¶ Sistema Hidráulico
Como se ha comentado en la introducción al B738, el B737-800 no es una aeronave con controles fly-by-wire, es decir, los mandos de vuelo del piloto van directamente conectados a las superficies de control primarias. Esto quiere decir que el piloto tendría que mover estas superficies (a través de poleas) con su propia fuerza, alcanzando, por ejemplo, fuerzas superiores a 75kg para mover el elevador. Esto es inviable para una situación que no sea de emergencia, por lo que el B737-800 implementa dos sistemas hidráulicos (A y B) que amplifican la fuerza del piloto para la actuación de las superficies de control.
El sistema hidráulico no solo mueve las superficies de control (alerones, timón de profundidad, timón de cola), si no que actúa también sistemas como:
- yaw damper
- spoilers
- reversa
- leading & trailing edge flaps & slats
- nose wheel steering
- brakes
- landing gear
El sistema hidráulico del B737 es un sistema complejo. Para nuestro caso de uso en simulación aérea vamos a ver un esquema resumido de los componentes más importantes para nosotros. Para más información y el esquema completo ver http://www.b737.org.uk/hydraulics.htm
¶ Esquema del sistema hidráulico
Cómo se puede observar, hay dos sistemas principales, el A y el B, que alimentan algunos sistemas individualmente, y otros (como las superficies de control) de manera redundante. El sistema standby es un sistema semiautomático que apoya a los sistemas A y B en caso de fallo para mantener el control de la aeronave.
Cada sistema tiene una presión de funcionamiento de 3000psi
Los sistemas A y B se presurizan cada uno con una bomba conectada al motor, y una bomba eléctrica. El sistema A está conectado al motor 1 y el B al 2, pero las bombas eléctricas se alimentan (normalmente) de los generadores contrarios, es decir, el sistema A del generador 2 y el sistema B del generador 1. Esto asegura redundancia y mantiene presión en ambos sistemas en caso de fallo de un motor.
En formato tabla también se puede identificar cómo se alimenta cada sistema hidráulico.
| System A | System B | Standby |
|---|---|---|
| A/P "A" | A/P "B" | |
| Ailerons | Ailerons | |
| Rudder | Rudder | Rudder |
| Yaw damper | ||
| Elevator & Elevator Feel | Elevator & Elevator Feel | |
| Inboard flight spoiler | Outboard flight spoiler | |
| Ground spoilers | ||
| L/E flaps & slats | L/E flaps & slats (extension only) | |
| T/E flaps | ||
| PTU for autoslats | Autoslats | |
| No. 1 thrust reverser | No. 2 thrust reverser | Nos. 1 & 2 thrust reversers (slow) |
| Nose wheel steering | Alternate nose wheel steering | |
| Alternate brakes (manual only) | Normal brakes (auto & manual) | |
| Landing gear | Landing gear transfer unit (retraction only) |
¶ Actuación de los sistemas
¶ Hydraulics panel
En el panel hidráulico, situado en el overhead panel, encontramos 4 switches y varios indicator lights. Los switches ENG 1 y ENG 2 activan las bombas de los motores que presurizan los sistemas A y B correspondientemente. Los switches ELEC 2 y ELEC 1 (si os fijáis están “al revés”) activan las bombas eléctricas de los sistemas A y B.
Todas las bombas tienen un indicador de baja presión en caso de que la presión “después” de ellas sea baja. Como podemos imaginarnos, las bombas de los motores no generarán presión hasta que giren los motores.
Las bombas eléctricas tienen además un indicador de sobrecalentamiento. En caso de encenderse, debemos apagar la bomba eléctrica afectada.
Para ver el estado de los sistemas A y B podemos hacer uso del lower display de la cabina en el que podemos ver un porcentaje de la cantidad de líquido en los depósitos de cada sistema además de la presión que debería ser 3000psi.
En verdad no se activan y desactivan las bombas de los motores porque están mecánicamente conectadas siempre a los motores o sea que giran si el motor gira, lo que se cierra es una válvula de retorno para evitar que la bomba presurice el sistema.
Como curiosidad, las bombas de los motores están conectadas al N2 de estos.
¶ Flight controls panel
En este panel, situado también en el overhead panel, podemos encontrar los controles para la correcta actuación ante situaciones anómalas.
Los switches con cubierta (guard) negros de FLT CONTROL se emplean para activar el sistema standby y desconectar los sistemas hidráulicos asociados. Generalmente se encuentran en la posición A ON y B ON. Pasándolos a la posición OFF cortamos el flujo de ese sistema a las superficies de control. Pasándolos a la posición STBY rudder, además de cortar el flujo del sistema asociado, también se activa el sistema STBY (la bomba eléctrica de STBY) que presuriza el timón de dirección. No se puede ver la cantidad de líquido o la presión numérica del sistema standby como en los sistemas A y B, únicamente tenemos las indicator lights de este panel para ayudarnos.
El switch de alternate flaps se verá en el apartado de sistema eléctrico, pero cabe recalcar que éste también activa el sistema STBY hidráulico cuando está en la posición ARM. Únicamente los slats utilizan el sistema STBY, los flaps son actuados eléctricamente en caso de fallo hidráulico. En caso de fallo del motor #2 en despegue, y por lo tanto del sistema B que presuriza flaps y slats, existe una PTU (power transfer unit) que utiliza el sistema A para presurizar el sistema B, ya que el sistema STBY es más lento.
Al activarse el sistema standby también se presurizan los sistemas de reversa de ambos motores y de leading edge flaps/slats.
El sistema YAW DAMPER se añadió a los B737 para amortiguar las oscilaciones que combinan roll y yaw, es decir, para proteger ante un “dutch-roll”. Éste sistema comanda el timón de dirección pocos grados (no se ve reflejado en los pedales) para evitar oscilaciones.
Los switches de SPOILER desconectan los spoilers de vuelo asociados a cada sistema en caso de avería. Los spoilers de vuelo en el B737NG se utilizan también para aumentar las capacidades de alabeo, combinando movimiento de alerones con movimiento de spoilers. Esto también se verá mermado en caso de desconexión o avería. Más información sobre los controles de vuelo específicos en flight controls.
¶ Tren de aterrizaje y frenos
El sistema de nose wheel steering es como la dirección asistida de un coche, permite hacer menos fuerza al piloto para realizar un giro en el suelo con la rueda de morro. Éste sistema requiere de una activación manual del sistema alternativo (sistema B) en caso de fallo del sistema primario (sistema A) que se hace con el switch de la imagen.
Los frenos manuales (punta de los pedales) beben del sistema B. En caso de fallo se cambia automáticamente al sistema alternativo (A). Si se pierden ambos sistemas existe un acumulador (un sistema presurizado de emergencia que actúa automáticamente) para accionar los frenos. El sistema autobrake usa el sistema B, por lo que en caso de fallo del sistema B no existirá esta opción para el piloto. La presión del sistema de frenos se puede ver en el indicador situado al lado de las luces de extensión del tren de aterrizaje.
El tren de aterrizaje requiere del sistema A para retraerse y extenderse. En caso de fallo, el sistema B puede presurizar el sistema A a través de una “transfer unit” (automático) para la retracción. Para extenderse, en caso de fallo del sistema A, se puede tirar de las palancas de la imagen para soltar por gravedad el tren.
¶ Superficies de control
En caso de fallo de ambos sistemas hidráulicos, parece que los alerones y el timón de profundidad quedan inoperativos (pero el de dirección se alimenta del STBY). En ese caso el piloto tiene que tirar directamente de los mandos para mover las superficies de control sin ayuda del sistema hidráulico (esto ocurre automáticamente).