DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN BANCO PARA EL TRANSPORTE DE LAS TRANSMISIONES DE LOS HELICÓPTEROS BELL 212/412 HUEY EN CAMAN. BR. DUARTE MAYORGA RAFAEL ARTURO SBR. DELGADO OLAYA OSCAR JAVIER DS. GARCIA PAREJA ANGEL DS. VALDERRAMA CASTRO ELI FUERZA AEREA COLOMBIANA ESCUELA DE SUBOFICIALES CT. ANDRES M. DIAZ TECNOLOGIA DE MANTENIMIENTO AERONÁUTICO ESCUADRÓN INVESTIGACION MADRID CUNDINAMARCA 2011 DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN BANCO PARA EL TRANSPORTE DE LAS TRANSMISIONES DE LOS HELICÓPTEROS BELL 212/412 HUEY EN CAMAN. SBR. DELGADO OLAYA OSCAR JAVIER BR. DUARTE MAYORGA RAFAEL ARTURO DS. GARCIA PAREJA ANGEL DS. VALDERRAMA CASTRO ELI PROPUESTA DE GRADO PARA OPTAR AL TITULO DE TECNÓLOGO EN MANTENIMIENTO AERONÁUTICO T2 CAMACHO HILARIUN LUIS DIRECTOR DE PROYECTO Asesora Metodológica LEIDY ESMERALDA HERRERA JARA FUERZA AEREA COLOMBIANA ESCUELA DE SUBOFICIALES CT. ANDRES M. DIAZ TECNOLOGIA DE MANTENIMIENTO AERONÁUTICO ESCUADRÓN INVESTIGACION MADRID CUNDINAMARCA 2011 NOTA DE ACEPTACIÒN ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ PRESIDENTE DEL JURADO ______________________________ JURADO ______________________________ JURADO Madrid, Cundinamarca 2011 Dios es el principal pilar para la realización de este trabajo que con esfuerzo y dedicación; en momentos que pareciera que todo estaba encontrar de alcanzar el objetivo con voluntad de fuerza ya es una meta. Invitamos a todos los involucrados de este triunfo a celebrar la culminación exitosa de este proyecto AGRADECIMINETOS Agradecemos a todas las personas involucradas y que colaboraron en la realización de este proyecto. Al Comando Aéreo de Mantenimiento, en especial al señor T2 Camacho Hilarion Luis, por la asesoría brindada en todo momento para el excelente desarrollo del proyecto. A la profesora Francia Cabrera Y Alicia Martínez Lobo que son una puerta abierta a los conocimientos y que gracias a su orientación hoy mostramos con éxito nuestro trabajo. TABLA DE CONTENIDO PAG INTRODUCCION 1 ANTECEDENTES 1 2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3 3 JUSTIFICACION DEL PROBLEMA 5 4 OBJETIVOS 4.1 OBJETIVO GENERAL 4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ALINEAR 7 7 5 MARCO REFERENCIAL 6 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 7 DISEÑO METODOLOGICO 8 ESTUDIO TECNOLOGICO 9 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 7 8 10 ESTUDIO DE COSTOS– BENEFICIO 11 CONCLUSIONES 11 12 BIBLIOGRAFIA 13 ANEXOS 12 INTRODUCCION La Fuerza Aérea Colombiana es una institución la cual tiene como misión; ejercer y mantener el dominio del espacio aéreo conduciendo operaciones aéreas para la defensa de la soberanía, la independencia, la integridad territorial y el orden constitucional en cumplimiento de esta misión sus programas de gestión son enfocados a el alistamiento de las aeronaves y parte esencial de este proceso es el mantenimiento que se realiza en CAMAN y en sus diferentes dependencias como lo es en el taller de componentes dinámicos donde llegan diferentes componentes para su mantenimiento. El proyecto será desarrollado para poder contribuir con el desarrollo de las operaciones en Colombia La Escuela de Suboficiales CT. Andrés M Díaz en su misión plantea el capacitar suboficiales en el campo militar aeronáutico para el desarrollo de operaciones aéreas bajo estos parámetros establecidos como fundamentos institucionales se permite la directa relación con nuevos adelantos tecnológicos que nos elevan en un nivel de aprendizaje superior, es de esta manera como es certificada en cada uno de sus procesos como institución de alta calidad Para ello cuenta con el mejor talento humano calificado y capacitado en el área de mantenimiento aeronáutico, el cual se encarga de que las aeronaves mantengan en condiciones optimas de vuelo y estar atentos a cualquier necesidad que estas presenten. El mantenimiento aeronáutico se clasifica en tres niveles: nivel I, o mantenimiento en línea; nivel II, o mantenimiento preventivo; y nivel III, o mantenimiento general; el cual se aplica según lo requiera cualquier componente de una aeronave. La necesidad de mejorar nuestras técnicas lleva a generar nuevos proyectos que van en beneficio de las operaciones aéreas optimizando nuestros recursos, nuestro proyecto busca mejorar los procesos que se realizan en el taller de componentes dinámicos de caman creando un banco que pueda transportar las transmisiones de los helicópteros evitando que las mismas sufran daños considerables y a su vez que la entrega sea oportuna. Haciendo un análisis real de la situación y teniendo en cuenta la utilización de los helicópteros en Colombia Utilización -Reconocimiento -Transporte Pasajeros – carga -Entrenamiento -Rescate y Evacuación -Combate 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En el taller de componentes dinámicos del comando aéreo de mantenimiento se utilizan herramientas que facilitan el trabajo delos niveles de mantenimientos 1, 2,3. y allí donde se realizar un over hallque es una reparación general del componente, de esta además de herramientas mencionamos también los bancos de prueba que son diseños fundamentados en la simulación de situaciones para los componentes de las aéreo naves. Es así como, estos bancos son de gran utilidad ya que nos permiten probar los diferentes mecanismos ahorrándonos tiempo en monte y desmonte, no solo existen bancos de simulación también existen bancos de transporte, estos bancos son utilizados para mover ya sea un componente o una parte de la aéreo nave la importancia que se debe dar a este tipo de banco es muy importante ya que permiten dar seguridad en el transporte de los requerimientos, el diseño de estos bancos son basados en todo un compendio de posibles situaciones que pueden suceder cuando se transportan los componentes y de esta manera subsanar incidentes que puedan ocasionar un daño o un retraso en la entrega del elemento En el taller de componentes dinámicos del comando aéreo no existe un banco que le permita a los operarios transportar las transmisiones de los helicópteros, estas se exponen que al ser transportadas sufran caídas que dañen el componente o disminuyan su tiempo de entrega, además que en la actualidad estas transmisiones son transportadas en aviones de carga como el C-130 pero esta aéreo nave no esta completamente disponible para tal operación por ende muchas veces aunque ya esta el trabajo realizado el tiempo de entrega no satisface la necesidad del requerimiento, los helicópteros que tiene mayor operación en las diferentes bases de la fuerza aérea no pueden transportarlas ya que no existe un banco especial de transporte. 2. ANTECEDENTES La Fuerza Aérea Colombiana es una de las instituciones más involucradas en la industria aeronáutica del país teniendo siempre presente la importancia de realizarle el mantenimiento a las aeronaves con las que cuenta de una excelente manera, para ello la escuela de suboficiales capacita al personal tecnólogo para realizar tareas de mantenimiento general. El taller de componentes dinámicos de CAMAN Es un fiel reflejo de este compromiso; actualmente está encargado de realizar el mantenimiento general a los controles de combustible parte No. 700981-8 y -9 de los motores J69-25, lo cual se ha venido realizando desde el año 2000, realizando el mantenimiento a 10 o 15 controles anualmente. Uno de los procesos de este mantenimiento: la calibración de la sección gobernadora de este componente se ha venido realizando de una forma manual ya que no se cuenta con la herramienta que estipula la orden técnica que dirige este proceso, es necesario crear un diseño que pueda suplir esta función para llevar a cabo los procesos de acuerdo a lo estipulado en las ordenes técnicas y cumplir con las normas de seguridad que establece la FAA para la calidad del mantenimiento aeronáutico. 3. JUSTIFICACIÓN Las transmisiones de los helicópteros llegan al comando aéreo de mantenimiento para que se les realice un mantenimiento de tipo I, II, o III por sus dimensiones son muy complicadas de transportar y muchas veces se dificulta su traslado de una base a otra, teniendo en cuenta que no se puede transportar en los helicópteros por que sus dimensiones no se lo permiten por lo mismo que es necesario buscar vuelos de apoyo en aeronaves como c130 c235 y otras las cuales cumplen rutas diferentes}[ al lugar de destino de la transmisión. Con este banco buscamos poder transportar las transmisiones de un lugar a otro en los helicópteros de la fuerza aérea evitando traumatismos en la entrega y evitando que sufran daños que puedan perjudicar el trabajo que se les realizo el banco esta diseñado para que pueda colocarse en el helicóptero sin problemas de sobre peso para esto se tienen en cuenta las dimensiones de las transmisiones, los puntos duros de la caja de piloto, las misma dimensiones del banco el peso y balance de los helicópteros la adaptabilidad del banco para cada clase de helicópteros el centro de gravedad y algunos otros requerimientos que son indispensables para que el banco pueda cumplir con su respectiva funcionalidad. 4. OBJETIVOS 4.1 Objetivo General Optimizar los procesos de mantenimiento en el taller de componentes dinámico mediante el Diseño y construcción de un banco de transporte para las transmisiones de los helicópteros en el Caman, de una unida a otra no aplica para operaciones en áreas. 4.2 Objetivos Específicos Diseñar y evaluar con sistema CADel banco para el transporte de las transmisiones mediante el programa solid edge Construcción del banco para el transporte y almacenamiento de las transmisiones de helicópteros Evaluar y ajustar el banco para el transporte y almacenamiento de las transmisiones de helicópteros Elaborar los manuales de operación mantenimiento, seguridad y de partes del banco para el transporte y almacenamiento de las transmisiones de helicópteros 5. MARCO REFERENCIAL 5.1 Marco histórico El Comando Aéreo de Mantenimiento inicio sus actividades como unidad de la Fuerza Aérea Colombiana mediante Decreto 1756 del 8 de noviembre de 1924, expedido por el entonces presidente de la Republica Pedro Nel Ospina y siendo Ministro de Guerra Carlos Jaramillo, por del cual se dispuso la reactivación de la Escuela Militar de Aviación en dicha unidad. Sus actividades se inician en la hacienda “Serrezuela” de la población de Madrid (Cundinamarca), contando desde un comienzo con la asesoría de una misión del ejército del aire Suizo en las aéreas de aerodinámica y vuelo. Inconvenientes de carácter técnico y económico determinaron el cierre transitorio de la unidad apartir del 28 de diciembre de 1928. En 1929, reinicio actividades con el regreso al país del Teniente Coronel Arturi Lema Posada, siendo este oficial y el Teniente Camilo Daza Álvarez,los primeros instructores colombianos. Desde su creación hasta el traslado de la Escuela Militar de Aviación a Cali, la base fue denominada “Escuela de Pilotaje y Observación”. En 1943 se creo el “Centro de Instrucción Aérea” para pilotos civiles, el cual graduó el primer curso el 29 de julio de 1944. Posteriormente, la unidad asumió exclusivamente las tareas de capacitación del personal de suboficiales como Base Escuela de Clases Técnicas, para lo cual se adquirieron los terrenos de la quinta Córdoba, siendo luego trasladada a Cali en el año 1953. Al incrementarse el equipo de vuelo de la Fuerza Aérea, fue creado el escuadrón 101 de Transporte Aéreo Militar y la unidad fue denominada Base de Transporte. En1956 se convirtió en la Base Arsenal con la función primordial de apoyo logístico de material aeronáutico y de guerra a la Fuerza Aérea, siendo trasladada la unidad de transporte aéreo al Aeropuerto de Techo. Desde ese año y hasta 1970 obedeciendo a planes organizacionales de la Fuerza Aérea, se constituyó en el Comando Aéreo de Material, en cuya estructura orgánica fueron incluidos un grupo de mantenimiento y uno de abastecimientos. Al ser trasladado este último a las instalaciones de la Base el Dorado, la unidad fue constituida como Comando Aéreo de Mantenimiento, su denominación actual. Desde 1971, se inició un programa de construcción y remodelación de talleres, dotándolos con equipos modernos, lo cual origino la creación de una gran industria aeronáutica para el servicio de la fuerza Aérea y para apoyar la aviación comercial del país. El 31 de mayo del 2002, el Comando Aéreo de Mantenimiento recibe el certificado de funcionamiento por parte de la unidad administrativa especial Aeronáutica civil, en la categoría de estructuras de aeronaves 1 y 2 plantas motrices clase 3 y servicios especializados de calibración con lo cual amplia sus servicios. La construcción del banco para el transporte de las transmisiones de los helicópteros es de gran importancia, para el taller de componentes dinámicos y también en los conocimientos que se pueden aplicar en la solución de diferentes tipos de falencias del taller. El banco surge como una necesidad casi inmediata ya que se venia trabajando con un banco el cual solo soportaba la transmisión pero evitaba que esta fuera trasportada. Con este proyecto buscamos dar una facilidad de traslado en las transmisiones y así evitar ciertos riesgos a los cuales se enfrentan al no ser transportadas de la mejor manera. Este banco fue diseñado para realizar de una forma más rápida y efectiva el transporte de dicha parte dinámica de la aeronave. 5.2 Marco Geográfico El banco para el transporte de las transmisiones de los helicópteros BELL 212/412 huey en Caman se asignara a la sección de componentes dinámicosdel taller de helicópteros del Comando Aéreo de Mantenimiento CAMAN, Madrid-Cundinamarca en donde se le dará el uso apropiado a este banco El banco para el transporte de las transmisiones de los helicópteros Bell 212/412 huey en Caman beneficiara al personal operario de la sección de componentes dinámicos, con el cual se busca poder transportar las transmisiones de un lugar a otro en los helicópteros de la fuerza aérea evitando traumatismos en la entrega y evitando que sufran daños que puedan perjudicar el trabajo que se les realizo el banco está diseñado para que pueda colocarse en el helicóptero sin problemas de sobre peso para esto se tienen en cuenta las dimensiones de las transmisiones también disminuye el tiempo de las aeronaves en tierra por consiguiente dichas aeronaves estarán en óptimas condiciones tanto para el apoyo de operaciones aéreas, para control y defensa del espacio aéreo colombiano. 5.3 Marco Legal La realización del banco para el transporte de las transmisiones de los helicópteros BELL 212/412 HUEY EN CAMAN. X2DG83 fue construido acobijado por las normas legales y vigentes del orden nacional e institucional, bajo las normas y leyes expuestas en la constitución política de Colombia de 1991 que promulga en el capítulo II, de los derechos sociales, económicos y culturales, la ley 30 de educación de 1992, autonomía de las instituciones de educación superior y las normas APA, para la elaboración de proyectos de grado. El reglamento académico y disciplinario de la escuela de suboficiales CT Andrés M Díaz, 58,61,62,63,64,65,66,67 procedimientos, en y el capítulo 68,donde características, IV, se asesores, sección especifica C, articulo todos presentación, los plazos, integrantes, comités y sustentación de el trabajo de grado. El proyecto se fundamenta en el reglamento aeronáutico colombiano del 2009 en la parte cuarta, normas de aeronavegabilidad y operaciones de aeronaves, y la parte novena, certificación de tipo y fabricación de productos aeronáuticos. 5.4 Marco conceptual Aeronave: Es aquel helicóptero capaz de despegar, aterrizar y navegar por las zonas bajas y medias de la atmosfera, capaz de transportar personas, animales o cosas, siendo apto para sustentarse en el aire, pero para esto suceda el aparato debe tener aptitud para navegar, para ser dirigido y gobernado en la atmosfera. Autorrotacion: Es aquella condición vuelo durante el cual el motor del helicóptero no suministra potencia y el rotor principalmente es accionado únicamente por la acción de viento relativo. A veces se realiza como el medio para efectuar un aterrizaje seguro de un helicóptero después de un fallo de motor o algunas otras emergencias. Efecto Suelo: Ciertos tipos de aeronaves vuelan gracias, entre otras cosas, a la creación de una zona de baja presión por encima de ellos y otra de alta presión por debajo. Cuando están lo suficientemente cerca de el suelo, el aire que hay por debajo de ellos es” aplastado” contra el suelo, provocando que en esa zona de alta presión, la presión aumenta todavía más, lo que a su vez conlleva un incremento de la sustentación. Esto permite que los helicópteros y los convertiplanos despeguen con más carga y necesiten menos potencia para mantenerse en vuelo estacionario cerca del suelo. A demás, es uno de los fundamentos más importantes para el vuelo de los ekranoplanos. VUELO VERTICAL: Ocurre cuando las fuerzas de sustentación y tracción actúan verticalmente hacia arriba del helicóptero; el peso y la resistencia, ambas verticalmente hacia abajo. Cuando la sustentación y la tracción son, respectivamente iguales al peso y a la resistencia, el helicóptero se mantiene en estacionario; si la sustentación y la tracción son menores que el peso y la resistencia, el helicóptero desciende verticalmente, y si son mayores que el peso y la resistencia el helicóptero sube verticalmente. AUTOGIRO: El helicóptero es una aeronave de ala rotatoria, es decir, vuela como los aviones pero su ala es un rotor que gira por acción del viento relativo que lo atraviesa de abajo hacia arriba y por tanto podemos considerarlo un hibrido entre el aeroplano y el helicóptero. Al igual que el aeroplano su propulsión se realiza mediante una hélice, pero en lugar de alas, tiene un rotor como el helicóptero. Este rotor no está conectado al motor de la aeronave, por lo que gira libremente “auto gira”, impulsado por el aire generando así fuerza de sustentación. En el helicóptero, por el contrario, la propulsión y la sustentación se producen en el rotor que si esta impulsado por el motor. PAR DE REACCION: La tercera ley del movimiento de newton establece que “a toda acción hay una reacción igual y opuesta”. Cuando el rotor principalde un helicóptero gira en un sentido, el fuselaje tiende a girar en sentido contrario. Esta tendencia del fuselaje contraria a la del giro del motor del rotor principal se denomina par de reacción. AERODINO: Las aeronaves de ala rotatoria son aerodinos, es decir, aeronaves más pesadas que el aire en las cuales las fuerzas de sustentación se logran mediante el giro alrededor de un eje de sus (palas) que forman parte del rotor. 5.5 Marco teórico 5.5.1 Historia Del BELL 212 El 1º de mayo de 1968, la Bell Helicopter Company (hoy Bell Helicopter Textron ) anunció que, de acuerdo con las negociaciones llevadas a cabo con el gobierno del Canadá y la Pratt& Whitney Aircraft of Canada, se había acordado proceder al desarrollo de un nuevo helicóptero basado en la estructura del Bell Modelo 205 / UH-1 H Iroquois (los 10 primeros aparatos de este modelo con destino a las Fuerzas Armadas Canadienses habían sido suministrados el 6 de marzo de 1968, con la designación CUH-1H). La planta motriz del UH/CUH-1H consistía en un turboeje Avco Lycoming T53-L-13. Las CAF consideraron que la incorporación de motores de doble turbo eje aportarían varias ventajas y esto condujo al desarrollo militar inicial del Bell Modelo 212 y del motor Pratt & Whitney Aircraf of Canada (PWAC) PT6T destinado al mismo. El programa se inició como una empresa conjunta, financiada por Bell, el gobierno de Canadá y la PWAC. La característica revolucionaria de este aparato era su planta motriz, el PT6T Twin-Pac diseñado y desarrollado por la PWAC, que consistía en dos turboejes montados lado alado, que accionaban un solo eje de salida mediante una caja de engranajes combinada. En los ejemplares de producción iniciales este sistema proporcionaba una potencia de salida de 4,66 kW por kg de peso seco, en comparación con los 4,19 kW/kg del turbo eje Lycoming T53, ya desarrollado. Había otra considerable ventaja: tal como se instaló en el Modelo 212, el PT6T-3 tenía una potencia de despegue limitada a 1.290 cv. Caso de producirse el fallo de una de las dos turbinas, medidores de par situados en la caja de engranajes transmitían una señal a la otra turbina para que desarrollara una potencia del orden de 1.025 cv a 800 cv, para servir, respectivamente, en caso de emergencia y para funcionamiento continuo. Las primeras entregas del Modelo 212 militar se hicieron a la USAF en 1970, bajo la designación UH-1N, mientras que el suministro de los UH-1N a la US Navy y al US Marine Corps comenzó en 1971. El primer CUH1N (posteriormente designado CH-135) para las CAF se entrego el 3 de mayo de 1971. También se suministraron ocho aparatos a la Fuerza Aérea Argentina y seis a Bangladesh. La estructura es parecida a la del UH-1H Iroquois, con un fuselaje totalmente metálico, tren de aterrizaje tipo patín y un sistema rotor formado por un rotor principal semirrígido bipala, totalmente en metal, y un rotor de cola bipala, también metálico. El Modelo 212 también fue fabricado bajo licencia por Agusta , en Italia, con la designación Agusta-Bell AB.212. Estos aparatos eran similares a los construidos en EE UU pero Agusta desarrolló una versión especializada en la guerra antisubmarina, designada AB.212ASW, con estructura reforzada, mecanismo de acortamiento de cubierta y turbo eje PWAC PT6T-6 Twin-Pac, con 1.875 cv de potencia al despegue; las primeras entregas a la Marina italiana tuvieron lugar en 1976. 5.5.2 Características generales Tripulación: 1 piloto (2 para vuelo IFR) Capacidad: 14 personas, o carga equivalente Longitud: 17,43 m Diámetro rotor principal: 14,6 m Altura: 3,83 m Área circular: 168 m² Peso vacío: 2.961 kg Peso cargado: 4.763 kg Peso útil: 2.038 kg Peso máximo al despegue: 5.080 kg Planta motriz: 2× turbo eje Pratt & Whitney Canada PT6T-3. Potencia: 671 kW (900 HP; 912 CV) cada uno. Hélices: rotor principal y rotor de cola ambos bipala Rendimiento Velocidad nunca excedida (Vne): 223 km/h (139 MPH; 120 kt) Velocidad máxima operativa (Vno): 223 km/h (139 MPH; 120 kt) Velocidad crucero (Vc): 186 km/h (116 MPH; 100 kt) Alcance: 439 km (237 nmi; 273 mi) Techo de servicio: 5.305 m (17.405 ft) Régimen de ascenso: 8,9 m/s (1.745 ft/min) Carga del rotor: 300,5 kg/m² 5.5.3 Bell 412 El desarrollo inició a finales de la década de los 70 con dos BELL 212 siendo convertidos en prototipos del 412. Un avanzado rotor de cuatro palas con menor diámetro reemplazo el rotor de dos palas de los 212. Cada pala fue construida a base de fibra de vidrio con estructura en panal de abeja tipo Nomex, y dispone de una banda de titanio resistente a la abrasión en el borde de ataque y red pararrayos incluida en la estructura. La cabeza del rotor, también de nuevo diseño, está construida en una estructura de acero y aleación ligera, y dispone de cojinetes y amortiguadores elastoméricos. Para el programa de desarrollo de este nuevo helicóptero, fueron modificados dos nuevos Modelo 212; uno de los prototipos del Bell 412 voló por primera vez en agosto de 1979. El modelo inicial fue certificado en enero de 1981, mes en el que también empezaron las primeras entregas.1 El modelo 412 fue seguido por el 412SP (Special Performance) versión que tenia mayor capacidad de combustible, mayor peso al despegue y un arreglo de asientos con mayor capacidad. En 1991, el 412HP (High Performance) fue un variante que mejoró la transmisión así remplazando la versión P.1 La versión actual de producción es la 412EP (Enhanced Performance), la cual esta equipada con un sistema de control automático dual digital. Más de 700 modelos del 412 (incluyendo 260 por AgustaWestland) han sido construidos 5.5.4Puertas De Carga Las dos puertas de carga y pasajeros son armazones de aluminio formado con ventanas de plástico transparente en sección superior. Estas puertas están montadas en rodillos y se deslizan hacia la posición abierta permitiendo el acceso hacia la sección de carga. El helicóptero a 120 nudos con las puertas aseguradas en la posición completamente abiertas 5.5.5Inspección De La Puerta a- Inspeccione la puerta para ver si tiene abolladuras, daños y ralladuras b- Inspeccione la cerradura para ver si está atascada, desgastada o dañada AREA DE LA CABINA: Detrás del piloto hay un área aproximadamente 220 pies cúbicos para la carga normal, la carga que se transportara el recorrido entero o el personal que se transportara a bordo. El acceso a esta área se logra mediante dos puerta que ruedan hacia atrás al abrir. Puede disponerse un área adicional para el transporte de carga dentro de la cabina sacando el asiento del copiloto. El peso total en esta área, no obstante, deberá limitarse a 230 libras y se debe colocar en la estación 56.6 (pulgadas, midiendo desde la línea de referencia hacia atrás). No se han provisto accesorios de fijación para la carga que se coloque en la estación del copiloto; por lo tanto, tal carga deberá afianzarse a otra carga para evitar ue se mueva. 5.5.6 Equipo de fijación de la carga El helicóptero esta provisto de argollas para fijar la carga en el mamparo superior de la cabina y la estructura de la isleta del pilón y los herrajes embutidos en el piso de la cabina, detrás de los asientos de la tripulación, también hay una red de tres partes que se usan para asegurar la caga a las argollas. La red esta fabricada de correas tejidas de nilón tratada con latex, con una separación de 7.5 pulgadas entre el centro de una correa y otra, cada parte de la red esta marcada con letras que indican la posición que le corresponden. En los bordes delantero y exterior y en las dos correas posterior dela redcentral se usan ganchos ajustables, no giratoris, provistos de linquetes, en los bordes posterior e interior de las redes derecha e izquierda se usan ganchos fijos, las redes están provistas, además, de otras argollas y ganchos para ajustarlas al tamaño y configuración de la carga. 5.5.7 Conjunto de suspensión de carga externa Hay un conjunto de suspensión para la carga externa aproximadamente en el centro de gravedad, que cuelga de una viga transversal debajo delpilón de la transmisión. El gancho de liberación de la carga, en el extremo inferior en el conjunto de suspensión, atraviesa una abertura reforzada en el revestimiento interior del fuselaje. E l gancho es de tipo de carga horizontal con un mecanismo de cierre automático para recoger la carga y tiene dispositivos de liberación mecánica y eléctrica. 5.5.7.1. DESMONTAJE DE EL CONJUNTO DE SUSPENSION DE CARGA EXTERNA a. Quite la puerta de acceso de la parte delantera de la isleta del pilón en la cabina b. Con la energía eléctrica desconectada, desacople el cable eléctrico del conjunto de suspensión en el conectador que se encuentra en la parte inferior derecha de la viga estructural de la carga c. Quite la cabina de control superior del conjunto de suspensión, separándolo de la abrazadera de el soporte en la viga, quite la chaveta y desacople el terminal de bola del cable del conectador en el interior de el soporte de la polea d. Desenganche tres resortes de restricción de los herrajes en el eje de suspensión e. Quite la chaveta, el perno, la tuerca y las arandelas para desacoplar la articulación de suspensión de el soporte, saque el conjunto de suspensión 5.5.8 Pesos del Helicóptero Los pesos básicos y el centro de gravedad que se obtiene al pesar un helicóptero, solamente puede ser tan preciso como lo es el equipo de basculas que se use, las basculas se calibran según lo requieren las ordenes directivas vigentes Peso básico: El peso básico de un helicóptero es aquel peso que incluye todo el equipo fijo de operación el aceite y el combustible “atrapados” es decir que se encuentren en el sistema, al cual solo es necesario añadirle los artículos de carga variables o fungibles de las diversas misiones. El peso básico de un helicóptero varía según las modificaciones estructurales y los cambios efectuados en el equipo fijo de operación, el término “peso básico” cuando se clasifica con una palabra que significa tipo de misión tal como, peso básico para combate, peso básico ferry etc, puede ser usado con aquellas ordenes directivas que dicten el equipo que debe usarse para estas misiones. Peso de operación: El peso de operación de un helicóptero es el peso básico mas aquellos artículos variables que permanecen sustancialmente constantes para el tipo de misión, estos artículos incluyen el aceite, la tripulación y su equipaje, el equipo de emergencia y adicional que pueda necesitarse. En el caso de helicópteros de misiones especiales el peso de operación es el peso del helicóptero incluyendo la tripulación y todo el equipo que se necesite para la misión peo excluyendo el combustible o carga útil Peso bruto: Es el peso total de un helicóptero mas su contenido, a saber. a. El peso bruto de el despegue es el peso de operación más los artículos variables y fungibles que puede variar según la misión, estos artículos incluye el combustible, la carga los pasajeros, las municiones etc. b. El peso bruto de el aterrizaje es el peso bruto de el despegue menos lo artículos de carga consumidos c. Brazo: El brazo es la distancia horizontal en pulgadas desde la línea de referencia hasta el centro de gravedad de un articulo, los brazos pueden determinarse el diagrama de el helicóptero d. Momento: El momento es el peso de un articulo multiplicado por su brazo, el momento dividido por una constante (momento/100) generalmente se usa para simplificar los cálculos de equilibrio reduciendo el número de cifras e. Centro de gravedad (CG): El centro de gravedad es un punto en el cual el helicóptero se equilibraría si se suspendiera del mismo, su distancia sobre la línea de referencia se halla dividiendo el momento total por el peso bruto del helicóptero. Para hallar el centro de gravedad de un artículo particular en algún lugar especifico, dividida el m omento delartículo por su peso. f. Limite del centro de gravedad: Los límites del CG son los extremos de el momento que el centro de gravedad puede tener sin hacer peligroso el vuelo de el helicóptero. El centro de gravedad del helicóptero cargado debe estar dentro de estos límites al despegar en el aire y al aterrizar. En algunos casos pueden especificarse límites distintos para el despegue y el aterrizaje. g. Índice del cálculodel equilibrio: El índice de cálculo de equilibrio es un número que representa el momento que, considerado conjuntamente con el peso, indica la posición del centro de gravedad. 5.6 Marco técnico 5.6.1 La transmisión El conjunto de la transmisión principal es de tipo universal en aleación de magnesio, acoplada a la turbina por medio del eje impulsor principal, la cual transmite el movimiento de el rotor principal, conjunto de el rotor de cola y accesorios engranados a sus respectivas reducciones. La transmisiónestá montada al frente de la turbina con una inclinación de cinco grados adelante, para producir una actitud del fuselaje nivelado en vuelo crucero 5.6.1.1 L a transmisión tiene como propósito: Cambiar el ángulo de impulso a 90 grados Proveer reducción de las R.P.M. de 20 a 1 para el rotor principal y de 1534 a 1 para los ejes impulsores del rotor de cola y accesorios engranados Provee las características de auto rotación a través de la unidad de rueda libre Montar e impulsar el generador principal, la bomba hidráulica y el generador tacómetro de le rotor 5.6.2 Secciones de la transmisión 5.6.2.1 Sección del Carter. Esta ubicada en la parte inferior. Es un tanque que almacena el aceite para la lubricación de la transmisión, monta la caja de engranaje para accesorios de la bomba hidráulica, generador tacómetro y el engranaje para impulso de los ejes del rotor de cola; impulsa internamente la bomba de aceite para la lubricación del sistema, monta el detector de partículas metálicas: y el visor de cantidad de aceite. 5.6.2.2 Sección del soporte. Esta sección provee de un medio de aseguramiento de la transmisión al fuselaje, a través de cinco montantes y eslabón de sujeción así: Cuatro montantes aisladores principales en las esquinas del soporte del pylon, cada uno consiste en un núcleo cilíndrico de caucho unido entre tubos huecos de acero que aseguran el pylón por medio de cuatro pernos. Un quinto montante aislador similar a los cuatro principales que se encuentran en el centro de la parte trasera del soporte de la transmisión montado en una viga de apoyo transversal o flotante, que atraviesa la parte posterior del soporte de pylon. Posee una balinera en el extremo superior del pernoi de sujeción para auto alinearse con la viga de apoyo transversal. Los dos montantes principales traseros poseen un amortiguador de friccion,el cual restringe el movimiento mecedor del pyllon de la transmisión, que funciona de manera similar a la de los automóviles. El eslabón de sustentación es una pieza de acero forjado en aleación de cromomolibdeno, con balineras de auto alineación que une el lado delantero del soporte de la transmisión aa la viga en “T” del fuselaje. Su función principal es levantar el fuselaje y sostener las fuerzas verticales creadas por la sustentación y el empuje generado por el rotor principal. 5.6.2.3 Sección de la tapa Aloja el conjunto de la balinera de bolas que absorbe cargas axiales y radiales del rotor 5.6.2.4 Sección de engranajes principales Esta ubicada justo encima del soporte de la transmisión, consta de un engranaje tipo corona, engranajes de reducción, engranajes para la caja accesoria del generador principal, acopla la unidad de rueda libre y aloja la balinera de rodillos que soporta el mástil del rotor principal. La carcasa exterior es la única hecha de acero La caja de accesorios del generador principal esta ubicada en la parte frontal de la transmisión y provee de un medio de montaje impulso al generador. Posee un tapónmagnético que atreves de un imán de un solo polo recolecta las partículas metálicas para su revisión cada 300 horas, el cual no provee ningún método de indicación en la cabina. La unidad e rueda libre (embrague), esta ubicada en la parte trasera de la transmisión dentro de un piñón de impulso, provee las características de un auto-rotación. La unidad automática engancha o desengancha la transmisión de la turbina a través de bolineras en forma de cunas que se sueltan al perder potencia y se engancha al recuperarla. Se debe chequear durante la pre vuelo, su normal operación girando con la mano el eje impulsor principal en dirección de las manecillas del reloj hasta que la unidad de rueda libre enganche, luego gire el eje impulsor principal en dirección opuesta a las manecillas del reloj y chequee que la unidad de rueda libre desenganche moviéndose libremente. 5.6.2.5 Sección de engranajes planetarios Provee reducción de las R.P.M. para el rotor principal, a través de dos etapas de engranajes planetarios que transmiten el movimiento de el mástil por medio de la cuarta sección del mismo DISEÑO METODOLOGICO TIPO DE INVESTIGACION La investigación aplicada es el fundamento por el cual los alumnos de la escuela de suboficiales desarrollan disciplinas y ciencias de la tecnología buscando generar bienes y servicios conforme a las necesidades que se presentan en las diferentes unidades de la fuerza aérea en este caso el comando aéreo de mantenimiento. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN Este proyecto inicialmente se organizo en fases de trabajo, inicialmente se observo en los diferentes talleres del comando aéreo de mantenimiento las necesidades que cada uno tenia, de esta manera se detecto en el taller de componentes dinámicos el desarrollo de un banco de transporte para la trasmisiones de los helicópteros por consiguiente se busco una solución a esta necesidad indagando inicialmente en los manuales técnicos del BELL 212/412 HUEY. Mediante el desarrollo de este proyecto se llevaron a cabo varios diseños los cuales fueron orientados por el personal de docentes de la escuela de suboficiales que dieron como finalidad un banco para el transporte de las transmisiones de los helicópteros- ESTUDIO TECNOLOGICO El banco tiene como propósito apoyar el transporte de las transmisiones de los helicópteros bell 212 y 412 para ala ayuda y el rendimiento a los procesos de mantenimiento en el taller de componentes dinámicos DISEÑO EN AUTOCAD Para el diseño de el banco utilizamos el programa autocad, el cual es un programa sistemas CAD (diseño asistido por computador) de parame rizado de piezas en 3d. Permite el modelado de piezas de distintos materiales, doblado de chapas, ensamblaje de conjuntos, soldadura y funciones de dibujo en plano para ingenieros. El diseño del banco se realizo teniendo en cuenta las investigaciones realizadas en la unidad de CAMAN en el taller de componentes dinámicos, en publicaciones técnicas, visitando algunas paginas de internet de las casa fabricantes de helicópteros. Se inicia con la toma de medidas, luego se realiza un bosquejo y se procede a realizar las partes que componen el banco para luego ensamblar el conjunto del modelo. p METALES Los metales poseen un conjunto de propiedades metalicas las cuales si bien no son exclusivas de ellos las tienen en grado suficiente para caracterizarlas. Este carácter especial es consecuencia de la naturaleza de sus atomos y sus enlaces. El color que presentan es el blanco argentino brillante, a excepcionde el oro y el cobre que son amarillo y rojiso respectivamente. Todo salvo el mercurio sonsolidos a temperatura ordinaria, siendo su densidad muy variable. En estado solido son buenos conductores de el calor y la electricidad. Los metales encuentran un inmenso campo de aplicación gracias a sus propiedades mecanicas: elasticidad, resistencia, plasticidad, fatiga, dureza, tenasidad, etc. Las cuales pueden modificarse mediante un tratamiento y aleación con otro metales Características Principales Del Hierro E s un metal maleable tenas de color gris plateado y presenta propiedades magneticas; es ferromagnetico a temperatura ambiente y presión atmosférica. Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos oxidos, y raramente se encuentra libre. Para obtener hierro en estado elemental, los oxidos se reducen con carbono y luego es sometido aun proceso de refinado para eliminar las impuresas presentes. Presenta diferentes formas estructurales dependiendo de la temperatura y presión. A presión atmosférica: Hierro α : Estable hasta los 911 ºC. el sistema cristalino es una red cubica centrada en el cuerpo. Hierro µ : 911 ºC - 1392 ºC. Presenta una red cubica centrada en las caras. Hierro δ :1392 ºC- 1539 ºC Vuelve a presentar una red cubica centrada en el cuerpo. Hierro€ :Puede estabilizarse a altas presiones, presenta estructura hexagonal compacta. E l hierro es ferromagnetico hasta la temperatura de curie (768ºc) a partir de la cual pasa a ser paramagnético. Antiguamente al hierro paramagnético se le llamaba hierroβ, aunque hoy en dia no se le suele distinguir entre las fases α y β. Aplicaciones El hierro es el metal más usado con el 95% en peso de la producción mundial de metal. El hierro puro (pureza a partir del 99.5% no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para utilizar su potencial magnetico. El hierro tiene su gran aplicación para formar los productos siderúrgicos utilizando este como elemento matriz para alojar otros elementos aleaciones tanto metalicos como no metalicos que confieren distintas propiedades al material se considera que una aleación de hierro es acero si contiene menos de un 2% de carbono, si el porcentaje es mayor recibe el nombre de fundición. El hierro es indispensable debido a su bajo precio y dureza, especialmente en utomoviles barcos y componentes estructurales de edificios. Las aleaciones ferreas presentan una gran variedad de propiedades metálicas dependiendo de su composición o el tratamiento que se haya llevado a cabo. Sus características varian de un tipo a otra; según el tipo se utilizan para distintas aplicaciones: Motores, válvulas, engranages, etc. Estructura General El banco está construido en laminas y ángulos de hierro; está conformado por dos principales la base como tal de el banco y el soporte de la transmisión Soporte De La Transmisión Esta construido en forma de U con el fin de distribuir las cargas, posee cuatro pernos, sobre los cuales entra la transmisión para luego ser asegurada por medio de una base en acero que distribuye la fuerza a través de la estructura. Construcción del banco Primera fase Se indaga sobre los diferentes problemasen el l taller de componentes dinámicos, teniendo en cuenta las probalidades de fabricación y de utilidad del proyecto,de esta manera se inicia la realización del banco para el transporte de las transmisiones Segunda fase Se realizo un diseño en autocad para corroborar las diferentes medidas en la construcción del banco y las especificaciones del lugar donde se transporta la transmisión Tercera fase se preocede a En esta fase se envían las partes ya cortadas sobre medidas a soldadura con el fin de verificar peso total, dimensiones y espacio en el taller de soldadura CUARTA FASE Ya fabricando y ensamblado por el taller ser realizan pruebas de resistencia y ajustes del banco MANUAL DE SEGURIDAD DE USO Antes de utilizar el banco debemos verificar que se encuentre en perfecto estado Antes de montar la transmisión en el banco, verificar que durante el paso de el tiempo no existan daños en la estructura Al montar la transmisión en el banco verificar que este asegurada ya que puede salirse de los pernos y podría causar accidentes No utilizar el banco para lo que no este diseñado Mantenimiento Del Banco Verificar que la estructura no posea daños como rajaduras y desgaste del material excesivo Verificar que las uniones de soladura se encuentren en buen estado Realizar un engrase a los puntos móviles de el banco como las patas cada 100 hrs Inspeccionar las patas y pernos y cambiar por condición CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES PARA EL DISEÑO DE EL BANCO 2010 2011 S ep. INVESTIGACION DEL PROYECTO VISITA A CAMAN DIAGNOSTICO FORMULACION DEL PROBLEMA INVESTIGACION DEL MARCO REFERENCIAL FORMULACION DE OBJETIVOS INVENTARIO DE MATERIALES SUSTENTACION DE PROPUESTA ADQUISICION DE MATERIALES CONSTRUCCION DE LA HERRAMIENTA PRUEBA DE LA HERRAMIENTA ELABORACION DEL LIBRO SUSTENTACION DEL o ct. n ov. d ic. E ne. F eb. A go. S ep. PROYECTO ESTUDIO ECONOMICO ESTUDIO DE COSTOS RECURSO HUMANO COSTOS FUERZA AEREA COLOMBIANA ESPECIALIDAD CANTID AD Técnico 1 HOR AS 2 metalurgia Asesor 1 30 Metodológico Asesor técnico Técnico estructuras TOTALES 1 1 4 5 COSTO HORAS COSTO TOTAL $5000, $10000,o oo o $5000. $150000, oo oo $6000, $24000,o oo o $6000, $30000,o oo o $214000, oo *Información suministrada por el departamento de abastecimientos CAMAN COSTOS AREA CIVIL ESPECIALIDAD CANTID AD Técnico HOR AS 1 4 COSTO HORAS 1 Soldador 15 1 Pintor 2 1 3 TOTAL $15000 $60000,o ,oo o $16500 $247500, ,oo oo $15000 $30000,o ,oo o $17000 $51000,o ,oo o Metalurgia Técnico Torno COSTO TOTALES $388500, oo MAQUINARIA COSTO FUERZA AEREA COLOMBIANA DESCRIPCION Torno Taladro Esmeril Equipo Soldadura CANTID HO AD RAS 1 15 1 1 1 50 10 2 COSTO TOTAL HORAS $10000 $150000 ,oo ,oo $10000 $500000 ,oo ,oo $10000 $100000 ,oo ,oo $10000 $20000, ,oo oo Compresor 1 5 $10000 $50000, ,oo oo TOTALES $820000 ,oo COSTOS AREA CIVIL DESCRIPCION CANTID AD Torno Taladro Esmeril Equipo 1 1 1 1 HOR AS 15 50 10 2 Soldadura Compresor TOTALES 1 5 COSTO TOTAL HORAS $15000 $225000, ,oo oo $14000 $700000, ,oo oo $15000 $150000, ,oo oo $14000 $28000,o ,oo o $15000 $75000,o ,oo o $1178000 ,oo EQUIPO DE OFICINA COSTOS FUERZA AEREA COLOMBIANA DESCRIPCION CANTID AD Computador Impresora Cámara Digital Escáner 1 1 1 1 HOR AS 120 4 3 5 COSTO HORAS COSTO TOTAL $500,o $60000,o o o $300,o $1200,o o o $500,o $1500,o o o $300,o $1500,o o o TOTALES $64700,o o COSTO AREA CIVIL DESCRIPCION CANTID AD Computador Impresora 1 1 HOR AS 120 4 COSTO HORAS COSTO TOTAL $2000, $240000, oo oo $2000, $8000,oo oo Camara Digital Escaber 1 4 1 5 $5000, $20000,o oo o $2000, $10000,o oo o TOTALES $278000, oo MATERIALES USADOS SUMINISTROS OFICINA COSTO FUERZA AEREA COLOMBIANA DESCRIPCION CANTIDAD VALOR COSTO UNITARIO TOTAL Resma Papel 2 $8000,oo $16000,oo Cartucho 1 $45000,o $45000,oo Impresora Color Cartucho o 1 Impresora Negro Fotocopias TOTALES $45000,o $45000,oo o 100 $50,oo $5000,oo $110000,oo COSTO AREA CIVIL DESCRIPCION CANTIDAD VALOR COSTO UNITARIO TOTAL Resma Papel 2 $8000,oo $16000,oo Cartucho 1 $45000,o $45000,oo Impresora Color o Cartucho 1 $45000,o Impresora Negro $45000,oo o Fotocopias 100 $100,oo TOTALES $10000,oo $116000,oo ELEMENTOS DE CONSTRUCCION DESCRIPCION CANTIDAD VALOR UNITARIO COSTO TOTAL Brocha 1 $3000,oo $3000,oo Pliego de Lija 2 $4000,oo $8000,oo Transporte 70 $2000,oo $140000,oo Angulo CR ¼ 6 Metros $7500,oo $45000,oo 1 $280000,oo $280000,oo 4 $10000,oo $40000,oo X½ Platina CR ½ con corte en C Patas TOTALES $480000,oo ESTUDIO DE COSTOS Tangibles En los cuadros que se presenta a continuación se muestra que se asumirá si se realiza este proyecto en el area civil o utilizando los recursos y mquinaria q tiene la fuerza aérea colombiana. TOTAL COSTOS FUERZA AEREA COLOMBIANA G DESCRIPCION TOTAL Recursos Humanos $214000,oo Recursos Materiales $994700,oo Material Utilizado $480000,oo TOTALES $1688700,oo AREA CIVIL DESCRIPCION TOTAL Recursos Humanos $388500,oo Recursos Materiales $1572000,oo Material Utilizado TOTALES $480000,oo $2440500,oo CONCLUSIONES Durante las diferentes fases de este `proyecto encontramos diversidad de obstáculos ue en consecuencia fueron de utilidad `para mejorar nuestro proyecto. Así mismo, comprobamos la necesidad de este banco. El desarrollo de este proyecto llevo a profundizar en nuestros conocimientos en referencia al desarrollo de este banco y la implementación de una solución para tal necesidad Conforme a la construcción del banco recibimos las correspondientes asesorías permitiéndonos calcular márgenes de diseño sobre el proyecto y ajustándolas a la respectivas necesidades El banco garantizara la suplencia de la necesidad que hay en el taller y será funcional en la razón al requerimiento de la fuerza. BIBLIOGRAFIA Technical Manual Guide Organizational Maintenancee R. S. Bramwell, George Taylor Sutton Done and David Balmford. Bramwell's Helicopter Dynamics. American Institute of Aeronautics and Astronautics INC. and Butterworth-Heinemann, 2001. Wayne Johnson. Helicopter Theory. Dover Publications, 1994. J. Gordon Leishman. Principles of Helicopter Aerodynamics (Cambridge Aerospace Series). Cambridge University Press, 2002. José Luis López Ruiz. Helicópteros. Teoría y Diseño Conceptual. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos, 1993. J. Seddon. Basic Helicopter Aerodynamics (AIAA Education). AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics), 1990. W. Z. Stepniewski. Rotary-Wing Aerodynamics (Engineering Series). Dover Publications, 1984. R. von Mises. Theory of Flight. Dover Publications, 1959.