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pistola de pollo

La primera pistola de pollo, construida en 1942 por la Administración de Aeronáutica Civil de EE. UU. y la Westinghouse Electric and Manufacturing Company , se disparó contra un panel de vidrio.

Una pistola para pollos o un simulador de impacto de vuelo es una pistola de aire comprimido de gran diámetro que se utiliza para disparar cadáveres de aves contra los componentes de la aeronave con el fin de simular impactos de aves a alta velocidad durante el vuelo de la aeronave. Los motores a reacción y los parabrisas de los aviones son particularmente vulnerables a los daños causados ​​por tales ataques y son el objetivo más común en tales pruebas. Aunque se utilizan varias especies de aves en las pruebas y certificación de aeronaves, el dispositivo adquirió el nombre común de "pistola de pollos", ya que los pollos son la "munición" más utilizada debido a su fácil disponibilidad.

Contexto

Los choques con aves son un peligro importante para la seguridad de los vuelos , especialmente durante el despegue y el aterrizaje, donde la carga de trabajo de la tripulación es mayor y hay poco tiempo para recuperarse antes de un posible impacto con el suelo. Las velocidades involucradas en una colisión entre un avión a reacción y un pájaro pueden ser considerables (a menudo alrededor de 350 km/h (220 mph)), lo que resulta en una gran transferencia de energía cinética. Un pájaro que colisione con el parabrisas de un avión podría penetrarlo o romperlo, hiriendo a la tripulación de vuelo o perjudicando su capacidad de ver. En altitudes elevadas, un evento de este tipo podría provocar una descompresión incontrolada . Un pájaro ingerido por un motor a reacción puede romper las aspas del compresor del motor, causando potencialmente daños catastróficos. [1]

Se utilizan múltiples medidas para prevenir los choques con aves, como el uso de sistemas disuasorios en los aeropuertos para evitar que las aves se reúnan, el control de la población mediante aves rapaces o armas de fuego y, recientemente, sistemas de radar aviar que rastrean bandadas de aves y alertan a los pilotos y a las autoridades aéreas. controladores de tráfico . [2] [3]

A pesar de esto, el riesgo de choques con aves es imposible de eliminar y, por lo tanto, la mayoría de las autoridades de certificación gubernamentales, como la Administración Federal de Aviación de EE. UU. y la Agencia Europea de Seguridad Aérea, exigen que los motores y las estructuras de los aviones sean resistentes a los choques con aves hasta cierto punto como parte del proceso de certificación de aeronavegabilidad . En general, un motor no debería sufrir una falla incontrolada (un evento en el que las piezas giratorias son expulsadas de la carcasa del motor) después del impacto con un ave de tamaño adecuado, y el impacto de un ave contra la estructura del avión de una nave no debería impedir la "continuación del vuelo seguro". [y un] aterrizaje normal". [4]

Historia

La primera pistola para pollos registrada fue construida en 1942 por la Administración de Aeronáutica Civil de EE. UU. en colaboración con Westinghouse Electric and Manufacturing Company . Construido en el Laboratorio de Alta Potencia de Westinghouse en Pittsburgh , era capaz de disparar cadáveres de aves a hasta 400 millas por hora (640 km/h), aunque la mayoría de las pruebas se realizaron con velocidades iniciales de alrededor de 270 millas por hora (430 km/h). La pistola utilizaba aire comprimido como propulsor, con un compresor que almacenaba aire en un acumulador hasta que se alcanzaba la presión deseada. Para disparar el arma, un operador activaba la apertura de una válvula eléctrica de liberación rápida, vertiendo el aire comprimido en el cañón. Se lograron diferentes velocidades de salida variando la presión almacenada en el acumulador. [5]

Las pruebas realizadas con esta arma fueron las primeras de su tipo y demostraron que el vidrio utilizado en los parabrisas de aviones de pasajeros comunes como el Douglas DC-3 era extremadamente vulnerable al impacto de aves; Los paneles fueron atravesados ​​completamente por un pájaro de 1,8 kg (4 libras) que viajaba a sólo 121 km/h (75 millas por hora). Las pruebas posteriores demostraron que los paneles laminados de vidrio intercalado con cloruro de polivinilo eran mucho más resistentes. [5]

El arma se utilizó en el Laboratorio de Alta Potencia hasta noviembre de 1943. A principios de 1945, se trasladó a una ubicación de investigación y desarrollo de CAA en Indianápolis , llamada Estación Experimental de Indianápolis, donde se utilizó para probar componentes para varios fabricantes de aviones comerciales . 6] antes de ser retirado en algún momento de 1947. [7] De Havilland Aircraft Company en el Reino Unido desarrolló de forma independiente un arma similar a mediados de la década de 1950. [8] El Royal Aircraft Establishment del Reino Unido construyó una pistola de pollo en 1961, y en 1967 la División de Ingeniería Mecánica del Consejo Nacional de Investigación de Canadá utilizó el diseño de la RAE como base para su "Flight Impact Simulator Facility", una pistola neumática basada en al aeropuerto de Ottawa . [9] Esta arma se mantuvo en uso frecuente hasta 2016, momento en el que fue donada al Museo de la Aviación y el Espacio de Canadá y reemplazada por un par de armas más modernas. Los reemplazos pueden acomodar aves de diferentes tamaños más fácilmente mediante el uso de un barril modular. [10] En la década de 1970, Goodyear Aerospace desarrolló una pistola para pollos que almacenaba aire comprimido detrás de un diafragma de cerámica y usaba un zueco de cartón para centrar y estabilizar el pollo. Cuando se disparó, una aguja golpeó el diafragma, rompiendo el sello y permitiendo que el aire impulsara el proyectil por el cañón. Un anillo de metal en la boca detuvo el zueco, pero permitió que el pollo escapara del cañón. [11]

La Fuerza Aérea de los Estados Unidos construyó el AEDC Ballistic Range S-3 en el Arnold Engineering Development Complex en 1972 para probar las marquesinas y parabrisas de los aviones militares. Al igual que las armas de pollo anteriores, el S-3 usaba aire comprimido para lanzar sus proyectiles. [12] El arma se utilizó posteriormente en el desarrollo y certificación de múltiples aviones militares estadounidenses, incluidos el F-4 , el F-111 y el A-10 . [13] En 2007, el arma todavía estaba en funcionamiento. [14]

Uso en certificación de aeronaves

Una pistola de pollo de ánima lisa de 10 pulgadas (25 cm) utilizada por empresas aeroespaciales canadienses para probar componentes en las instalaciones de Flight Impact Simulator en Ottawa, fotografiada aquí almacenada en el Museo de la Aviación y el Espacio de Canadá en algún momento después de 2016.

Las pistolas para pollos se utilizan habitualmente en el proceso de demostrar el cumplimiento de las normas de certificación. Dada su complejidad y la experiencia necesaria para operarlos, un fabricante de aviones normalmente contratará una instalación que opere un arma para realizar una prueba según un estándar determinado. [10] [15] El componente que se va a probar se monta de forma segura en un marco, el arma dispara un pájaro contra él y se examina que los resultados cumplen con las normas pertinentes. [16] La mayoría de las pruebas se realizan con el arma presurizada a alrededor de 35 psi (2,4 bar); esto da como resultado un pájaro de cuatro libras (1,8 kg) lanzado a alrededor de 350 millas por hora (560 km/h), aproximadamente la velocidad resultante. Velocidad en una colisión entre un pájaro y un avión. [9]

La FAA no especifica las especies de aves que deben usarse para las pruebas, pero sí afirma que las aves no deben congelarse, ya que esto no reflejaría con precisión la realidad de un impacto. Se utilizan pollos porque son baratos y fáciles de conseguir. [dieciséis]

Se han realizado esfuerzos para desarrollar análogos de aves artificiales para su uso en pruebas de impacto, para reemplazar el uso de cadáveres. Las motivaciones para esto van desde garantizar que los resultados sean fácilmente reproducibles en toda la industria, el costo y la sensibilidad hasta las opiniones de los activistas por los derechos de los animales . [17] [18] Sin embargo, algunos ingenieros han expresado su preocupación de que las pruebas con aves artificiales no representan con precisión las fuerzas involucradas en los golpes de aves reales, ya que los análogos carecen de huesos. Algunos van más allá y afirman que las aves criadas en granjas utilizadas habitualmente en las pruebas tampoco son representativas debido a la menor densidad de su tejido muscular. [16] [19]

Usos notables

Durante el desarrollo del Boeing 757 en la década de 1970, el techo de la cabina se sometió a una prueba de impacto con aves en la que se disparaba un pollo de 1,8 kg (4 libras) a 360 nudos (410 mph; 670 km/h) contra una cabina estacionaria. Para sorpresa de los ingenieros de Boeing, el pollo penetró en la piel del avión. Como resultado , hubo que reforzar la cabina del 757 y la del 767 , que compartía el mismo diseño. Varios 767 ya estaban en servicio y tuvieron que ser retirados del mercado para modernizarlos con refuerzos. Más adelante en el proceso de desarrollo del 757, se llevó a cabo una prueba de impacto con pájaros en las ventanas del avión, disparándoles nuevamente un pollo. Los requisitos de certificación de la Autoridad de Aviación Civil del Reino Unido en ese momento eran más estrictos que los de la FAA y exigían que el metal alrededor de las ventanas también resistiera el impacto de un pájaro. El 757 no pasó esta prueba, lo que requirió una mayor reingeniería. [20]

Después del desastre del transbordador espacial Columbia en 2003, el cañón de pollo del AEDC Ballistic Range S-3 fue reutilizado para probar la resistencia de varios componentes del orbitador del transbordador y los tanques de combustible del lanzamiento a los impactos de la espuma aislante. [21] La intención era descubrir la causa exacta del desastre y establecer si se requería alguna modificación en el Shuttle. [22]

En la cultura popular

La serie de comedia Royal Canadian Air Farce tiene una parodia recurrente en la que se utiliza un "cañón de pollo" para disparar varios objetos, originalmente incluido un pollo de goma, contra una foto de una persona conocida, a menudo un político.

Ver también

Referencias

  1. ^ Sodhi, Navjot S. (2002). "Competencia en el aire: pájaros versus aviones". El alca . 119 (3): 587–595. doi : 10.1642/0004-8038(2002)119[0587:CITABV]2.0.CO;2 .
  2. ^ Devault, Travis L.; Blackwell, Bradley F.; Belant, Jerrold L., eds. (15 de noviembre de 2013). Vida silvestre en entornos aeroportuarios: prevención de colisiones entre animales y aeronaves mediante una gestión basada en la ciencia. Prensa JHU. ISBN 9781421410838.
  3. ^ Beason, Robert C.; et al. (Primavera 2013). "Cuidado con el Boojum: advertencias y ventajas del radar aviar" (PDF) . Interacciones entre humanos y vida silvestre . 7 (1). doi :10.26077/0fvy-6k61. Archivado desde el original (PDF) el 2 de abril de 2015.
  4. ^ "Certificación de aeronaves para riesgo de colisión con aves - SKYbrary Aviation Safety". skybrary.aero . Archivado desde el original el 15 de mayo de 2021 . Consultado el 15 de mayo de 2021 .
  5. ^ ab Morse, AL (julio de 1943). "Parabrisas a prueba de pájaros". Revista Voladora . págs. 40–42 . Consultado el 15 de mayo de 2021 .
  6. ^ Fortier, Rénald (3 de julio de 2018). "Quiero saber qué es snarge, quiero que me lo muestres, o no | El Canal". ingeniumcanada.org . Archivado desde el original el 15 de mayo de 2021 . Consultado el 15 de mayo de 2021 .
  7. ^ Kangas, Pell; George L. Pigman (febrero de 1950). Desarrollo de parabrisas de aeronaves para resistir el impacto de aves en vuelo Parte II (Informe técnico). Administración de Aeronáutica Civil. 74 . Consultado el 15 de mayo de 2021 .
  8. ^ El-Sayed, Ahmed F. (2019). Choque con aves en la aviación: estadística, análisis y gestión. Chichester, West Sussex, Reino Unido: John Wiley & Sons. pag. 269.ISBN 9781119529736.
  9. ^ ab "Es un pájaro, es un avión... Es un pájaro chocando contra un avión". Consejo Nacional de Investigación de Canadá . 7 de enero de 2007. Archivado desde el original el 22 de junio de 2013 . Consultado el 14 de septiembre de 2009 .
  10. ^ ab Muenz, Rachel (10 de noviembre de 2016). "Las armas para pájaros del Consejo Nacional de Investigación de Canadá garantizan viajes aéreos seguros". Responsable de laboratorio . Archivado desde el original el 16 de mayo de 2021 . Consultado el 16 de mayo de 2021 .
  11. ^ Pochiraju, Kishore V.; Tandon, Gyaneshwar P.; Schoeppner, Gregory A. (2012). Durabilidad a largo plazo de los compuestos de matriz polimérica. Nueva York: Springer. pag. 160.ISBN 9781441993076. Consultado el 15 de mayo de 2021 .
  12. ^ Caletrello, Stephan (1 de agosto de 2005). "Algo de qué alardear: Rooster Booster demuestra que el ingenio antiguo no tiene por qué ser alta tecnología". La Biblioteca Gratuita . Farlex . Consultado el 27 de septiembre de 2019 .
  13. ^ Centonze, V.; Schmoeker, N. (2 de abril de 1986). "Pruebas de impacto de aves en el alcance S-3 de AEDC". III Jornada de Ensayos en Vuelo y Exhibición Técnica . doi :10.2514/6.1986-9818. Archivado desde el original el 16 de mayo de 2021 . Consultado el 16 de mayo de 2021 .
  14. ^ "Capacidades de las instalaciones de prueba de Arnold AFB, incluido el rango S3, Bird Impact Range" (PDF) . Base de la Fuerza Aérea Arnold . Archivado desde el original (PDF) el 8 de febrero de 2007 . Consultado el 1 de octubre de 2009 .
  15. ^ Moskvitch, Katia (19 de marzo de 2014). "Las pruebas extremas que pasan los aviones antes de despegar". bbc.com . Archivado desde el original el 16 de mayo de 2021 . Consultado el 16 de mayo de 2021 .
  16. ^ abc Downer, John (enero de 2009). "Pollo epistemológico: ¿Qué aprendemos de las pruebas de 'ingestión de aves' en aviones?" (PDF) . Escuela de Economía de Londres. Archivado (PDF) desde el original el 15 de mayo de 2021 . Consultado el 15 de mayo de 2021 .
  17. ^ Budgey, Richard (abril de 2000). El desarrollo de un pájaro artificial sustituto por parte del Grupo Internacional de Investigación sobre Choque de Aves para su uso en pruebas de componentes de aeronaves. Comité Internacional sobre Choque con Aves ISBC25/WP-IE3.
  18. ^ Mikkelson, Barbara (22 de julio de 2001). "El cañón del pollo". Snopes.com . Consultado el 16 de mayo de 2021 .
  19. ^ Langewiesche, William (5 de mayo de 2009). "Vuelo 1549 de US Airways: anatomía de un milagro". Feria de la vanidad . Archivado desde el original el 8 de marzo de 2021 . Consultado el 16 de mayo de 2021 .
  20. ^ Rinearson, Peter (21 de junio de 1983). "Diseñando el 757". Tiempos de Seattle . Archivado desde el original el 30 de abril de 2019 . Consultado el 5 de abril de 2019 .
  21. ^ Caballero, Will (14 de marzo de 2003). "Nuevas pistas sobre el flujo de plasma hacia el transbordador". Científico nuevo . Archivado desde el original el 16 de mayo de 2021 . Consultado el 15 de mayo de 2021 .
  22. ^ Barton, Tina (2 de septiembre de 2004). "La 'pistola de pollo' del centro ayuda al transbordador a regresar al vuelo". Fuerza Aérea de EE.UU. Archivado desde el original el 16 de mayo de 2021 . Consultado el 15 de mayo de 2021 .