Fly-by-wire

Fly-by-wire (FBW), traducíu del inglés como «pilotaje por cable» o «pilotaje por mandos electrónicos»,^[1] ye un sistema que reemplaza los controles de vuelu manuales convencionales d'un avión con una interfaz electrónica.

Los movimientos de los mandos de vuelu del pilotu son convertíos en señales electróniques que se tresmiten por cables —d'ende'l términu fly-by-wire— y les ordenadores de control de vuelu determinen como se debe mover el actuador de caúna de les superficie de control p'apurrir la respuesta ordenada.

El sistema fly-by-wire tamién dexa la unviada automática de señales per parte de los ordenadores de l'aeronave pa realizar ciertes funciones ensin qu'intervenga'l pilotu, como ayudar automáticamente a estabilizar l'aeronave.^[2] El desenvolvimientu del conceutu del fly-by-wire foi amestáu al del abandonu del enfoque clásicu nel diseñu de los aviones, nos que se buscaba una configuración que fuera estable dende'l puntu de vista aerodinámicu ensin necesidá d'actuar sobre les superficies de control.

Nos aviones más modernos, el diseñu yá nun ye estable por sigo, sinón intrínsecamente inestable, y la estabilidá en vuelu llograr por aciu l'acción constante de les superficies de control, de cutio afecha a les circunstancies del vuelu.

Historia

La señalización llétrica de les superficies de control foi probada per primer vegada nos años 1930, nel avión soviéticu Tupolev ANT-20.^[3] Les conexones llétriques reemplazaben llargos percorríos de conexones hidráuliques y mecániques.

El primer avión non esperimental que voló (en 1958) con un sistema de control de vuelu fly-by-wire foi l'interceptor Avro Canada CF-105 Arrow desenvueltu en Canadá,^[4]^[5] un llogru que nun se repitió con un avión de producción en serie hasta la llegada del Concorde en 1969.^[5]

El primer avión controláu por aciu fly-by-wire dixital ensin sistema mecánicu de reserva que voló (en 1972) foi un F-8 Crusader modificáu electrónicamente pola NASA como avión de pruebes. Esti avión foi un herederu del proyeutu Migmar a partir del cual desenvolvióse'l fly-by-wire tal que lo conocemos anguaño.^[6]^[7]

Utilidá

La principal ventaya d'esti sistema ye que ye bien llixeru. Amás, tien mayor fiabilidá y tolerancia al dañu. Tamién apurre mayor control a les aeronaves nes que se precisa muncha maniobrabilidad (aeronaves militares, principalmente).^[8]

Como les aeronaves militares precisen ser bien axiloses, siendo por tanto bien inestables, el sistema FBW apurre l'habilidá pa soportar los aumentos non intencionales del ángulu d'ataque, yá que los detecta y, rápida y automáticamente, esvia l'aeronave na direición opuesta mientres el problema seya pequeñu.^[8]

El sistema FBW tamién apurre sistemes de proteición bien fiables de la envolvente de vuelu que, ente que'l sistema FBW funcione de normal, aumenta considerablemente la seguridá.^[8]

Esquema en llazu zarráu del sistema Fly-by-wire pa controlar la velocidá de balance

Funcionamientu

El principiu usáu pal funcionamientu d'esti sistema, ye la detección constante del error de la superficie de control, la señal de salida, y se "retroalimenta" al ordenador de los mandos de vuelu (Flight Control Computer, FCC, n'inglés). Cuando'l pilotu o'l pilotu automáticu faiga dalguna operación, que va ser la señal d'entrada, analízase la diferencia de la posición de la superficie de control tomada. Asina, mándase una señal llétrica, suficiente pa compensar la variación. El FCC regula'l sistema, comparando la señal d'entrada y la de salida. Cualquier error ente estos dos señales, fai que s'unvie una señal correutiva hasta que s'igualen ente sigo.^[8]

Esquema d'un sistema Fly-By-Wire nun avión.

Una ventaya d'esti sistema de feedback ye que'l sistema de control de vuelu (Flight Control System, FCS) puede utilizase p'amenorgar la sensibilidá de los cambeos na estabilidá de les aeronaves básiques o frente a perturbaciones esternes.^[8]

Redundancia

En llugar d'apurrir un sistema de control de vuelu convencional como refuerzu, les aeronaves comerciales tán de normal controlaes na so totalidá por sistemes FBW, instalando más d'unu nelles.

L'aviación civil utiliza de normal esti sistema por triplicao, como ye'l casu de les aeronaves Boeing 777 y Airbus A340, que tienen llindaos sistemes de respaldu p'asegurar el so "sobrevivencia" en vuelu de cruceru si esistieren problemes llétricos. Tolos sistemes FBW tienen de tener un sistema completu de respaldu mecánicu por esta razón.^[8]

Diagrama en llazu abiertu y partes na aeronave d'un sistema Fly-by-wire

Proteición na envolvente de vuelu

El control de la velocidá, del númberu de Mach, de l'altitú y del ángulu d'ataque pueden usase p'asegurar que los aviones con sistema FBW permanecen dientro de la envolvente de vuelu pa la que se certificaron. Pa consiguir esto, usáronse dos estrategia: la primera, propuesta por Airbus, ye de llendes estrictes, onde les lleis de control tienen la total autoridá de control sacantes que'l pilotu escueya una Orde Direuta. La segunda, propuesta por Boeing, ye de llendes flexibles, na que'l pilotu puede superar a la envolvente de vuelu y caltener el total control na operación de l'aeronave.^[8]

Ver tamién

Referencies

↑ García de la Cuesta, 2003.
↑ Crane, 1997, p. 224.
↑ «АНТ-20 (МАКСИМ ГОРЬКИЙ)» (rusu). Archiváu dende l'orixinal, el 2016-07-24. Consultáu'l 24 de payares de 2015.
↑ Organ, Richard (2004, publicáu orixinalmente en 1980). Avro Arrow: the story of the Avro Arrow from its evolution to its extinction (n'inglés). Erin, Ontario, Canadá: Boston Mills Press, páx. 83-85. ISBN 1-55046-047-1.
↑ ^5,0 ^5,1 Whitcomb, Randall L. (2008). Cold War Tech War: The Politics of America's Air Defense (n'inglés). Burlington, Ontario, Canadá: Apogee Books, páx. 134, 163. ISBN 1-894959-77-3.
↑ «Fly-by-wire for combat aircraft» (inglés) páx. 353. Flight International (23 d'agostu de 1973). Consultáu'l 24 de payares de 2015.
↑ «NASA Armstrong Fact Sheet: F-8 Dixital Fly-By-Wire Aircraft» (inglés). NASA (28 de febreru de 2014). Archiváu dende l'orixinal, el 2019-03-26. Consultáu'l 24 de payares de 2015.
↑ ^8,0 ^8,1 ^8,2 ^8,3 ^8,4 ^8,5 ^8,6 «Fly-By-Wire, SKYbrary». Consultáu'l 3 de mayu de 2018.

Bibliografía

García de la Cuesta, Jorge (2003). Aviation Terminology: Terminoloxía Aeronáutica (n'inglés / español). Ediciones Díaz de Santos. ISBN 8479785799.
Crane, Dale (1997). Dictionary of Aeronautical Terms, tercer (n'inglés), Aviation Supplies & Academics, páx. 224. ISBN 1-56027-287-2.

Enllaces esternos

[FOOTNOTEGarcía_de_la_Cuesta2003{{{c}}}-1] García de la Cuesta, 2003.

[FOOTNOTECrane1997{{{c}}}224-2] Crane, 1997, p. 224.

[3] «АНТ-20 (МАКСИМ ГОРЬКИЙ)» (rusu). Archiváu dende l'orixinal, el 2016-07-24. Consultáu'l 24 de payares de 2015.

[4] Organ, Richard (2004, publicáu orixinalmente en 1980). Avro Arrow: the story of the Avro Arrow from its evolution to its extinction (n'inglés). Erin, Ontario, Canadá: Boston Mills Press, páx. 83-85. ISBN 1-55046-047-1.

[Whitcomb-5] 5,0 ^5,1 Whitcomb, Randall L. (2008). Cold War Tech War: The Politics of America's Air Defense (n'inglés). Burlington, Ontario, Canadá: Apogee Books, páx. 134, 163. ISBN 1-894959-77-3.

[6] «Fly-by-wire for combat aircraft» (inglés) páx. 353. Flight International (23 d'agostu de 1973). Consultáu'l 24 de payares de 2015.

[7] «NASA Armstrong Fact Sheet: F-8 Dixital Fly-By-Wire Aircraft» (inglés). NASA (28 de febreru de 2014). Archiváu dende l'orixinal, el 2019-03-26. Consultáu'l 24 de payares de 2015.

[:0-8] 8,0 ^8,1 ^8,2 ^8,3 ^8,4 ^8,5 ^8,6 «Fly-By-Wire, SKYbrary». Consultáu'l 3 de mayu de 2018.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]