¿Qué pasaría si un avión civil perdiera electricidad y no pudiera recuperarla?

Answer 1

¿Supongo que te refieres a la potencia del motor, no a la electricidad? La electricidad se genera de la misma manera que para un automóvil, utilizando un generador accionado por motor. La potencia del motor proporciona empuje.

1) Cada aeronave tiene una velocidad de planeo publicada, Vg, que representa la mejor distancia de planeo por pérdida de altitud. Los pilotos están entrenados para adquirir y mantener instantáneamente Vg después de una falla total del motor para maximizar la distancia que el avión puede planear antes de perder toda su altitud, y así maximizar sus opciones de aterrizaje. Tenga en cuenta que las posibilidades de una falla completa del motor son ridículamente bajas para los aviones multimotor, por lo que esto casi nunca sucede. Sin embargo, debido a que los aviones navegan a altitudes tan altas, un avión típico podría planear una gran distancia. El vuelo 9 de British Airways (vuelo 9 de British Airways) sufrió una pérdida completa de los cuatro motores y aún era capaz de deslizarse 91 millas.

2 y 3) Los pilotos se darían cuenta de inmediato y mantendrían el control de la aeronave durante todo el planeo. Nunca se lanzaría hacia abajo sin que el piloto se lo ordenara.

Los enlaces de control de aeronaves vienen en tres sabores: mecánico, hidráulico y eléctrico. Los enlaces de control mecánico significan que hay cables físicos y poleas que conectan el yugo y los pedales del timón a las superficies de control detrás de la cabina. Tal aeronave obviamente no se vería afectada en absoluto por una pérdida completa de potencia del motor.

Los enlaces de control hidráulico utilizan una bomba hidráulica para mover las superficies de control hacia arriba y hacia abajo. Las aeronaves con controles hidráulicos ya sea a) tienen bombas de respaldo alimentadas eléctricamente que se conectan en caso de que las bombas hidráulicas accionadas por motor dejen de funcionar [estas pueden ser alimentadas por la batería a bordo que no requiere potencia del motor], o b) enlaces mecánicos de respaldo (como perder la dirección asistida). Cualquiera de estos permite el control total de la aeronave con o sin potencia del motor.

Los enlaces de control eléctrico son relativamente raros. En el caso de una falla del motor, la mayoría de las aeronaves cambian la energía eléctrica a la batería, lo que alimentaría los controles de vuelo el tiempo suficiente para permitir un aterrizaje seguro. También hay otras soluciones más exóticas: el F-16 tiene un motor de cohete a bordo llamado unidad de energía de emergencia (EPU) que se enciende y proporciona energía eléctrica a los controles de vuelo durante diez minutos completos (más o menos).

4) La pérdida de potencia total del motor en un avión de pasajeros generalmente significa que una APU (unidad de potencia auxiliar, un pequeño motor a reacción) se enciende para proporcionar energía eléctrica. La APU utiliza los suministros de combustible de la aeronave, por lo que se puede proporcionar energía eléctrica durante mucho tiempo. Todos los sistemas de respaldo deberían funcionar normalmente hasta que el avión se haya quedado sin combustible.

5) La presión de la cabina es proporcionada por el aire de purga del motor. Sin la potencia del motor, la cabina perdería presión de aire hasta que la APU se ponga en línea. La APU puede proporcionar presión en la cabina en caso de emergencia.

Answer 2

La respuesta de Tim Morgan cubre mucho territorio. El enfoque que tomaré será llegar a los puntos principales que se me ocurrieron mientras leía sus preguntas.

Déjame comenzar con lo básico. En un avión de pasajeros, la posibilidad de una falla total de energía eléctrica es tan pequeña que es casi imposible. (Sin embargo, como investigador, NUNCA diré “nunca”). Un mal funcionamiento que desconecte todos los autobuses eléctricos sin que los motores hayan fallado primero es igual de inverosímil, así que supongamos que todos abandonaron (posiblemente debido a ingestión de ceniza volcánica, que realmente ha sucedido), y luego ir desde allí.

Iré cronológicamente desde este punto, tratando de cubrir los problemas que planteas. Primero, la falla de un solo motor siempre se anuncia de varias maneras. A menos que todos en la cubierta de vuelo estén inconscientes o muertos, sabrán que algo anda mal. Si se pierde toda la potencia del motor, la aeronave comenzará a descender de inmediato; En algunos casos, un solo motor restante podría ser suficiente para reducir la velocidad de descenso si no puede mantener el avión volando.

Si incluso un motor sigue funcionando, generalmente hay formas de cambiar donde va la energía eléctrica generada por ese motor para mantener las funciones críticas. Si se pierde toda la potencia del motor, la mayoría de los aviones tienen unidades de potencia auxiliar que pueden arrancarse para obtener energía de emergencia. Si carecen de esa capacidad, pueden tener una “turbina de aire ram” o un dispositivo similar que puede desplegarse desde el costado de la aeronave hacia la corriente de deslizamiento que pasa; gira, generando energía de respaldo.

Las conexiones físicas directas entre la cabina y las superficies de control de vuelo (alerones, elevadores y timón / s) están dando paso gradualmente a combinaciones de sistemas de accionamiento hidráulico y eléctrico, principalmente para la reducción de peso y la confiabilidad. Por esa razón, hay algunas aeronaves que dependen en gran medida de la energía eléctrica para la operación de control de vuelo: adoptan un enfoque de cinturón y tirantes para asegurarse de que obtienen lo que necesitan, incluidas las baterías de respaldo que funcionan durante períodos de tiempo específicos incluso si el resto de la energía generada ha fallado. Sin embargo, a veces las fallas eléctricas más mundanas pueden tener serias implicaciones; por ejemplo, una aeronave que experimenta una falla en el ajuste del elevador a la altitud de crucero podría tener un gran desafío para llegar a un aterrizaje seguro si no tiene un medio alternativo para restablecerlo.

La longitud del deslizamiento depende en gran medida tanto de la altitud inicial como del tipo de avión, pero aquí hay un ejemplo de hasta qué punto una tripulación competente puede extenderlo. El 24 de agosto de 2001, Air Transat 236, un Airbus 330 en ruta desde Canadá a Portugal, experimentó una grave fuga de combustible en el océano Atlántico medio. Cuando se identificaron los bajos niveles de combustible, la tripulación se desvió hacia las Azores, experimentando posteriormente fallas secuenciales de ambos motores. El segundo dejó en FL330 (33,000 pies), a 65 millas del aeropuerto. La tripulación no solo logró deslizarse con éxito hasta la pista, sino que también tuvo que hacer giros de 360 ​​grados para perder altitud y hacer que todo saliera bien. Aterrizaron yendo bastante rápido y rompieron varios neumáticos durante el frenado de emergencia, pero se pusieron a salvo.

Espero que esto sea útil. (Sin embargo, si está escribiendo un libro que depende de un avión en peligro porque se ha oscurecido totalmente, créame, ¡realmente necesitará crear un escenario convincente en el que eso podría suceder en primer lugar!)

Answer 3

Turbina de aire Ram, la última fuente de energía mínima
Turbina de aire Ram