96038576 auxiliary power unit
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APU (Auxiliary
Power Unit)
Integrantes
Ana Teresa Arredondo Aguilera
Ana Bertha García Hernández
Juan Manuel García García
Delia Saucedo González
Es un dispositivo
con estructura
idéntica a la de un
motor, pero con la
característica de
no producir
empuje, sino que
actúa como fuente
de energía para la
aeronave.
¿Qué es?
• Es una pequeña turbina de gas con dispositivo propio de puesta en marcha, generalmente con tres o cuatro escalones de compresor y dos rotores en la turbina. Dispone de uno o más sangrados de aire a distintas presiones para abastecer las necesidades del sistema neumático. A través de un cárter reductor de accesorios, se extrae la potencia mecánica necesaria para el arrastre del alternador y de los distintos accesorios de la propia unidad de potencia auxiliar.
Historia
• La primera
• Una APU a gasolina montada en un Noel Pemberton Billing P.B.31 Nighthawk de 1916.
• El Boeing 727 de 1963 fue el primer turborreactor en incorporar una APU de turbina de gas
Partes
Se encuentra en aviones
grandes.
Generalmente producen
115 a 400 Hz para
funcionar los sistemas
eléctricos de la aeronave.
No tiene CSD
Normalmente va instalado
en el cono de la cola.
El alojamiento va provisto
con un equipo detector y
extintor de incendio.
Características
Funciones principales
Actúa como fuente
de energía en la
aeronave
Proporciona la energía
eléctrica necesaria
mientras los motores
principales están
apagados, así como
energía para que los
motores puedan llevar
a cabo su arranque.
Se utiliza en situaciones
críticas de perdida de los
motores en vuelo, encargado
de mantener los controles
fundamentales de vuelo
(Sistema Hidráulico, Tren de
Aterrizaje, Bombas de
Combustible, Luces, Cabina
de comando, etc.) operativos
para concluir el vuelo
Emergencia Marcha
APU Panel
Condiciones
Está diseñada de forma que pueda funcionar
hasta unos 9.000 metros de altitud y en
condiciones de formación de hielo.
Sus características son variables según el tipo
de avión que deba equipar.
Por ejemplo, el que monta el Boeing 747 tiene
un régimen de giro de 20.000 RPM y a plena
carga de marcha continua, puede proporcionar
hasta 300 HP de potencia y un caudal máximo
de aire de 220 kg./min a una presión de 3
kg/cm2 y a una temperatura de 230ºC.
En el avión DC-9 la APU suministra en vuelo
solo energía eléctrica,
El APU del avión Boeing 727 solo se utiliza en
tierra,
Airbus A-300 el APU es capaz de suministrar
energía eléctrica y neumática hasta unos 4.500
metros de altitud.
• El compresor de la APU
puede ser centrífugo, axial
o una combinación de
ambos. El eje de la turbina
está acoplado a la sección
de arrastre de accesorios
para mover dichos
accesorios y al alternador.
En algunos casos, el eje
de motor está acoplado a
un compresor de carga
para producir energía
neumática para el sistema
de control medioambiental
y la puesta en marcha de
la planta de potencia del
avión.
• Combustible del motor
y su control. • Indicación. • Escape. • Aceite. • Además, hay sistemas
de detección y extinción de incendio para la APU.
Sistemas que lo componen
• Estas unidades de potencia
auxiliar ofrece soluciones
altamente confiables de
energía eléctrica y
neumática para una
variedad de operaciones de
las aeronaves, incluyendo el
motor principal de partida,
el enfriamiento de la cabina
y la generación de energía
eléctrica.
131-9A Auxiliary Power Unit
131-9B Auxiliary Power Unit
331-200 Auxiliary Power Unit
331-250 Auxiliary Power Unit
36-150 Auxiliary Power Unit
RE220 Auxiliary Power Unit
El 131-9A ofrece un funcionamiento silencioso de las
características integradas de reducción de ruido en la
entrada, el compresor y el diseño de la sección
caliente. Este proporciona una solución rentable APU
del Airbus A318, A319, A320 o A321.
131-9A Auxiliary Power Unit
Características técnicas
• Certificado para iniciar y operar en
niveles de vuelo de hasta 41.000 pies.
• Proporciona 154 libras / min de purga
de aire a 52 psi para el motor principal
de partida y el control del medio
ambiente.
• Su generador 90 kW de energía
eléctrica cumple plenamente todo lo
que el sistema necesita hasta un nivel
de vuelo de 35.000 pies, en el caso de
una emergencia.
Características técnicas
• ETOPS-calificado y certificado para
iniciar y operar en niveles de vuelo
de hasta 41.000 pies.
• Proporciona 153 libras / min de
purga de aire en el 51.2 psi para el
motor principal de partida y el
control del medio ambiente.
• El generador de 90 kW de energía
eléctrica cumple plenamente todo
sistema necesita hasta un nivel de
vuelo de 35.000 pies, en el caso de
una emergencia.
El 131-9B ofrece un funcionamiento silencioso de la
reducción de ruido ofrece integrarse en la entrada,
el compresor y el diseño de la sección caliente.
Este ofrece una solución rentable para la APU de
aviones Boeing 737 - 600/700/800 y 900.
131-9B Auxiliary Power Unit
Actualmente
• La mayoría son alimentadas por una pequeña turbina de gas
• Uso del motor Wankel, ya que ofrece mayor potencia específica que los motores de pistón clásicos y mejores tasas de consumo que las turbinas.
Actualmente
• APU montadas en aviones ETOPS (del inglés Extended-range Twin-engine Operation Performance Standards, "normas de rendimiento operativo de bimotores en vuelos largos")
• Suponen una reserva de electricidad y aire comprimido en caso de fallo motriz.
• APU de ETOPS deben ser utilizables hasta el techo máximo.
• Existen unidades utilizables hasta una altitud máxima de 43.000 pies (unos 13.000 m) y frío extremo.
Secciones
Una APU de turbina de gas típica de un avión comercial se divide en tres secciones:
• Sección de potencia
• Compresor de carga
• Caja de cambios
Secciones • La sección de potencia consiste en un generador a gas que
proporciona energía a la APU.
• El compresor de carga suele ser un compresor que suministra presión neumática al avión, aunque algunas APU reutilizan parte del aire expelido por el compresor de la sección de potencia. Hay dos dispositivos accionables, el regulador de entrada de aire al compresor de carga y la válvula de control que mantiene constante el trabajo de la turbina.
• La caja de cambios que transmite la fuerza a un generador
eléctrico refrigerado mediante aceite encargado de suministrar electricidad al avión. Dentro de la caja de cambios también se transmite energía a ciertos accesorios tales como la unidad de control de combustible, el módulo de lubricación y el ventilador de refrigeración. Además, existe un motor conectado a la caja que asegura el arranque de la APU. Algunos diseños de estas unidades combinan motor de arranque y generador para arrancar la APU y suministrar electricidad para reducir la complejidad.
En los transbordadores proporcionan
presión hidráulica y no energía
eléctrica. Estas naves cuentan con
tres APU redundantes alimentadas con
hidracina. Únicamente funcionan
durante el ascenso propulsado y la
reentrada en la atmósfera y posterior
aterrizaje, proporcionando fuerza
hidráulica para controlar los motores
de los cohetes y las superficies de
vuelo. Durante el aterrizaje además
sirven para controlar los frenos, y éste
debe poder realizarse con una sola
APU. En la misión STS-9, dos de las
APU del Columbia se incendiaron, sin
embargo el vuelo terminó de forma
satisfactoria.
Lo más nuevo
• El nuevo Boeing 787, al ser un avión totalmente controlado de forma eléctrica, monta una APU que funciona exclusivamente como generador eléctrico.
• Las APU de algunos vehículos pueden utilizar una
conexión externa, eliminando el consumo de gasóleo durante los tiempos de descanso. Muchas áreas de descanso ya cuentan con conexiones para este fin en sus zonas de aparcamiento.
• Como alternativa a las unidades diésel, hay algunas APU que utilizan un sistema auxiliar de baterías o células de combustible de hidrógeno como fuente de energía.
OTROS USOS
• ARMAMENTO (DIESEL)
• TRANSBORDADORES (HIDRACINA)
• VEICULOS COMERCIALES (DIESEL)
• TRENES(DIESEL)
• http://www.thejetengine.net/wp-content/upload/APU.pdf
• http://www.honeywell.com/sites/aero/Power_Systems.htm
• Administrador: Dismukes Kim, Funcionario Responsable de NASA: John Ira Petty, Actualizado: 10/04/2002. Tomado de: http://spaceflight.nasa.gov/shuttle/reference/shutref/orbiter/apu/