobresaliente, disea-da entre el hombro y la banda lateral. Es solamente de-corativa.

8. Flipper strip: Tira de material que envuelve a todo eltaln para aportarle solidez y que acompaa elestrechamiento hacia la banda lateral.

9. Innerliner: Capas de caucho especial que se laminan enel interior de un neumtico sin cmara para asegurar la

retencin de aire.10. Ply turn-ups: Extremos doblados de las telas alrededor

del taln. Otras telas terminan en el lugar.11. Tread reinforcing fabric: Cordones de nylon ubicados en

la banda de rodamiento entre el surco y la tela exteriordel casco; reducen la torsin y aumentan la velocidadpara altas velocidades.

12. Rim line: Lnea ubicada cerca del taln que permitevisualizar el calce entre el neumtico y la llanta.

13. Shoulder: Bordes exteriores de la banda de rodamientodel neumtico, desde sta hasta la banda lateral.

14. Sidewall: Banda lateral o flanco del neumtico, entre elhombro de la banda de rodamiento y el taln de la llan-ta. Compuestas de caucho, protegen al casco de posi-bles daos.

15. Tread: Capa de caucho en la circunferencia exterior deun neumtico. Sus principales funciones son las de pro-teger contra cortes, soportar las altas velocidadesdurante el despegue y el aterrizaje, proveer traccin,resistir el uso, garantizar durabilidad bajo condicionesextremas de temperaturas y asegurar la estabilidad (enparticular, descargar el agua en pistas mojadas).

16. Undertread: Es una capa de caucho, ubicada debajo dela banda de rodamiento, que se conserva en el recapa-do del neumtico. Provee la adhesin de la banda derodamiento con el casco del neumtico. Debera ser losuficientemente gruesa como para permitir una mayorcantidad de recapados.

17. Wire beads: Alambres de acero cubiertos de cauchoque ayudan a mantener la forma del neumtico y lo ase-guran a la llanta.

Partes de un neumticoconvencional

(Bridgestone)

En s, una cubierta es un conjunto fundidode caucho sinttico (elaborado en laborato-rios, partiendo de un subproducto delpetrleo), y varias capas de telas de nylon orayn sinttico. Algunas cubiertas puedenllegar a tener una malla de acero flexible.Todos estos elementos intervienen en laresistencia. Existe una relacin entre la canti-dad de telas, y el peso y la velocidad delavin en el aterrizaje.

En una cubierta podemos distinguir cuatropartes fundamentales:

TTaallnn. Es la parte ms resistente; est consti-tuido por uno o ms alambres de aceroembebidos en pliegos de caucho y capas denylon (lonas). Estos alambres evitan la defor-macin del taln y permiten un perfectoajuste con el neumtico, a presin, en laspestaas de la llanta de la rueda. En los radia-les tiene un anillo y tres en los conven-cionales.. Para el caso de cubiertas sincmara, la pestaa es alta y casi a 90. Eltaln sufre el calor de la frenada.

CCaarrccaassaa. Est formada por capas sucesivas denylon o rayn revestidas de caucho, quereciben el nombre de lonas; stas se cortanen trozos y se orientan al bies, a distintosngulos. Hay neumticos con cmara y sinella. La superficie interior de estos ltimos escaucho natural, material menos permeableque la mezcla empleada en los neumticoscon cmara. Se prevn pequeos orificiospara escape del aire y para impedir la forma-cin de ampollas.

BBaannddaa ddee rrooddaadduurraa: Est fabricada en cauchoy es la zona del neumtico en contacto con elpavimento, por lo que sufre el desgaste. Est

provista de ranuras u hoyuelos en forma dedibujo.

Si se desgasta por los lados, significa quela rueda est floja.

Si se desgasta por el centro es que tienedemasiada presin.

FFllaannccooss: Son las partes laterales. Las grandesdeformaciones elsticas de los neumticos deaviacin se producen justamente, en los flan-cos. El aplastamiento del flanco producecalor y todo dao en l demanda un cambiode neumtico.

Los neumticos para aviacin se clasificanpor su medida, estructura, ndice de capas olonas, patrn de pisada o dibujo, as comotambin por la presin de inflado y el perfilde la cubierta.

Algunos de los tipos ms comunes son lossiguientes:

TTiippoo II: De contornos suaves.

TTiippoo IIIIII: De alta presin; generalmente,utilizados para aviones con motor dembolo, se identifican por el ancho de laseccin (W) y el dimetro del asiento deltaln de la llanta. La seccin de esteneumtico es grande, en comparacincon el dimetro de la cubierta; de estaforma, se consigue mejorar las caracters-ticas de amortiguacin y flotacinobtenidas a baja presin.

TTiippoo VVIIII: De presin extra-alta. Se utiliza,generalmente, en los aviones jet o turbo-propulsados actuales. Se caracteriza porsu forma transversal convencional y porsus altas capacidades de carga.

2277

TTiippoo TThhrreeee PPaarrtt. Todas las medidascreadas recientemente se clasifican comoThree Part Type. Este grupo est diseadopara reunir requisitos operacionales talescomo altas velocidades de carreteo uoperaciones con sobrecargas.

MMeeddiiddaass mmttrriiccaass -Metric Sizes-: Sus ca-ractersticas coinciden con las del tipoThree Part Type excepto que, en stas, lasmedidas estn expresadas en milmetros.

Con respecto a su diseo, podemos encon-trar las siguientes variantes:

La mayora de los neumticos de aviacinradiales y los convencionales de nuevageneracin utilizan el ddiisseeoo ddee ccoossttiillllaacceennttrraall -CB; Center Rib-. ste consiste encostillas ubicadas en la circunferencia delneumtico y se caracteriza por su exce-lente resistencia al desgaste, por un me-jor frenado y, adems, por su estabilidaddireccional.

Todas las cubiertas pueden traer ladenominacin "Chine" o de aleta deflecto-ra. Este diseo fue desarrollado paraaviones con motores en la parte posteriory se refiere a una saliente o nervio en su

banda de rodamiento, la que desva elagua, volvindola a la pista; as, evita quesea "ingerida" por las turbinas del avin.Esta aleta puede encontrarse a uno oambos lados de la banda.

Independientemente del tipo de cubierta, losneumticos se identifican por una serie denmeros. Observemos la siguiente tabla:

2288

Diseo de neumticos de simple y doble aletadeflectora (Michelin)

Tipo IIITipo VIIThree PartMtrica

DDiimmeettrroottoottaall

nnoommiinnaall

4952

1050

AAnncchhoonnoommiinnaall ddeellaa sseecccciinn

12.5017

20.5395

CCddiiggooddee

ccoonnssttrruucccciinn

------------

R

DDiimmeettrroonnoommiinnaall ddee

llaa llllaannttaa

16

2316

nnddiiccee ddeetteellaass ((PPRR))

12 PR32 PR30 PR28 PR

MMeeddiiddaa ddee llaass ccuubbiieerrttaass

Notas: Tanto en el Tipo III como en el Tipo VII y en el Three Part, las medidas estn dadas en pulgadas. PR -Ply Rating-: Identifica la carga mxima que puede soportar la cubierta, bajo condiciones especficas. Es, tambin,

un indicador de la resistencia o solidez de la cubierta, y no indica el nmero real de capas o telas. R: Construccin radial.

Diseo de neumticoradial

(Bridgestone)

Diseo de neumticode costilla central(Bridgestone)

De acuerdo con su designacin, cadatipo de cubierta posee su correspon-diente presin mxima de inflado-tomado este valor a temperaturaambiente, entre 15 C y 21 C- quedebe ser estrictamente respetado ycontrolado peridicamente, puestoque el mayor nm