¿Cómo electrifica Safran Landing Systems los trenes de aterrizaje?
Safran Landing Systems ha dado un gran paso en términos de masa y fiabilidad para el accionamiento electromecánico (EMA, por sus siglas en inglés). Además de sus frenos eléctricos de última generación, pronto podrá ofrecer al mercado soluciones totalmente eléctricas para las funciones de dirección y extensión-retracción del tren de aterrizaje del avión.
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¿El avión del futuro será totalmente eléctrico? Solo los fabricantes de aeronaves podrán hacerlo realidad, proponiendo desde la fase inicial de diseño una arquitectura que integre más sistemas eléctricos. Y el mercado ya está preparado, como lo demuestra la creciente presencia de barras colectoras(1) eléctricas, que permiten una mayor disponibilidad de alta potencia a bordo de la aeronave. Ya sea en los aviones de corta y mediana distancia, en los aviones de negocios e incluso en los aviones militares, el uso de la energía eléctrica es cada vez más frecuente. Los modelos de larga distancia Airbus A380 y Boeing 787 también incorporan más sistemas eléctricos a bordo. El creciente uso de sistemas eléctricos por parte de los fabricantes de aviones es clave para acelerar el desarrollo tecnológico. ¡Y con razón! En cuanto a los fabricantes de equipos, el sector viene trabajando este aspecto desde hace casi 15 años.
Varios fabricantes de aeronaves están interesados y cada año nos piden que proporcionemos más soluciones eléctricas. Por eso es importante consolidar la maduración tecnológica de los sistemas de extensión/retracción para poder ofrecer la opción que mejor se adapte a las necesidades de nuestros clientes. Y mientras antes empiece nuestra colaboración, mejor será la solución.
Con el EMA, Safran Landing Systems se abre paso en la electrificación de los sistemas de extensión/retracción y de orientación de los trenes de aterrizaje que, en la actualidad, son totalmente hidráulicos. El objetivo es ofrecer a los clientes fabricantes de aeronaves las mejores opciones para optimizar sus aviones. El uso directo de la energía eléctrica de la aeronave permite la eliminación de los circuitos de alimentación hidráulica, que presentan riesgos de fugas de fluidos. También se terminan las restricciones de integración, ya que se elimina la dificultad de pasar estos circuitos desde la zona central del avión hasta el morro. El objetivo es sustituirlos por arneses eléctricos, cuya instalación es más sencilla y más rápida, dado que el morro ya cuenta con una fuente de alimentación de alto voltaje para los sistemas de aviónica. Esto significa un ahorro en costos de implementación, pero también de uso: la energía eléctrica sólo se utiliza cuando los sistemas están activos (Power on Demand). La electrificación de estas funciones también genera un ahorro en términos de masa por el uso de módulos, o subsistemas, compartidos entre las funciones de extensión/retracción y de orientación, y permite contar con medios «naturales» de vigilancia (health monitoring) más desarrollados. También se traduce en un ahorro de tiempo en la línea de montaje de los aviones, porque el sistema puede ser instalado y probado con antelación (por ejemplo, directamente en el lugar de montaje de la sección de morro del avión) sin depender del sistema hidráulico de la aeronave.
Si bien el sistema de orientación se probó exitosamente en vuelo a finales del 2017 y terminó de demostrar su madurez tecnológica en el banco de pruebas en el 2019, el sistema de extensión/retracción se probará este año como parte del proyecto DELTA(1) EMA. De este modo, se podrá ofrecer a los clientes el sistema completo para sus futuras plataformas.
Actualmente, se están considerando y evaluando dos tipos de soluciones tecnológicas: una solución híbrida llamada EHA (Electro-Hydrostatic Actuator) que incluye una generación hidráulica local (motobomba que consta de una bomba hidráulica conectada a un motor eléctrico sumergible) que alimenta cilindros lineales hidráulicos para aplicaciones que requieren alta potencia; o bien una solución llamada EMA (Electro-Mechanical Actuator) con accionadores electromecánicos que utilizan la rotación del motor eléctrico para accionar las funciones mediante una transmisión mecánica como un reductor o un husillo de bolas, en lugar del sistema hidráulico.
Algunos sistemas con generación hidráulica local ya están volando, por ejemplo, en el A380. Actualmente estamos finalizando el desarrollo y las pruebas de un sistema EHA completo, integrado en el módulo de aterrizaje, para el tren de aterrizaje delantero de un avión de tipo A320.
(1) En ingeniería electrónica y eléctrica, una barra colectora es un conjunto de conductores que, a diferencia de un enlace «de punto a punto», permite conectar más de dos aparatos o dispositivos.
(2) DELTA: configurable para adaptarse a todo tipo de aeronaves, incluidas las de pasillo único, este banco de pruebas a escala real se puede utilizar para simular las condiciones de la fase de aproximación o despegue de la aeronave para comprobar el rendimiento del sistema de extensión/retracción en vuelo (condiciones de temperatura extremas, cargas aerodinámicas ejercidas sobre las puertas y el tren de aterrizaje y aceleración). También permite probar la solidez del paso del sistema a una configuración de rodaje al momento del contacto de los neumáticos con el suelo y, asimismo, permite integrar y probar nuevas arquitecturas.
