Articulo de referencia

Deflector de chorro de chorro

Una valla de protección típica en un aeropuerto. Un técnico de aviación realiza el mantenimiento de un deflector de chorro de aire (JBD) antes de las operaciones de vuelo a bord...

Una valla de protección típica en un aeropuerto.
Un técnico de aviación realiza el mantenimiento de un deflector de chorro de aire (JBD) antes de las operaciones de vuelo a bordo de un portaaviones.

Un deflector de chorro de aire ( JBD , por sus siglas en inglés) o barrera de protección es un dispositivo de seguridad que redirige los gases de escape de alta energía de un motor a reacción para prevenir daños y lesiones. La estructura debe ser lo suficientemente resistente para soportar el calor y las corrientes de aire a alta velocidad, así como el polvo y los escombros arrastrados por el aire turbulento. [ 1 ] Sin un deflector, el chorro de aire puede ser peligroso para las personas, los equipos, los vehículos y otras aeronaves. [ 2 ]

Los deflectores de chorro de los motores a reacción varían en complejidad, desde vallas fijas de hormigón, metal o fibra de vidrio hasta paneles pesados ​​que se elevan y descienden mediante brazos hidráulicos y cuentan con refrigeración activa. Estos deflectores pueden utilizarse para proteger contra el flujo de aire generado por las hélices de helicópteros y aviones de ala fija . En aeropuertos y centros de servicio de motores a reacción, pueden combinarse con paredes insonorizadas para formar un recinto de prueba en tierra donde se puede probar un motor de avión a reacción a máxima potencia de forma segura y silenciosa.

Objetivo

El escape de alta energía de los motores a reacción puede causar lesiones y daños. Se sabe que la onda expansiva de los motores a reacción puede arrancar árboles de raíz, romper ventanas, volcar automóviles y camiones, aplanar estructuras mal construidas y herir a personas. [ 2 ] Otras aeronaves en la onda expansiva de los motores a reacción, especialmente las ligeras, han sido arrastradas y dañadas por el escape de los motores a reacción. [ 2 ] Se han medido corrientes de aire con fuerza de huracán que se mueven a velocidades de hasta 100 nudos (190 km/h; 120 mph) detrás de la aeronave a reacción más grande a distancias de más de 200 pies (60 m) . [ 2 ] Los dos motores General Electric GE90 de un Boeing 777 se combinan para crear un empuje de aproximadamente 200 000 libras-fuerza (900 000 N) , [ 1 ] un nivel de fuerza lo suficientemente alto como para matar personas. [ 2 ] Para prevenir estos problemas, los deflectores de la onda expansiva de los motores a reacción redirigen la corriente de aire en una dirección no peligrosa, frecuentemente hacia arriba.    

Aeropuertos

Ilustración de un árbol de Navidad en la base aérea de Glasgow , que muestra la posición de los deflectores de chorro.

Los deflectores de chorro de los aviones comenzaron a aparecer en los aeropuertos en la década de 1950. [ 3 ] [ 4 ] Los aeropuertos en la década de 1960 usaban deflectores de chorro de los aviones con una altura de 6 a 8 pies (1,8 a 2,4 m) , pero los aeropuertos en la década de 1990 necesitaban deflectores que eran el doble de altos, [ 5 ] e incluso de hasta 35 pies (11 m) de altura para aviones de pasajeros a reacción como el McDonnell Douglas DC-10 y MD-11 , que tienen los motores montados en la cola sobre el fuselaje. [ 1 ] Los aeropuertos a menudo colocan sus deflectores al comienzo de las pistas, especialmente cuando hay carreteras o estructuras adyacentes. Los aeropuertos que se encuentran en áreas urbanas densas a menudo tienen deflectores entre las calles de rodaje y los límites del aeropuerto. Los deflectores de chorro de los aviones generalmente dirigen los gases de escape hacia arriba. [ 6 ] Sin embargo, puede formarse una zona de baja presión detrás de la barrera de protección, lo que provoca que el aire ambiente y los escombros sean arrastrados hacia arriba con el escape del chorro, y que los gases calientes y tóxicos circulen detrás de la barrera. [ 7 ] Se han diseñado deflectores de chorro para contrarrestar este problema mediante el uso de múltiples paneles y diversos ángulos, y mediante el uso de superficies de paneles ranuradas. [ 7 ]  

Recinto de prueba en tierra

Después de que un motor a reacción ha sido revisado o se le han reemplazado piezas, es normal ponerlo en marcha a máxima potencia para probarlo. [ 7 ] Los aeropuertos rurales rara vez proporcionan más que una parte alejada del aeródromo dentro de la cual probar los motores a máxima potencia, pero los aeropuertos urbanos rodeados de áreas residenciales a menudo especifican que las pruebas de motor se realicen dentro de un recinto de prueba en tierra (" casa insonorizada "), para que se pueda reducir el ruido del motor para los residentes.

portaaviones

Un Sukhoi Su-33 preparándose para despegar en el portaaviones ruso Almirante Kuznetsov , con el deflector de chorro desplegado.
En 2003 a bordo del USS Abraham Lincoln (CVN-72)   , un deflector de chorro de chorro se eleva hidráulicamente para proteger a un F/A-18 Hornet del escape de otro

Los portaaviones utilizan deflectores de chorro de gases en la parte trasera de las catapultas , ubicados para proteger a otras aeronaves de los daños causados ​​por la explosión de los gases de escape. Estos deflectores están fabricados con un material resistente que se eleva y desciende mediante cilindros hidráulicos o actuadores lineales . El deflector queda integrado en la cubierta de vuelo hasta que la aeronave que se va a lanzar pasa por encima de él camino a la catapulta. Una vez que la aeronave se ha alejado del deflector, el panel se eleva para redirigir la explosión de gases calientes. [ 7 ] Tan pronto como se eleva el deflector, otra aeronave puede colocarse detrás de él, y el personal de la cubierta de vuelo puede realizar las tareas de preparación final sin el peligro de los gases de escape calientes y violentos. Estos sistemas se instalaron en los portaaviones a finales de la década de 1940 y principios de la de 1950, cuando las aeronaves a reacción comenzaron a aparecer en las armadas. [ 8 ]

Los deflectores de chorro a bordo de los portaaviones se colocan muy cerca de las temperaturas de 2300 °F (1300 °C) [ 9 ] de los gases de escape de los cazas modernos . [ 6 ] La superficie antideslizante del deflector sufre daños por calor y requiere mantenimiento o reemplazo frecuentes. Además, la superficie caliente del deflector no se puede usar como cubierta normal hasta que se haya enfriado lo suficiente como para permitir que los neumáticos de los aviones rueden sobre ella. [ 6 ] Para mitigar el problema del calor, en la década de 1970 se instalaron sistemas de refrigeración activa, que aprovechan las tuberías principales contra incendios (sistemas de agua de extinción de incendios) para usar agua de mar que circula por las tuberías de agua dentro del panel deflector. [ 9 ] Sin embargo, el sistema de refrigeración por agua añade más complejidad y puntos de fallo, y requiere mantenimiento adicional. El método más reciente probado por la Armada de los Estados Unidos para resolver el problema del calor se introdujo en 2008 con el USS George HW Bush , que utiliza paneles metálicos de alta resistencia cubiertos con baldosas cerámicas disipadoras de calor similares a las utilizadas en el transbordador espacial . [ 10 ] Los paneles de azulejos se pueden cambiar rápida y fácilmente; el barco lleva un gran suministro de repuestos. [ 10 ] Sin líneas de agua activas, se espera que el deflector de azulejos pasivos requiera mucho menos mantenimiento. [ 10 ]  

deflector de explosión

Deflector de chorro de aire que protege un A320
Un Airbus A320 protegido por un deflector de chorro de aire de nueva generación a corta distancia. Este avión presta servicio en el Aeropuerto Internacional José María Córdova de Rionegro.

Un deflector de chorro se suele llamar simplemente "deflector de explosión"; sin embargo, este término tiene otros usos. En artillería, el término "deflector de explosión" se refiere a un dispositivo que protege a la dotación del cañón de la explosión en la boca del cañón. En armas pequeñas, un "deflector de explosión" es otro nombre para un freno de boca que dirige la explosión hacia los lados y hacia arriba para evitar que la boca del cañón se eleve durante el fuego automático. [ 11 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Stanley, Lynn B. Deflector de chorro de escape dividido . Patente estadounidense 5,429,324 , emitida el 4 de julio de 1995.
  2. 1 2 3 4 5 Morrison, Rowena. ASRS Directline , número 6, agosto de 1993. "Peligro de explosión de chorro terrestre". Recuperado el 13 de noviembre de 2009.
  3. Brown, Edward L. Barrera antiexplosión para motores a reacción . Patente estadounidense 2.726.830 , emitida el 13 de diciembre de 1955.
  4. Hayden, Harold J. Deflector de escape para motor a reacción . Patente estadounidense 2,826,382 , emitida el 11 de marzo de 1958.
  5. Stanley, Lynn B. Valla deflectora de chorro de aire . Patente estadounidense 5,127,609 , emitida el 7 de julio de 1992.
  6. 1 2 3 Campion, Gordon Pearson. Deflector de explosión . Patente estadounidense 6,802,477 emitida el 12 de octubre de 2004.
  7. 1 2 3 4 Stanley, Lynn B. Valla deflectora de explosiones . Patente estadounidense 4,471,924 , emitida el 18 de septiembre de 1984.
  8. Federación de Científicos Americanos. "CV-9 Clase Essex: Descripción general." Archivado el 10 de marzo de 2011 en Wayback Machine. El USS Oriskany (CV-34) comenzó una importante remodelación en octubre de 1947 y volvió al servicio en agosto de 1951 con una serie de modernizaciones, incluidos deflectores de chorro de chorro.
  9. 1 2 Fischer, Eugene C. y Dale A. Sowell, John Wehrle, Peter O. Cervenka. Deflectores de chorro refrigerados para cubiertas de vuelo de portaaviones . Patente estadounidense 6,575,113 , emitida el 10 de junio de 2003.
  10. 1 2 3 GlobalSecurity.org. "CVN-77 - George HW Bush." ​​10 de julio de 2006. Consultado el 14 de noviembre de 2009.
  11. Carlucci, Donald E. y Sidney S. Jacobson. Balística: Teoría y diseño de armas y municiones , págs. 158-159. CRC Press, 2007. ISBN 1-4200-6618-8