11 abril 2018

¿QUE ES EL A.P.U.?



¿Sabías que los aviones tienen un motor escondido?

Dentro de la cola de la mayoría de los aviones comerciales se esconde un motor adicional llamado A.P.U. (Auxiliary Power Unit).

Salida de gases del APU de Airbus 319
El APU es un sistema autónomo, que opera tanto en tierra como en vuelo y cuya función principal consiste en suministrar energía eléctrica y neumática al avión, ya sea como soporte o en caso de emergencia. Suele estar situado en la cola del avión, aislado del resto de compartimentos por un tabique cortafuegos. Con este suministro de energía, el APU permite tres funciones básicas:
  • Par de giro para puesta en marcha de los motores del avión, bien en forma de transmisión mecánica directa o en forma de energía neumática para la turbina de aire.
  • Energía eléctrica.
  • Aire comprimido para servicio del avión cuando está en tierra, y opcionalmente en vuelo si es necesario.
Según la fase de operación del avión, estas funciones se dividen de esta forma:

En tierra:
El APU puede proporcionar aire sangrado de su propio compresor para puesta en marcha de los motores y para el sistema de acondicionamiento de aire. Además suministra energía eléctrica al sistema general del avión. El apagón muy breve en las luces que a veces observamos cuando ya estamos sentados en nuestra butaca del avión está motivado por la transición del suministro eléctrico del APU al de los motores principales que se acaban de poner en marcha.

En vuelo:
El APU actúa normalmente como sistema de respaldo para otros sistemas del avión, y puede suministrar estos servicios:

  1. Energía eléctrica.
  2. Neumático para acondicionamiento en el aire.
  3. Antihielo de planos principales.
En despegue: 
En algunos aviones El APU proporciona aire a presión para el acondicionamiento en cabina. Esta función se incluye con el fin de mejorar la prestación de los motores principales durante el despegue, sin detrimento del empuje.

Básicamente el APU es una turbina de gas que funciona con el queroseno del propio avión y que se divide en tres secciones:

1. Sección de potencia: Motor de turbina que proporciona potencia al APU.
2. Compresor de carga: Suministra presión neumática.
3. Caja de cambios: Transmite la fuerza del APU a un generador eléctrico que proporciona electricidad al avión.

Compuerta de acceso al APU de un Boeing 737

Las principales ventajas del uso del APU son:

Reducción de costes: No es necesario mantener los motores principales en marcha para proporcionar energía eléctrica y aire acondicionado cuando el avión está parado con el consiguiente ahorro de combustible. Ahorro de costes en handling al no necesitar equipos de tierra.

Autonomía del avión: No son necesarios equipos de tierra. Esto permite operar en aeropuertos que carezcan de ellos.

Suministro de energía de emergencia: En caso de que falle un motor en vuelo,  el APU proporciona la electricidad y suministro de aire que debía proporcionar ese motor. En el improbable caso de parada de ambos motores, el APU, podría proporcionar potencia para arrancarlos en vuelo. Esto contribuye a la certificación ETOPS (Extended range Twin jets Operations) que permite operar largas distancias a aviones con dos motores.

Como cualquier motor de turbina el APU se comportará de forma mas económica cuanto mas alto vuele. La altura ideal teórica sería cerca de la tropopausa (11000 m) pero la operación del APU está limitada a 33000 ft (10058 m) y el arranque a 30000 ft (9144 m).

El primer reactor que incorporó un APU (Garret GTC85fué el Boeing 727 en 1963. El nuevo Boeing 787 Dreamliner, al ser un avión totalmente controlado de forma eléctrica, lleva un APU (Hamilton Sundstrand APS 5000) que funciona exclusivamente como generador eléctrico. La ausencia de sistemas neumáticos simplifica el diseño pero incrementa a cientos de kilovatios (kW) las necesidades de electricidad, requiriendo generadores más pesados y potentes. Los principales fabricantes de motores APU son Honeywell y Hamilton Sundstrand.






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