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 Jaguar, con comandos electrónicos.

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ai90



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MensajeTema: Jaguar, con comandos electrónicos.   Dom 3 Jul 2011 - 9:43

El jaguar, con comandos electrónicos de vuelo`

Esta es una nota publicada en la revista Interavia por Derek Wood en la cual se habla de la modificación del aviaón Sepecat jaguar para convertirlo de un avión estable (diseño original) a un avión inestable, lo que daría el inicio a los aviones de 4ta generación y mayor (4++), con esta nota quiero poner en tema de discución un topic que a generado muchas paginas en el foro y a modo de ampliarlo ver que posibilidades existe en Argentina de fabricar un caza 4++ lo cual repito, a generado muchas paginas de discución, viendo que posibilidades tenemos de realizar la aviónica necesaria para dicho caza.

La nota me llevará tiempo y les pido que hasta que termine no comenten al respecto (no lo tomen a mal por favor)solo que con la nota completa creo que si les interesa recien ahí se podría empezar a debatir, desde muchas gracias.

La nota

La British Aerospace llevará a cabo ensayos en vuelo de un avión Sepecat jaguar convertido en aerodinámicamente inestable mediante las modificaciones hechas en la estructura. Para que pueda volar en esta configuración el aparato será provisto de mandos activos, que será el primero en el mundo totalmente autónomo y numérico (en la nota habla de numérico, traducido sería digital) y sin los habituales mandos manuales para utilización en caso de falla total del sistema.

El grado de confiabilidad y de duplicación de dicho sistema ha de ser muy grande, por lo menos igual al de los mandos manuales clásicos a saber con una de falla de 10 elevado a la 7 (1 a 10 millones). Conviene indidcar que se trata de un avión de combate destinado para ser utilizado en numerosos casos, hasta el límite de sus posibilidades.

¿Cual es la finalidad de este programa? Desde hace tiempo, se sabe que es posible aumentar considerablemente el rendimiento( o reducir las dimensiones) de un avión aerodinámicamente inestable. La mayor parte de las aeronaves e igualmente la mayoría de los automoviles poseen lo que podría llamarse inercia aerodinámica que hace que el vehículo siga una trayectoria rectilínea, cuando se suelta la dirección, salvo si es perturbado por una causa externa (por ejemplo viento repentino)en cuanto caso vuelve a ser estable como sesa la perturbación.

Pero esa inercia significa que para modificar la dirección o la posisción del vehículo sea necesario suministrar energía adicional.

Cuanto menor es la estabilidad inherente del vehículo, mayor es su agilidad, es decir mas pequeño es el tiempo y la inercia necesarios para que maniobre. Para citar otro ejemplo, indicaremos que los aficionados a la vela saben que si la tripulación deja de vigilar un corto lapso el viento y las velas corre el riesgo de naufragar. Como es sabido, el velero es una embarcación mas rápidas y maniobrables de cuantas existen.

Para un avión de combate, la falta de estabilidad prevista desde el principio ofrece diversas ventajas, a saber:

El aparato puede efectuar virajes mas cerrados.

El consumo de combustible es menor durante las maniobras.

Es posible igualmente colocar en posiciones que no son habituales (por ejemplo ángulos de ataque extremados). La reducción de la energía requerida es debida en gran parte al hecho de que la resistencia aerodinámica de equilibrado es menor al tiempo que inican las maniobras, lo que permite reducir el accionamiento de los mandos e incluso la superficie de los mismos.

Algunos especialistas estiman que, con una célula aerodinámica inestable, es posible aumentar el rendimiento en eun 20% aprox. (aún cuando no precisan de que valores se trata).

El pilotaje de un avión inestable obliga a ejercer continuamente fuerzas de mando. generalmente poco elevadas e incluso en vuelo rectilineo y horizontal, pues de lo contrario el aparato se hallaría en posiciones inesperadas y probablemente muy peligrosas. el termino utilizado para designar este tipo de aparato inestable, que sólo puede volar gracias a un equilibrio cte. de fuerzas de mando, es el de
avión de mandos automáticos generalizados (Control Configured Vehicle CCV).

Cierto es, mingún piloto podría, sin ayuda llevar a cabo el pilotaje de tal aparato especialmente durante las maniobras de combate a velocidades equivalentes de mach 1 o más, y menos aún dirigir el desarrollo de la operación.

Un aparato CCV debe se confiado a un ordenador, que recibe simultaneamente las informaciones suministradas por los captores o sensores (tubos de pitop, etc) acerca del entorno y las instrucciones de operación dadas por el piloto y generadas por el sistema de dirección de tiro. Algunos de los datos aerodinámicos pueden ser facilitados por los mandos propiamente dichos, que reciben automáticamente en tal caso la orden de efectuar las operaciones de correción (razón por la que son llamados mandos activos)
Naturalmente, el vuelo de un aparato inestable exige una reacción casi instantanea de los mandos a las ordenes de corrección. El único medio de trnamisión suficientemente rápido es el consistente en transmitir una señal eléctrica producida por el ordenador a un accionanador situado cerca del timón , esto es lo que se conoce con la denominación de mandos de vuelo eléctricos (MDVE).

El piloto de un aparato provisto de mandos automáticos generalizados, se halla liberado totalmente de la labor de control de vuelo permanente. Aún cuando conserva la responsabilidad general en lo que concierne al desarrollo de la operación. Por otra parte, ya no necesario que disponga de m,andos manuales de emergencia puesto que practicamente no podría utilizarlos. Así pues, una falla completa del sistema ocasionaría la pérdida del avión. Por este motivo, en la concepción de los aviones de combate CCV se levan a cabo grandes esfuerzos al presente en lo relativo a la electrónica y al conjunto de programas, mas bien que en lo que toca a la aerodinámica.

Es preciso que un avión de CCV sea por lo menos tan seguro como un aparato de mandos ordinarios. Hemos hablado de un avión dirigido por un ordenador, pero en lo mas recientes proyectos, como el jaguar con MDVE, del que tratamos en este artículo, se han utilizado cuatro calculadoras de mando de los accionadores y de vigilancia (ADMC Actuador Drive and Monitor Computers).

Antedentes del proyecto

Los sistemas de mando de vuelo de duplicación múltiples, estudiados desde 1958, provienen de la tecnología del aterrizaje automático. Hasta hace poco, se empleaban en ellos tecnicas analógicas, y sólo desde hace unos cinco años (1976 aprox.)los rapidos progresos de la tecnología numérica (digital) han permitido realizar sistemas para aviones con mandos autiomáticos generalizados.

En 1975 y 1976 las sociedades que se unieron para construir la British Aerospace, dieron comienzo, a petición del ministerio de defensa (Britanico) un estudio para determinar las posibilidades ofrecidas por los aparatos inestables. Fueron propuestos como banco de pruebas los aviones el Buccaneer y el Jaguar. Este último resultó elegido y el establecimiento de la BAe de Warton obtuvo el contrato de preparación de un sistema con aptitud para satisfacer todas las normas de navegavilidad y seguridad.

El señor D Parry director del proyecto Jaguar con MDVE la dificultad principal consiste en obtener la certeza de la integridad absoluta del sistema de mandos de vuelo. Conviene procurar a los pilotos una seguridad idéntica a la que tienen con los aviones de mando manual.

En realidad, los mandos automáticos generalizados serán ciertamente más seguros que los manuales, puede suceder que los pilotos sobrepasen los límites de seguridad fijados para las estructuras o se colocquen en situaciones que les impidan volver a tomar el control del avión, pero esto será imposible con un sistema de funcionamiento continuo ya que los límites figurrarán en el conjunto de programas y el avión no llevará a cabo las maniobras prohibidas.

Los dos principales subcontratistas de la BAe son Dowty-Boulton Paul, para los servoaccionadores (actuadores) y Marconi Avionocs para la calculadora numérica (digital)rápida que garantiza la gestión del sistema de mandos de vuelo.

El grupo Dowty ha realizado ya el estudio de sistemas de accionamientos en los que las servoválvulasen buen estado pueden neutralizar a las que presentas fallas.
Marconi por su lado, adquirio ya una cosiderable experiencia ya con el Tornado Panavia y con el proyecto Stol de transport Boeing YC14.

La British Aerospace y Marconi han preparado cuidadosamente el conjunto de programas, que con frecuencia es el punto debil de este tipo de proyecto. han sido establecidas reglas muy precisas para los programadores , el conjunto de programas ha sido realizado paulatinamente, de forma modular, y se ha hecho cuanto era necesario para que la documentación facilitada a los servicios técnicos sea compresible en todas las fases del proyecto.

Ensayos de vuelo


El programa de ensayos en vuelo durará probablemente 18 meses. ha sido construído en Warton un banco de ensayos para valuar el sistema en condiciones lo más parecidas posibles a las que serán halladas en vuelo, con utilización de un modelo informático de la aerodinámica del Jaguar.
Marconi entregará este mes, finalizados los ensayos del medio ambiente. Los ensayos en vuelo comenzarán probablemente en abril o mayo. Primeramente serán llevados a cabo con un avión sin modificaciones estructurales, es decir estable. A continuación serán montadas en el borde de ataque de las alas




Aletas estas (ver figura arriba) auxiliares que producirán un efecto de pérdida de estabilidad en el eje de cabeceo (del 10% como máximo durante los ensayos, aún cuando teóricamente la estabilidad pueda ser reducida del 14%); la inestabilidad por el desplazamiento hacia adelante del centro de sustentación. Previamente BAe modifcará en centrado del avión poniendo lastre en el fuselaje, al igual a MBB que está realizando un programa análogo en Alemania Federal con un avión F-104 Starfighter provisto de laetas auxiliares de tipo canard montados hacia atrás del puesto de pilotaje.

El sistema de mandos de vuelo

Es sistema de MDVE realizado para el jaguar comprende un conjunto principal y equipos auxiliares. El conjunto principal que es el corazón del sistema, vigila y manda constantemente al avión durante el vuelo.
Comprende seis (6) calculadoras, los captores que suministran los datos y los accionamientos de los timones de mando. Los equipos auxiliares son los dispositivos de mando y presentación visual de las calculadoras (pantalllas), la alimentación eléctrica e hidráulica (para los servomotores y/o actuadores), los instrumentos de verificación en vuelo, etc.

El conjunto principal comprende esencialmente cuatro (4) claculadoras FCC suministradas por Marconi, idénticas y pueden ser intercambiadas, montadas en las bodegas de municiones. Sirven para vigilar la aplicación de las leyes de mando del avión (programas).

Los datos son facilitados a los FCC en diversas formas. Las señales analógicas (corrientes y tensiones), discretas o numéricas (digitales)son tratadas por una serie de unidades de entrada (interpreto como si fuera un PLC), el filtrado y la operación de dar forma a las señales (las señales pueden ser de ondas cuadradas u senoidales o de oro tipo las analógicas y son llevadas a ceros y unos, digitales) se lleva a cabo en el interior de las calculadoras además de la conversación analógica y numérica. Una ves numerizadas, las señales son tramitidas de una calculadora a otra por enlace numérico (bus de datos) ver tabla de busses, de forma tal que cada calculadora disponga de las mismas informaciones al comienzo de su ciclo de cálculo.





Los FCC están enlazados numéricamente a las dos calculadoras ADMC, que vigilas sus señales de salida (cada ADMC manda los cuatro FCC)y facilitan dos canalaes de salida adicionales agrupando las demandas de giro de las palancas de mando hechas por los FCC. Los canales FCC que fallan son eliminados del conjunto y los ADMC desempeñan así un papel de vital importancia en la identificación y señalización de las fallas.

Los captores de introducción de datos más importantes son lo que facilitan las señales utilizadas para calcular directamente los ángulos de giro de las palancas de mando. Estos captadores de mandoson principalmente del tipo cuádruple y sus datos suministrados a cada FCC por un transductor (o potenciómetro), esta parte potenciómetro por trasductor no se?. Se trata de trasmisores de ordenes de posición de los mandos de vuelo, girómetros de cabeceo, balanceo y guiñada, y de sondas de ángulo de ataque y de deslizamiento.

Los captores denominados de programación y conexión comprenden trasmisores de presión dinámica y estática, así como conmutadores de peso en el tren de aterrizaje . Sus informaciones sirven para modificar las leyes de mando y evitar la selección durante el vuelo de modos terrestres erróneos.

El sistema de mandos de vuelo comprende igualmente el piloto automático, que recibe sus informaciones de varios elementos del sistema normal de navegación t ataque del jaguar, especialmente la central aerodinámica, el indicador de posición horizontal y la unidad de acoplamiento de la radio. Todos eso elementos son suministrados a un solo FCC (los cuatro disponen de una conexión para el piloto automático, pero sólo se utiliza la de del FCC 4, ahora bien, los datos numerizados son transmitidos a los cuatro FCC numéricamente).

Las demandas de giro de los mandos hechas por los FCC y los ADMC son transmitidos a cuatro servomandos PECU (Powered Flying Control Units) de Dowty, que accionan los alerones de los planos de cola u los destrucctores de pérdida de sustentación, así como el timón de dirección. Los PECU son alimentados por los dos circuitos hidraulicos del Jaguar y han sido concebidos para soportar fallas de dos de los seis canales de las calculadoras (las seis llegadas de las señales eléctricas están repartidas en dos grupos de a tres, cada uno de las cuales corresponde a uno de los circuitos hidráulicos; las fallas de las calculadoras y de los sistemas hidráulicos pueden ser soportadas sin que sea necesario colocar fuera de circuito los canales que fallan).

Los equipos auxiliares son tres clases:

* Los que garatizan los enlaces entre el conjunto principal y el piloto o los equipos terrestres.

*Los que llevan a cabo funciones de alimentación en energía y de refrigeración.

*Los destinados únicamente para los ensayos en vuelo.

Las comunicaciones entre el piloto y el conjunto principal requieren varios equipos. El tablero principal de mando y de conexión comprende los mandos de alimentación eléctrica de las calculadoras, los selectores de modos del piloto automático, un conmutador de cambio de ganancia para la ley de mando, los indicadores luminosos de falllas de las calculadoras con conmutador de nueva puesta en marcha, los indicadores luminosos de fallla de los captores y los mandos de autoverificación.

Las fallas detectadas respecto al conjunto principal pueden ser verificadas en tierra con un equipo DDU (Diagnostic Display Unit)montado en el alojamiento del aterrizador izquierdo. El DDU tiene indicadores de falla de los ADMC e indicadores numéricos de cuatro cifras que señalan los diferentes tipos de fallas. Para los ensayos en vuelo será montado en el avión un paracaídas para evitar la entrada en barrena , un sistema de telemedición y un registrador de accidente.
























Última edición por ai90 el Lun 4 Jul 2011 - 20:19, editado 16 veces
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MensajeTema: Re: Jaguar, con comandos electrónicos.   Dom 3 Jul 2011 - 10:59

lo que queda claro son los esfuerzos que se estan poniendo en modernizar viejos guerreros, sobre todo dotarlos de aviónicas interesantes para darles mayores habilidades... lo que tambien deja en evidencia otra cosa... lo caro de ponerse a fabricar aviones de alta tecnología, incluso para países con presupuestos abultados
saludos
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flaps



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MensajeTema: Re: Jaguar, con comandos electrónicos.   Dom 3 Jul 2011 - 11:52

Siento una especial incomodidad con la ergonomía utilizada y puesta al servicio de los pilotos en las modificaciones de los sistemas de armas... : En nuestros deltas también pasa.



Última edición por flaps el Dom 3 Jul 2011 - 13:12, editado 2 veces
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ai90



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MensajeTema: Re: Jaguar, con comandos electrónicos.   Dom 3 Jul 2011 - 13:04

bashar escribió:
lo que queda claro son los esfuerzos que se estan poniendo en modernizar viejos guerreros, sobre todo dotarlos de aviónicas interesantes para darles mayores habilidades... lo que tambien deja en evidencia otra cosa... lo caro de ponerse a fabricar aviones de alta tecnología, incluso para países con presupuestos abultados
saludos

La revista data de 1981.

Saludos
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MensajeTema: Re: Jaguar, con comandos electrónicos.   Dom 3 Jul 2011 - 13:25

ai90 escribió:
bashar escribió:
lo que queda claro son los esfuerzos que se estan poniendo en modernizar viejos guerreros, sobre todo dotarlos de aviónicas interesantes para darles mayores habilidades... lo que tambien deja en evidencia otra cosa... lo caro de ponerse a fabricar aviones de alta tecnología, incluso para países con presupuestos abultados
saludos

La revista data de 1981.

Saludos

si es correcto la informacion es demasiado vieja y creo que estaba encarado para el proyecto del TIPHON
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ai90



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MensajeTema: Re: Jaguar, con comandos electrónicos.   Dom 3 Jul 2011 - 14:19

SUE escribió:
ai90 escribió:
bashar escribió:
lo que queda claro son los esfuerzos que se estan poniendo en modernizar viejos guerreros, sobre todo dotarlos de aviónicas interesantes para darles mayores habilidades... lo que tambien deja en evidencia otra cosa... lo caro de ponerse a fabricar aviones de alta tecnología, incluso para países con presupuestos abultados
saludos

La revista data de 1981.

Saludos

si es correcto la informacion es demasiado vieja y creo que estaba encarado para el proyecto del TIPHON

Sue es interesante, la nota ya antes la había leído y la busque por que le veo relación con el tema de fabricar un avión nacional, la pregunta es a mi manera de ver si tenemos la tecno aviónica y además propulsión (es no la tenemos) como para afirmar que podemos cosntruir un caza nacional. Aca hay algunos que afirman que sí, yo creo que no y por eso propongo la discución analizando un viejo (1981) informe de la BAe sobre los jaguar y lo que implicó su desarrollo en un caza inestable, que son los cazas de categoria 4++ o 5ta generación. De aquí es ir despacio con un proyecto seguro, compra de un caza mediante la fabricación de partes del mismo, investigación en ambas especialidades (aviónica y propulsión ) para luego de mucho tiempo realizar un caza nacional.

Aún me falta escribir.

Saludos Roberto
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ai90



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MensajeTema: Re: Jaguar, con comandos electrónicos.   Lun 4 Jul 2011 - 7:17

Ya pronto termino aha!!, disculpen la demora I love you

Un abrazo roberto
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ai90



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MensajeTema: Re: Jaguar, con comandos electrónicos.   Lun 4 Jul 2011 - 19:45

Bueno Terminé

Ahora Muchachos si les gusta pueden opinar y criticar, la idea es ver que podemos realizar nosotros actualmente lo que aca los piratas lo realizaron hace 40 años atrás.


Saludos
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MensajeTema: Re: Jaguar, con comandos electrónicos.   Hoy a las 17:39

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