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Máster deEnsayos en Vuelo (ETSIA-UPM)

ETSIA-UPM29.04.08

GENERALIDADES DE LOS ENSAYOS.NIVELES DE RIESGO Y ASPECTOS DE

SEGURIDAD.

CTE. BERNARDO SÁEZ-BENITO HDEZ.CLAEX


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SEGURO

ADAPTADO A LA

MISIÓN

Normas de certificaciónSeguridad en vuelo

EspecificacionesContratos comerciales

« Tests required depend on the requirements »

¿Porqué hacer ensayos en vuelo?

Para verificar que un avión (o un sistema) es…


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¿Porqué hacer ensayos en vuelo?Los ingenieros mejoran continuamente los modelos

de comportamiento de los aviones

Los aviones y sus sistemas son máquinas cada vez máscomplejas, con comportamientos no lineares dentro del

dominio de vuelo.Ninguna simulación es capaz de determinar correctamente

las características de un avión (o de un sistema) en un ambiente de vuelo real.


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Ensayos de Actuaciones

Ensayos de Cualidades de

Vuelo

Ensayos de Motores

Ensayos de Sistemas

Classification selon le fonctionnement avionDiferentes tipos de ensayos

Ensayos de basede un avion Ensayos específicos


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Constructores• Puesta a punto de prototipos

• Modificaciones• Aperturas de dominio• Ensayos de calificación• Ensayos de certificación

• Recepción de avionessalientes de producción

Centro de Ensayos en vuelo

• Vuelos de desarrollo• Apertura de dominio• Ensayos de calificación• Ensayos de certificación• Estudios y ensayos para diversos organismos

• Recepción• Cualificación

Centros Experimentales• Calificación y Evaluaciónde nuevos materiales

• Preparación para la utilización operativa de nuevos materiales

• Adaptación a la utilización operativa en función de la evolución de los materiales

Equipos Integrados

Diferentes tipos de ensayosClasificación según el responsable del ensayo


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•Investigación aplicada

•Oficina de desarrollo (BE)

•Especificaciones

•Maquetas de túnel de viento

•Simulación

•Prototipos

•Ensayos en tierra

•Ensayos en vuelo

•Calificatión / Certificación

•Serie

PLAN DE DESARROLLOdurante varios años

Etapas de un programa


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La planificación de los ensayos

LOS ENSAYOS EN VUELO REPRESENTAN UN VOLUMEN IMPORTANTE DE TAREAS A CUMPLIR

Antes de volar, es NECESARIO PLANIFICAR LOS ENSAYOS para:

– minimizar los costes y los retrasos– cubrir un dominio de utilización lo mayor posible– Eliminar las sorpresas durante la utilizaciónoperativa


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• Primero– Definir los objetivos del ensayo

• Después– ¿Qué los parámetros a grabar?– ¿Qué técnica de ensayo utilizar?– ¿Qué instrumentación de ensayos es necesaria?– ¿Cómo analizar los datos?– ¿Cómo presentar los resultados?



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El Plan de Ensayos debería contener la información siguiente:– Objetivos de los ensayos– Identificación del material de ensayos– Limitaciones de los ensayos– Medios de los ensayos– Seguridad– Métodos de esnayos, de explotación y de análisis.– Resultados esperados.



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En resumen, un plan de ensayos es una lista de preguntas:– ¿Qué hacer?– ¿Cómo hacerlo?– ¿Cúando empezar?– ¿Cúales son los requisistos?– ¿Quién tiene que hacerlo?– ¿Cuándo parar?– ¿Cómo asegurarse que los ensayos han acabado?– ¿A qué precio?– ¿En cuanto tiempo?



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PLANIFICACIÓNPLAN DE ENSAYOS EN VUELO

Organización de un Plan de Ensayos

Resultados e informes

VUELO n°2

VUELO n°1

VUELO n°...

VUELO n°2

VUELO n°1

VUELO n°...

Fase de ensayos n°1

Fase de ensayos n°2

Fase de ensayos n°...

VUELO n°2

VUELO n°1

VUELO n°...




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Ejecución de un vuelo de ensayos

TAREAS A COMPLETAR• Tarjetas de ensayos• Briefing• Ejecución del vuelo• Toma de datos• Debriefing

Coordinación de equipoRespeto de las tarjetas de ensayo

Gestion del tiempo

Vuelo de ensayos

Vuelo Medidas Rigor

SeguridadLimitaciones

MeteoÁrea

Medios de ensayosEquipos de medida

GrabacionesCopia de datos


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Tipos de ensayos

• Ensayos de clase ATodas las pruebas que impliquen apertura de dominio de vuelo o modificaciones de sistemas que puedan afectarsignificativamente las cualidades de vuelo del avión.

• Ensayos de clase BTodas las pruebas ejecutadas dentro del dominio de

vuelo autorizado e implicando maniobras que no conduzcan « a priori » a cualidades de vuelo

sensiblemente diferentes a las conocidas y juzgadascomo aceptables en el ámbito de los vuelos de

ensayos.Especialidades :

PEXA, PEA, MNE, INE, ENE, ENE-B, CAER


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Piloto de ensayos experimental o piloto de ensayosPEXA o PEA

Funciones de cada miembro

• Participa en las reuniones• Preparación del vuelo

– Participa en la redacción del plan de ensayos

– Participa en la preparación del vuelo– Participa en el briefing antes delvuelo

– Efectúa le briefing de seguridad• limitaciones, riesgos, consignas

– Briefing con control– Revisión de meteo

• Antes del vuelo– Conocer el estado del avión

• Deficiencias• Limitaciones• Configuración

• Ejecuta el vuelo de ensayos–Solicita los procedimientos–Asegura una conducción adaptadaal avión• seguridad, precisión, rapidezde ejecución

–Controla las fases del ensayo–Describe los fenómenos y da su opinión–Mantiene la zona de trabajo

• Realiza las tareas pot-vuelo–Firma del libro

• Nuevas deficiencias–Dispatcher–Dirige el debriefing inmediato

• Opinión « con reservas »–Redacta el informe post-vuelo

• Opinión « detallada y argumentada »


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Ingeniero y experimentador navegante de ensayosINE y ENE

• Define el programa de ensayos• Participa en las reuniones• Preparación del vuelo

– redacta las tarjetas de ensayos

– se ocupa de la preparación delmaterial del vuelo

– dirige el briefing de misiónantes del vuelo

• Ejecución del vuelo– conduce el vuelo de ensayos– puede participar en los controles del avión

– observa los fenómenosencontrados

– anota los parámetros y los comentarios del piloto

– participa en la seguridad

• Explotación del vuelo– especifica la explotación

necesaria– controla o efectúa la

explotación– redacta los informes parciales

de ensayos– efectúa el resumen de

resultados– redacta el informe final del

ensayo

Funciones de cada miembro


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Cronología y responsabilidades

•Plan de Ensayos•Tarjetas de ensayos•Briefing

– misión– seguridad

•Perfil del vuelo•Briefing controlador•Vuelo

– Ejecución– Conducción del ensayo– Copia de datos

•Debriefing•Informe del vuelo (Daily)•Informe parcial del ensayo•Debriefing general•Informe final del ensayo•Presentaciób oral

� Responsable de los ensayos (+ Piloto)� Conductor del ensayo + Piloto

� Conductor del ensayo� Piloto

� Piloto� Piloto + controlador

� Equipo� Conductor del ensayo� Conductor del ensayo

� Piloto y/o Conductor del ensayo� Piloto� Conductor del ensayo� Responsable del ensayo + Piloto� Responsable del ensayo (+ Piloto)� Responsable del ensayo (+ Piloto)


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Aptitudes humanas necesarias

• Respeto a las consignas de seguridadex : altura mínima para maniobras de fuera de control

• Prudenciaex : aproximación progresiva en riesgo (« build-up approach »)

• Dominio del material en prueba– avión– sistemas

• Dominio de los dispositivos especiales– evacuación (puertas, ventanas, paracaídas, asiento eyectable…)– seguridad (paracaídas o cohetes anti-barrena,…)


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• Capacidad de adaptación• Confianza en sí mismo pero, ¡ sin exceso !• Confianza en los otros mienbros del equipo, pero control mutuo• Establecer prioridades y discernir lo esencial• Honestidad en las conclusiones

– Copiar los datos fielmente– No ocultar ningún error (de pilotaje o de procedimiento)– Constatar primero los hechos (sin ideas preconcevidas),

interpretar después.• Espíritu crítico• Respeto al trabajo de los demás• Conocer el contexto del ensayo

Aptitudes humanas necesarias


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El Plan de Ensayos

El vuelo debe ser planeado y organizadode manera que:– No se olvide nada– Se optimice el tiempo (rentabilidad)– Se busque un máximo de seguridad

Es un documento jurídico :– Aprobación por las autoridades

Piloto e ING firman : corresponsabilidad


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Descripción de un fenómeno

LA REGLA DE ORO�� PÁRRAFO DE 6 PARTES

CONDICIONES INICIALES

PRESENTACIÓN DES RESULTADOS

ANÁLISIS Y COMENTARIOS

RELACIÓN CON LA MISIÓN

CONFORMIDAD CON LA REGLAMENTACIÓN

CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES


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Clasificación de las conclusionesInaceptable �

No Satisfactorio �

No Satisfactorio �

Satisfactorio

Excelente �

�Modificación Imperativa

�Modificación Necesaria

�Modificación Deseable

�« debería ser utilizado »


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Niveles de confianza (C.L.)

LA CALIDAD DE LOS DATOS ES DETERMINADA POR EL EQUIPO EN CADA MOMENTO

• INFORMACIÓN CUALITATIVA

• PROPORCIONA INFORMACIÓN SOBRE:– FIABILIDAD DE LAS CONCLUSIONES

– POSICIÓN DE PUNTOS EN LAS CURVAS

– PRIORIDAD EN PRÓXIMOS ENSAYOS


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FACTORES QUE LLEVAN A C.L. BAJOS:– CONDICIONES ATMOSFÉRICAS

– CONDICIONES DEL AVIÓN (MOTORES, REGLAJE DE MANDOS DE VUELO,…)

– TÉCNICA DE PILOTAJE


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TOLERANCIA SÓLOLIMITADA POR LA PRECISIÓN DE LA INSTRUMENTACIÓN UTILIZADA.

EXCELENTE5

TOLERANCIA DENTRO DE LOS LÍMITES ESTABLECIDOS PARA EL ENSAYO.

BUENA4

TOLERANCIA AL LÍMITE DE LO ESTABLECIDO EN EL MÉTODO DEL ENSAYO.UTILIZABLE PARA CUMPLIMENTACIÓN DE ESPECIFICACIONES.

ACEPTABLE3

TÉCNICA DE PILOTO O CONDICONES ATMOSFÉRICAS LIGERAMENTE FUERA DE LA TOLERANCIA DESEADA.PRECISIÓN SUFICIENTE PARA DAR UNA IDEA DEL VALOR REAL, PERO NO PARA APOYAR UNA CONCLUSIÓN RELATIVA AL CUMPLIMIENTO DE ESPECIFICACIONES.

MARGINAL2

SÓLO PARA EVALUACIÓN DE ORDEN DE MAGNITUDMALA1

DESCRIPCIÓNCATEGORÍANIVEL


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Aspectos de Seguridad

CONCEPTO « BUILD-UP APPROACH »• MODO DE APROXIMARSE EN UN ENSAYO

– DE LO CONOCIDO A LO DESCONOCIDO

– POR INCREMENTOS

– DE FORMA METÓDICA

• EVITA SORPRESAS

– CON RESULTADOS INESPERADOS: ABORT

– ANALIZAR DATOS Y BUSCAR EXPLICACIÓN


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