CESA logra un contrato para participar en el programa del avión KC-390 de Embraer

Empresas Relacionadas: 
Revistas Relacionadas: 
2 Julio 2012

La compañía se encargará de la fabricación del sistema de actuación de la turbina de emergencia de la nueva aeronave de transporte militar del fabricante brasileño, destinada a competir en el mercado internacional con el A400M. Para cumplir los hitos de desarrollo del programa, CESA tendrá las primeras unidades funcionales disponibles del nuevo sistema dentro de diez meses, que tras ser certificadas y validadas, entregará al cliente en el cuarto trimestre de 2013".

El uso de nuevos sistemas eléctricos y electromecánicos en sustitución de los tradicionales dispositivos de actuación hidráulica para sus diversas aplicaciones en los aviones (mandos de vuelos, actuación del tren de aterrizaje y puertas, rampas, etc.) es una tendencia que cada vez está más presente en el desarrollo de los nuevos programas aeronáuticos, y que continuará incrementándose en el futuro. La necesidad de reducir el consumo de combustible para cumplir con las exigencias medioambientales en busca de una mayor eficiencia energética y transporte aéreo más sostenible, impulsados por las instituciones europeas y mundiales, está conduciendo a la lógica implantación de un nuevo modelo de aeronave con un mayor predominio de componentes eléctricos, que contribuyan a ese objetivo y que aporten nuevas innovaciones tecnológicas al sector aeronáutico.

La Compañía Española de Sistemas Aeronáuticos (CESA), una de las empresas líderes en el ámbito europeo en el área de sistemas de actuación con equipos fluido-mecánicos y sistemas de puertas y rampas de carga, ha conseguido un nuevo contrato para el desarrollo, fabricación y posterior soporte en servicio para el sistema de actuación de la turbina de emergencia del nuevo avión de transporte militar de Embraer, el KC-390. Este nuevo programa es la última iniciativa lanzada a nivel internacional en materia de transporte militar por uno de los grandes fabricantes mundiales, como es el caso del constructor brasileño, que con el KC-390 pretende competir en el mercado con el A400M de desarrollado por Embraer en cooperación con el sector aeronáutico y de defensa de Chile, Argentina y Portugal y entre cuyas características destaca su capacidad de carga de 26 toneladas, algo menor que el A400M (con capacidad para 37 toneladas), y que podría ajustarse a las necesidades o demanda de las Fuerzas Aéreas de distintos países.

La participación de CESA en este programa ha sido posible gracias a un contrato suscrito con Safran Power, filial del grupo francés Safran y de su empresa Hispano-Suiza, quien es responsable del desarrollo de todo el Sistema de la Turbina de Emergencia (Ram Air Turbine, RAT en inglés), incluyendo la generadora de potencia eléctrica con sus palas y el sistema de actuación, en coordinación directa con Embraer.

El sistema de actuación de la RAT es un sistema sencillo pero muy importante dentro del conjunto del avión, ya que de su buen funcionamiento, y del consecuente buen despliegue de la turbina, depende que éste pueda disponer de la energía eléctrica mínima necesaria para aterrizar en la pista más cercana en el caso de la pérdida de los dos turborreactores y del Sistema Auxiliar de Potencia (APU).

 

CESA participa en el proyecto a través de un acuerdo con el grupo francés Safran, con quien ya colabora en otros programas como el A400M y el A350 a través de su empresa Messier-Bugatti-Dowty

Cuando en una situación de emergencia en vuelo, todos los sistemas eléctricos del avión dejan de funcionar, el sistema de actuación de la RAT permite disponer de una fuente de suministro eléctrico auxiliar, accionando y desplegando la viga que sujeta una turbina de emergencia situada en el morro del avión. Este sistema permite también el despliegue reversible de la turbina para realizar operaciones de mantenimiento y ajuste inicial del sistema, así como su correcto funcionamiento en verificaciones periódicas programadas y entrenamiento de los pilotos en condiciones de vuelo con RAT extendida.

Este nuevo proyecto permitirá reforzar la relación de CESA con Safran, uno de los principales Tier One de los grandes fabricantes aeroespaciales del mundo, en esta ocasión a través de una nueva empresa del grupo, Safran Power, después de la colaboración ya consolidada que la compañía española mantiene con Messier-Bugatti-Dowty, otra filial de Safran, en los programas del A400M y el A350 para el desarrollo de los actuadores de los trenes de aterrizaje.

 

Actuador, manifold y gancho de bloqueo

El sistema que desarrollará CESA se compone de un actuador para desplegar la turbina; un manifold distribuidor que retrae hidráulicamente el actuador para desplazar la turbina a su posición de almacenaje después de una operación de mantenimiento en tierra; un gancho de bloqueo que mantiene el actuador bloqueado en posición retraída; y una bomba de mano integrada finalmente en el distribuidor hidráulico que incluye una palanca de 38 cm de brazo para activar manualmente el distribuidor, y que es accionada desde la cabina del avión.

En el caso del manifold distribuidor, este dispositivo protege el sistema de posibles sobrepresiones que pudieran ser generadas por un accionamiento incorrecto de la palanca manual y está diseñado para trabajar con una presión nominal de 1000 psi. Asimismo actúa de elemento filtrante del aceite para eliminar el aire contenido en el sistema que pudiera perturbar la operación de apertura del mismo. El diseño conceptual final del sistema debe cumplir con los requerimientos adicionales de permitir el bloqueo en posiciones intermedias de extensión, necesarias para conseguir el correcto calibrado de las palas de la turbina. Para cumplir con este nuevo requerimiento, será necesario disminuir drásticamente las fugas internas permitidas del distribuidor, añadiendo una válvula de carrete de alta complejidad funcional y de fabricación.

Por su parte, el actuador es un actuador de doble función, cuya extensión se realiza mecánicamente mediante un muelle y cuya retracción se consigue hidráulicamente aplicando presión en la cámara anular desde el manifold distribuidor. El bloqueo en posición extendida se consigue mediante un sistema de bloqueo que incluye 4 segmentos colocados a 90º. Adicionalmente, proporciona un amortiguamiento a final de la carrera de extensión para permitir un despliegue suave de la turbina, minimizando los esfuerzos sobre sus amarres.

Por último, el gancho de bloqueo mantiene bloqueado el sistema en su posición de almacenaje durante el vuelo, y puede ser desbloqueado bien mecánicamente, a través de un accionamiento por pulsador, bien eléctricamente a través de un solenoide. Este gancho incluye además un pin de seguridad como doble método de bloqueo.

CESA cuenta con una notable experiencia en equipos similares, ya que fabrica actualmente en serie los ganchos de bloqueo para varios sistemas del Eurofighter, aunque las elevadas fuerzas que debe soportar este gancho en la RAT del KC-390 han hecho necesario introducir un diseño innovador de los diferentes componentes internos. En particular, el solenoide que se necesita para vencer la fuerza del rodamiento y del muelle internos es de tan elevadas prestaciones que implica el diseño de un solenoide específico para esta aplicación, que no está disponible actualmente en el mercado. Por ello se han definido una serie de ensayos preliminares de desarrollo en prototipos para poder validar el nuevo dispositivo.

Según el acuerdo con Safran Power para cumplir los hitos de desarrollo del programa KC-390, CESA tendrá las primeras unidades funcionales disponibles del RAT dentro de diez meses para los bancos de integración y pruebas del sistema (Iron Bird). Para cumplir con el objetivo de primer vuelo del avión previsto para la primera mitad del 2014, CESA empezará la certificación de cada equipo en paralelo con la entrega de las unidades de integración y validación a nivel de sistema, previamente a la fabricación y montaje de las unidades de vuelo, las cuales serán entregadas al cliente en el cuarto trimestre de 2013. A partir de 2015 está previsto que se inicie la producción en serie de estos equipos, que tendrán una vida útil de unos 40 años, la habitual en los aviones de transporte militar.