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Mamparo de presión de popa

El extremo posterior del interior del transbordador espacial Boeing 747 de la NASA . El mamparo de presión posterior es el componente circular blanco y su estructura en forma de red llevó a un técnico de la NASA con sentido del humor a agregar una gran araña disecada a la decoración.

El mamparo de presión de popa o mamparo de presión trasero es el componente trasero del sello de presión en todas las aeronaves que vuelan en una zona de tropopausa en la atmósfera de la Tierra. [1] Ayuda a mantener la presión durante el estratocrucero y protege a la aeronave de estallar debido a la mayor presión interna.

Diseño

Los mamparos de presión traseros pueden ser curvos, lo que reduce la cantidad de metal necesario a costa de reducir el espacio utilizable en el avión, o planos, lo que proporciona más espacio interno pero también más peso. [2] [3] Se han presentado patentes que proponen crear deliberadamente cavidades dentro del mamparo trasero con el fin de proporcionar más espacio utilizable en la cabina. [4] En varios aviones de pasajeros, la producción del mamparo de presión trasero se ha subcontratado a fabricantes externos. [5] [6] [7] Si bien suele ser un proceso que requiere mucho tiempo y es poco común, el mamparo de presión trasero de un avión se puede reemplazar por completo. [8]

Durante el siglo XXI, varias partes se interesaron cada vez más en el desarrollo de mamparos de presión traseros compuestos de materiales compuestos , buscando beneficios como menores costos de fabricación, sellado más fácil, eliminación del riesgo de corrosión , junto con reducciones de peso y número de piezas. [9] A principios de la década de 2000, Airbus Group desarrolló la estructura de infusión de película de resina fabricada más grande entonces en producción para funcionar como mamparo de presión trasero para su avión de pasajeros de dos pisos A380 . [10] el proveedor aeroespacial alemán Premium AEROTEC , que fabricó con éxito el primer mamparo de presión trasero basado en termoplástico del mundo durante la década de 2010; según la empresa, la nueva unidad habría resultado en una reducción del 75% en el tiempo de procesamiento y ensamblaje, así como en un notable ahorro de peso en comparación con sus contrapartes tradicionales de aluminio. [11]

Incidentes de falla

Diagrama del mamparo de presión trasero del Boeing 747 utilizado en el vuelo 123 de Japan Airlines

Se han producido múltiples casos de daños en el mamparo de presión trasero; mientras que algunos casos han dado lugar a fallos graves que han provocado pérdidas de aeronaves, otros han demostrado ser superables. [12] [13] [14] Las autoridades de certificación de la aviación a menudo han ordenado inspecciones del mamparo de presión trasero de una aeronave en aras de la seguridad. [15] [16] Se han ideado varias técnicas para determinar la integridad del mamparo de presión trasero; estas se han utilizado no solo para inspeccionar ejemplos en servicio, sino también en el proceso de diseño, ayudando a diseñar mamparos eficientes que poseen la resistencia suficiente para garantizar una vida operativa segura. [17]

En 1971, el vuelo 706 de British European Airways se estrelló en Bélgica y murieron las 63 personas que iban a bordo. Se determinó que la causa fue la corrosión del mamparo de presión trasero por contaminación con fluidos, tal vez procedentes del lavabo. La corrosión no era detectable con las técnicas de inspección de la época.

En 1985, el vuelo 123 de Japan Airlines se estrelló tras un fallo catastrófico en el mamparo de presión de popa. [18] El fallo se produjo debido a una reparación defectuosa del mamparo después de un impacto de cola siete años antes, cuando una única placa de reparación se cortó incorrectamente en dos "para que encajara". El fallo del mamparo dañó las tuberías hidráulicas que pasaban a través de él. Boeing calculó más tarde que se esperaba que la instalación incorrecta fallara después de aproximadamente 10.000 presurizaciones; el avión reparado realizó 12.318 vuelos exitosos antes del accidente. [19] [20]

Durante 2013, el vuelo 102 de National Airlines se estrelló después de que se cree que la carga suelta en la cubierta principal penetró el mamparo de presión de popa y causó daños a los sistemas de control en las proximidades del mamparo. [21]

Referencias

  1. ^ "La empresa matriz de Airbus construirá una pieza clave del fuselaje trasero del Boeing 787". Seattle Times . 18 de octubre de 2005.
  2. ^ Roskam, Jan (1985). Diseño de aviones, parte 3. DARcorporation. pág. 126. ISBN 978-1-884885-56-3.
  3. ^ "EP1976751B1: Mamparo de presión delantero deformable para una aeronave" . Consultado el 13 de junio de 2020 .
  4. ^ "US9193464B1: Aeronave que tiene una cavidad empotrada en la superficie de la pared de un mamparo de presión trasero y una cocina desplazada hacia atrás en la cavidad empotrada, lo que aumenta el espacio del piso frente a la cocina" . Consultado el 13 de junio de 2020 .
  5. ^ "EADS construirá un mamparo para el 787". Flight International. 25 de octubre de 2005.
  6. ^ "Mampara de presión trasera". RUAG . Consultado el 13 de junio de 2020 .
  7. ^ Ranson, Lori (15 de junio de 2009). "PARÍS AIR SHOW: Premium Aerotec gana el tercer contrato de estructuras para el A350". Flight International.
  8. ^ "El primer proyecto de este tipo realizado por un proveedor no OEM". atsginc.com. 28 de enero de 2013.
  9. ^ S. Venkatesh; MG Kutty; B. Varughese; et al. "Diseño, desarrollo y certificación de mamparo de presión trasero compuesto para un avión de transporte ligero" (PDF) . S2CID  201054690. Archivado desde el original (PDF) el 19 de febrero de 2020 . Consultado el 13 de junio de 2020 .
  10. ^ Black, Sara (5 de enero de 2003). "Una solución elegante para una pieza de composite de gran tamaño". compositesworld.com.
  11. ^ "Estudio de caso: el primer mamparo de presión trasero termoplástico del mundo". toraytac.com . Consultado el 13 de junio de 2020 .
  12. ^ "Palets mal asegurados penetran el mamparo de presión trasero de un avión de carga B737". aerossurance.com. 13 de abril de 2020.
  13. ^ Kaminski-Morrow, David (2 de septiembre de 2019). "DC-9 despresurizado tras el impacto de una carga no asegurada". Flight International.
  14. ^ Hemmerdinger, Jon (2 de agosto de 2019). "Otro turbohélice Dash 8-400 se descomprime rápidamente". Flight International.
  15. ^ "AD/B737/312 - Inspección del mamparo de presión de popa". Legislación.gov.au. 18 de diciembre de 2007.
  16. ^ "Directivas de aeronavegabilidad; aviones de la compañía Boeing". Administración Federal de Aviación. 1 de marzo de 2017.
  17. ^ Sreyas Krishnan; Anish R.; Girish K. (abril de 2013). "Análisis de tensiones de un mamparo de presión trasero de la estructura del fuselaje y estimación de la vida útil por fatiga" (PDF) . Revista internacional de investigación en ingeniería mecánica y robótica . 2 (2). ISSN  2278-0149.
  18. ^ "Avión 747 de Japan Airlines en la prefectura de Gunma: descripción general del accidente". Autoridad Federal de Aviación . Consultado el 8 de junio de 2017 .
  19. ^ "Boeing afirma que el 747 japonés accidentado fue reparado incorrectamente en 1978". Los Angeles Times . 8 de septiembre de 1985.
  20. ^ "INFORME DE INVESTIGACIÓN DE ACCIDENTE DE AVIÓN Japan Air Lines Co., Ltd. Boeing 747 SR-100, JA8119 Prefectura de Gunma, Japón 12 de agosto de 1985" (PDF) . Comisión de Investigación de Accidentes de Aviación . 19 de junio de 1987. págs. 104–105 . Consultado el 9 de julio de 2020 .
  21. ^ Hemmerdinger, Jon (3 de febrero de 2015). "El desplazamiento de la carga probablemente dañó los sistemas del 747 de National: NTSB". Flight International.