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Un deflector de chorro de aire ( JBD ) o barrera antiexplosiones es un dispositivo de seguridad que redirige el escape de alta energía de un motor a reacción para evitar daños y lesiones. La estructura debe ser lo suficientemente fuerte como para soportar el calor y las corrientes de aire a alta velocidad, así como el polvo y los residuos que transporta 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 contra chorros de aire varían en complejidad, desde vallas fijas de hormigón, metal o fibra de vidrio hasta paneles pesados que se elevan y bajan mediante brazos hidráulicos y se enfrían activamente. Los deflectores contra chorros de aire se pueden utilizar como protección contra la estela de hélice de helicópteros y aviones de ala fija . En aeropuertos y centros de servicio de motores a reacción, los deflectores contra chorros de aire se pueden combinar con paredes insonorizantes para formar un recinto de puesta en marcha en tierra dentro del cual se puede probar un motor de avión a reacción a pleno rendimiento de forma segura y más silenciosa.
Los gases de escape de los motores a reacción de alta energía pueden causar lesiones y daños. Se sabe que las ráfagas de los reactores arrancan árboles, rompen ventanas, vuelcan automóviles y camiones, aplastan estructuras mal hechas y lesionan a personas. [2] Otras aeronaves en la explosión de los reactores, especialmente las ligeras, han sido lanzadas por el aire y dañadas por los gases de escape de los reactores. [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 los aviones a reacción más grandes 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 que es lo suficientemente alto como para matar a personas. [2] Para evitar estos problemas, los deflectores de ráfagas de los reactores redirigen la corriente de aire en una dirección no peligrosa, con frecuencia hacia arriba.
Los deflectores de chorro de aire 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 aire 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 fueran el doble de altos, [5] e incluso de hasta 35 pies (11 m) de altura para aviones de pasajeros como el McDonnell Douglas DC-10 y MD-11 , que tienen 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 aire generalmente dirigen los gases de escape hacia arriba. [6] Sin embargo, se puede formar una zona de baja presión detrás de la barrera antiexplosión, lo que hace que el aire ambiente y los desechos sean arrastrados hacia arriba con el escape del chorro, y que circulen gases tóxicos y calientes detrás de la barrera antiexplosión. [7] Los deflectores de chorro se han diseñado para contrarrestar este problema mediante el uso de múltiples paneles y varios ángulos, y mediante el uso de superficies de panel ranuradas. [7]
Después de que un motor a reacción ha sido revisado o ha sido sometido a la sustitución de piezas, es normal hacer funcionar el motor a plena potencia para probarlo. [7] Los aeropuertos rurales rara vez proporcionan más que una porción distante del aeródromo dentro de la cual probar los motores a plena potencia, pero los aeropuertos urbanos rodeados de áreas residenciales a menudo especifican que las pruebas de motor se realicen dentro de un recinto de puesta en marcha en tierra (" casa silenciosa "), de modo que el ruido del motor se pueda reducir para los residentes.
Los portaaviones utilizan deflectores de chorro de aire en la parte trasera de las catapultas de los aviones , ubicados para proteger a otros aviones de los daños causados por el chorro de aire de escape. Los deflectores de chorro de aire están hechos de material resistente que se eleva y baja mediante cilindros hidráulicos o actuadores lineales . El deflector de chorro de aire se encuentra a ras y sirve como parte de la cabina de vuelo hasta que el avión que se va a lanzar rueda sobre él en el camino hacia la catapulta. Cuando el avión está fuera del deflector, el panel pesado se eleva a su posición para redirigir el chorro de aire caliente. [7] Tan pronto como se eleva el deflector, otro avión puede colocarse en posición detrás de él, y el personal de la cabina de vuelo puede realizar tareas de preparación final sin el peligro de los gases de escape calientes y violentos. Dichos sistemas se instalaron en portaaviones a fines de la década de 1940 y principios de la de 1950, cuando los aviones con propulsión a chorro comenzaron a aparecer en las armadas. [8]
Los deflectores de chorro de aire 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 aviones de combate modernos . [6] La superficie antideslizante del deflector sufre daños por calor y requiere un mantenimiento o reemplazo frecuente. Además, la superficie caliente del deflector no se puede utilizar como cubierta normal hasta que se haya enfriado lo suficiente para permitir que los neumáticos de los aviones rueden sobre ella. [6] Para mitigar el problema del calor, se instalaron sistemas de enfriamiento activo en la década de 1970, aprovechando las tuberías principales contra incendios (sistemas de agua de extinción de incendios) para usar agua de mar que circula a través de las líneas de agua dentro del panel deflector. [9] Sin embargo, el sistema de enfriamiento por agua agrega más complejidad y puntos de falla, 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 de metal de alta resistencia cubiertos de baldosas de cerámica que disipan el calor similares a las utilizadas en el transbordador espacial . [10] Los paneles de tejas se pueden cambiar de forma rápida y sencilla: el barco lleva un gran suministro de repuestos. [10] Sin líneas de agua activas, se espera que el deflector de tejas pasivas requiera mucho menos mantenimiento. [10]
A menudo, a un deflector de chorro de aire se le denomina simplemente "deflector de chorro", pero este término tiene otros usos. En artillería, el término "deflector de chorro" se refiere a un dispositivo que protege a la tripulación del cañón del chorro de aire de un arma. En armas pequeñas, un "deflector de chorro" es otro nombre para un freno de boca que dirige el chorro de aire de la boca del cañón hacia los lados y hacia arriba para evitar que la boca del cañón suba durante el fuego automático. [11]
