Sistema Fly-by-wire, una maravilla tecnológica

El Fly-by-wire o el “vuelo por cable”, es un sistema desarrollado desde los años treinta que reemplaza algunos de los controles de vuelo manuales, hidráulicos o mecánicos, por una interfaz electrónica que manipula dichos mandos mediante una serie de procesadores.

  • Antecedente

Los inicios de este sistema se remontan a la década de los años treinta, en la ya extinta Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS) hoy Rusia, en donde la aeronave Tupolev ANT-20 utilizó una interfaz experimental para manipular los controles de vuelo teniendo un respaldo mecánico en caso de un fallo en los mismos.

El desarrollo a lo largo del siglo XX continuó y el fabricante Bombardier junto con la NASA, incorporaron un sistema electrónico total Fly-by-wire sin ningún tipo de respaldo mecánico o hidráulico, en el Apollo Lunar Landing Research Vehicle (LLRV), prototipo de instrucción para los astronautas en los aterrizajes lunares en la década de los años sesenta.



Otro avión que incorporó el Fly-by-wire fue la aeronave supersónica el Concorde. Sin duda, una avión fenómeno adelantada a su época (1969).

Finalmente y como parte de un proceso experimental de varios años, la milicia estadounidense incorporó la interfaz digital total Fly-by-wire sin respaldos mecánicos o hidráulicos al F-18 Crusader, y este se convirtió en la primera aeronave de ala fija en incorporarlo, a diferencia del Apollo, una aeronave experimental.

Hoy en día los principales fabricantes de aeronaves jet en el mundo (Airbus, Boeing, Embraer, Bombardier, por nombrar algunos), han adaptado este sistema en sus aeronaves, la diferencia entre estos radica en la capacidad de dominio que puede llegar a tener esta interfaz.

  • ¿Cómo funciona?

Es importante señalar que los controles de vuelo en aeronaves de ala fija, se dividen en primarios y secundarios.

Los primarios son aquellos encargados de brindar control a la aeronave, tal y como los alerones, el timón de profundidad (elevador) y el timón de dirección. Ailerons, elevator y Rudder en inglés.

En contraste, los controles de vuelo secundarios, son aquellos que alteran la eficiencia aerodinámica de una aeronave, tal y como los flaps, spoilers (speed brakes), slats, slots, etcétera.

El piloto en cabina, manipula los controles primarios desde un dispositivo denominado yoke o sidestick (entre muchos otros nombres otorgados), los cuales alteran dichos mandos para mantener la actitud deseada.

La conexión entre el yoke y los controles primarios son mediante sistemas mecánicos, hidráulicos o electrónicos (Fly-by-wire).

Un ejemplo de un sistema mecánico son algunas de las aeronaves Cessna, el cual el piloto al operar el yoke, mueve una serie de cables de acero y poleas que hacen mover físicamente dichos controles y así realizar un alabeo, cabeceo o guiñada.

A la vez, un sistema hidráulico altera dichos controles mediante líneas hidráulicas que generan el mismo movimiento físico de los alerones, elevador y timón de dirección.

A diferencia de los dos anteriores, en el Fly-By-Wire, los movimientos del yoke o sidestick realizados por el piloto, son convertidos en señales electrónicas transmitidas por cables hacia una serie de computadoras denominadas Flight Control Computers (FCC) las cuales determinan como mover físicamente los controles primarios. Similar a la transmisión eléctrica en un automóvil.

El principio operacional radica en la diferencia en la cual está posicionada físicamente dicha superficie (alerón, elevador y timón de dirección) y la señal electrónica enviada mediante el yoke o sidestick por el piloto, retroalimentando dichos datos constantemente mediante el Flight Control Computer (FCC).

Algunos fabricantes como Airbus han adaptado un Fly-by-wire digital mucho más complejo, en el cual, si el piloto se encuentra volando manualmente, la computadora (FCC) está presente todo el tiempo. Incluso, si el piloto llega a desplomar la aeronave o realizar un viraje fuera de los límites (envelope) del avión, el FCC le “quita” el control manual al piloto y de manera autónoma realiza la estabilización del mismo.

Adicionalmente, al realizar un ascenso, descenso o vuelo recto y nivelado, el FCC auxilia al piloto a realizarlo sin que este tenga que compensar la aeronave de manera manual. Sin duda, una gran ayuda al factor humano.

En caso de un fallo en dichas computadoras, se han establecido respaldos hidráulicos y mecánicos, incluso también computadoras adicionales con la misma función, atendiendo a que un fallo de estos elementos puede provocar el nulo movimiento direccional de la aeronave.

  • Ventajas y Desventajas

Las opiniones entorno a dicho sistema se encuentran divididas en el argot aeronáutico, tanto así como la eterna batalla entre Boeing y Airbus.

Los simpatizantes del Fly-by-wire integral, opinan que es una gran herramienta a los pilotos, además de brindar una mayor seguridad operacional en caso de alguna actitud inusual de la aeronave.

Los que se manifiestan en contra, argumentan que tanta sistematización genera una “zona de confort” y confianza excesiva en la máquina por parte de los pilotos, sin mencionar que las funciones del piloto se ven dramáticamente minorizadas.

Algunos fabricantes como el estadounidense Boeing, ha reducido la actuación de este sistema, en dónde el piloto tiene un control manual más efectivo de la aeronave, y si este lo desea, puede exceder ciertos límites en vuelo.

Independientemente de lo expuesto, hoy en día la aviación es considerada como el medio de transporte más seguro que existe, sin embargo, el personal técnico aeronáutico tiene que adaptarse a este crecimiento tecnológico y usarlo a su favor…

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