Sistemas Del Avion C-130

7/22/2019 Sistemas Del Avion C-130

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i

Escuela Politcnica del Ejrcito

ESPE LATACUNGA

CARRERA DE INGENIERA ELECTRNICA

Proyecto de Grado para la obtencin del Tt!lo deIn"eniero en Electrnica en In#tr!$entacin%

Estudio, diseo e implementacin de un prototipo de

los movimientos y controles de vuelo primarios y

visualizacin a travs de los instrumentos Indicador de

Curso (VOR) y orizonte !rti"icial del !vin C#$%&

para el Instituto 'ecnolico uperior !eron*utico+

S"o#% Ti"#e &ra'o (alter G%

Cbop% Lpe) P*re) Ser"io P%

Latac!n"a Ec!ador

2006


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ii

CERTIFICACIN

Certificamos que el resente documento fue ela!orado or los

se"ores#

$%os& Ti%se 'ra(o )alter *&

C!o& +,e- Pre- $er%io P&

'ajo nuestra direcci,n. como un requisito ara la o!tenci,n

del t/tulo de In%eniero de Electr,nica en Instrumentaci,n&

In%& Armando 1l(are- In%& arcelo $il(a &

3IRECT4R 3E+ PR45ECT4 C43IRECT4R 3E+ PR45ECT4


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iii

A*RA3ECIIENT4

Nuestro ms rofundo 7 sincero a%radecimiento a 3ios. nuestros adres.

8ermanos. familiares 7 ami%os. que con su ao7o fueron la %u/a en elsendero de nuestra carrera&

A nuestro director In%& Armando 1l(are-. codirector In%& arcelo $il(a

7 a nuestros rofesores que con su desinteresada amistad 7 (aliosos

conocimientos imartidos a lo lar%o de nuestra (ida estudiantil 7 desarrollo

de nuestro ro7ecto lo%raron encaminarnos or el sendero del 9ito&




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iv

3E3ICAT4RIA

El resente tra!ajo esta dedicado a todas las ersonas que

confiaron en mi 7 en los momentos dif/ciles me ao7aron con todo su cari"o

me dieron fuer-as ara se%uir adelante&

A mis adres que me ense"aron que el esfuer-o tarde o temrano

da su fruto 7 satisfacci,n. este es un esfuer-o nuestro or su dedicaci,n& Amis 8ermanos 7 mi familia que son ejemlo de amor 7 comrensi,n&

5 finalmente a una ersona mu7 esecial que suo llenar ese

(ac/o en m/. que me ao7, en los momentos de flaque-a. ara ti Adri mis

ms sinceros a%radecimientos or ese emuje que d/a a d/a alimentaste

ara culminar con 9ito mi carrera&

3e cora-,n ara ustedes&



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v

3E3ICAT4RIA

3edico este tra!ajo a mis adres +u/s 7 aria 'eatri-. quienes desde

que me dieron la (ida suieron darme amor. confian-a 7 todo el ao7o que

7o necesita!a ara lo%rar conse%uir 9itos durante mi (ida: a mis 8ermanos

*raciela 7 )illiam que me ao7aron en todo momento cuando 7o ms

necesita!a&

A mi a!uelita Eseran-a que desde el cielo me !rinda su ao7o 7

rotecci,n ara se%uir consi%uiendo 9itos 7 encaminndome siemre or

el camino del !ien&

5 un a%radecimiento mu7 esecial a mi amorcito +uc7 quien me suo

entender 7 ao7ar en todo momento a7udndome a conse%uir mi ms

an8elado triunfo&



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vi

;N3ICE *ENERA+

CERTIFICACIN ii

DEDICATORIA i(

DEDICATORIA (

AUTORA

1.2.2 VERSIONES DEL AVIN. =

1.2.3 ESTRUCTURAS DE LA AERONAVE ?

1.2.3.1 El Fusl!" 6

1.2.3.2 Al!s 6

1.2.3.3 E#$%!" & '(l! @

1.2.3.) Sis*#! Nu#+*i'(. @

1.2.3., Sis*#! Hi&+uli'(.

1.2.3. Sis*#! /((s*

1.2.3. Sis*#! El'*i'(.


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vii

1.3.1.2 E" *!%svs!l ( l!*!l.

1.3.1.3 E" v*i'!l.

1.3.2 SUPERFICIES PRI8ARIAS.


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viii

1..2 ESTACIN EN TIERRA DEL VOR. =0

1..3 TIPOS DE VOR =0

1..) E@UIPOS DE A/ORDO. =2

Fiu! 1-1 H(i=(%* A*i;i'i!l >=

Fiu! 1-1 ADI >6

Fiu! 1-1 I%*$*!'i:% &l H(i=(%* A*i;i'i!l. >@

Fiu! 1-1 Fu%'i(%!#i%*( &l VOR >B

Fiu! 1-20I%s*!l!'i:% % *i! =0

Fiu! 1-21 O/I =>

Fiu! 1-22 El l('!li=!&( CDI =?

Fiu! 1-23 El CDI MH!= $(s*i( =?

Fiu! 1-2) S%&! & Pl!%( =

Fiu! 1-2, TO FRO8 =B

Fiu! 1-2 D*#i%!'i:% & l! $(si'i:% ?0

Fiu! 1-2 Vi!" &l !vi:% ?

Fiu! 3- Sv(#(*(s % l H(i=(%* A*i;i'i!l. B=

Fiu! 3-10 Di!!#! & Flu"( Pi%'i$!l


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5iii

Fiu! 3-13 C(%*(l &l Sv(#(*(

Fiu! 3-1) C(%*(l &l 8(*( P!s( ! P!s(


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5iv

PRL,G,

En la actualidad el Instituto Tecnol,%ico $uerior Aeronutico siente la

necesidad de oseer simuladores de (uelo de!ido a que cre/mos necesario

aortar con nuestros conocimientos con la creaci,n de un rototio del

a(i,n C0. el mismo que ser de muc8a a7uda ara los futuros

inte%rantes de la a(iaci,n&

El resente ro7ecto est orientado a reali-ar un estudio comleto de

los mo(imientos rimarios que reali-a el a(i,n C0. mediante los

controles de mando como son el jo7sticD 7 edales. los cuales estnacolados de manera tal que funcionen en forma e9acta a los mandos de

(uelo del a(i,n en menci,n:

En el Ca/tulo I $e reali-a una introducci,n 7 una rese"a 8ist,rica del

a(i,n C0. adems se detalla las diferentes (ersiones del a(i,n 7 los

mandos tanto rimarios como secundarios. a los rimarios nuestro

ro7ecto estar !asado en su totalidad: adems se detalla lascaracter/sticas del indicador de curso 4R. sus equios de ao7o. las

artes del indicador a !ordo: adems se detalla las %eneralidades 7

funcionamiento del 8ori-onte artificial&

En el Ca/tulo II $e detalla la sustentaci,n de los elementos electr,nicos

imortantes ara el ro7ecto como el microcontrolador PIC


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5v

El Ca/tulo I $e detalla las conclusiones a las que se 8an lle%ado. las

recomendaciones ara una mejor otimi-aci,n del sistema 7 la !i!lio%raf/a 7

enlaces utili-ados ara la culminaci,n del ro7ecto&


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CAPITUL, I

CARACTERSTICAS GENERALES DEL A-IN C./01

/%/ INTR,DUCCIN

Fi%ura


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2

si%lo asado. demostrando en todos que sus cualidades !licas si%uen

intactas cualquiera que sea el modelo utili-ado&

El C0 es el ca!allo de tiro de casi todos los or%anismos militares& El8istorial de este a(i,n. unido a sus (entajas. 8ace que sea insustitui!le en

muc8as artes del mundo en oeraciones militares 7 en casos de desastres&

$e%uramente lo se%uirn (olando durante muc8o tiemo. 7a sea en

conflictos !licos o en tiemos de a- como amena-a (olante&

+a Fuer-a Area Ecuatoriana HFAE 8a oerado un total de oc8o a(iones

+ocD8eed C0 de di(ersos tios los mismos que sern detallados ms

adelante. todos asi%nados al Ala de Transortes NJ


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3

/%2 GENERALIDADES

/%2%/ 3IST,RIA

En fe!rero de


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)

uertas traseras son 8idrulicas de modo que se ueden a!rir aKn en

(uelo: su lataforma de car%a mide >.0?92. @= m 7 & A finales de


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,

=&0?0GP&


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C0E#


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/%2%0%/ El +!#ela6e

En los al!ores de la a(iaci,n. el fuselaje consist/a en una

estructura a!ierta que soorta!a los otros comonentes dela(i,n& +a arte inferior de la estructura ser(/a de tren de

aterri-aje& 3esus. la necesidad de aumentar la resistencia 7

mejorar las restaciones lle(, a desarrollar fuselajes cerrados.

afian-ados 7 sujetos or medio de montantes 7 ca!les de

riostramiento. que mejora!an las condiciones aerodinmicas.

roorciona!an rotecci,n a los ilotos 7 asajeros 7

conse%u/an ma7or esacio ara el equiaje 7 la car%a& Pocotiemo desus aarecieron los fuselajes monocasco. una

no(edad que consist/a en inte%rar en un solo cuero la

estructura 7 su recu!rimiento& Es el modelo ms usado

actualmente 7 ermite resuri-ar el interior ara (olar a

ele(adas altitudes&

/%2%0%2 Ala#

+as alas roorcionan la sustentaci,n del a(i,n en el aire: el

a(i,n C0 osee el ala tio cantile(er. la misma que

consi%ue su fijaci,n mediante elementos estructurales internos&

Es un ala limia desde su encastre en el fuselaje 8asta su

e9tremo. sin soorte (isi!le al%uno 7 se usa en la ma7or artede los a(iones

+a imortancia del ala dentro de la estructura del a(i,n se one

de manifiesto con el desarrollo de las alas (olantes. a(iones en

los que el fuselaje 7 la cola se 8an eliminado comletamente&


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/%2%0%0 E$pena6e de cola

El modelo normal de emenaje de cola consta de dos

suerficies !sicas. la 8ori-ontal 7 la (ertical& Cada una tienesecciones fijas ara roorcionar esta!ilidad 7 m,(iles ara

controlar mejor el (uelo& +a secci,n fija de la suerficie

8ori-ontal se llama esta!ili-ador 8ori-ontal 7 suele estar en la

arte frontal. mientras que en la osterior se encuentra la arte

m,(il llamada tim,n de rofundidad o ele(ador& Al%unas (eces

toda la suerficie se uede mo(er 7 el ele(ador se elimina& +a

arte fija de la suerficie (ertical es el esta!ili-ador (ertical 7 lam,(il el tim,n de direcci,n& Ga7 dise"os que tienen dos

suerficies (erticales 7. or tanto. dos timones de direcci,n&

+os emenajes de cola inclinados com!inan las funciones de

direcci,n 7 rofundidad en un solo mecanismo& En al%unos

a(iones suers,nicos. la suerficie 8ori-ontal se 8a sustituido

or dos aletas Hcanard situadas a cada lado cerca de la nari-

del a(i,n&

/%2%0%7 Si#te$a Ne!$8tico%

Ga7 tres sistemas imortantes en el Grcules que se clasifican

como sistemas neumticos. son estos los sistemas de

arranque. control del sistema am!iental. 7 el sistema deo9/%eno&

+os rimeros dos sistemas utili-an aire caliente comrimido.

usualmente llamado 'leed Air del motor. como su fuente de

ener%/a. el se%undo deende de aire comrimido o l/quido

almacenado internamente ara su oeraci,n 7 el sistema de

o9/%eno funciona mu7 diferente&


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/%2%0%9 Si#te$a 3idr8!lico%

+as aerona(es C0G 7 +0 tienen tres sistema

searados 8idrulicos de >000 P$I& Estos son conocidos comosistema !ooster. utilit7 7 au9iliar 7 son utili-ados ara oerar

tales comonentes como los controles de (uelo. el tren de

aterri-aje 7 las uertas de comartimiento de car%a& Aunque los

sistemas son searados. or ra-ones de se%uridad 7 confian-a.

muc8as de sus funciones ro(een ara una fuente Knica de

ener%/a 8idrulica ara ser utili-adas en oeraciones (itales&

El ta!lero de control ara el sistema 8idrulico est u!icado en

el ta!lero de instrumentos del coiloto& El ta!lero contiene

indicadores de resi,n ara cada sistema. ara los frenos 7 los

su!sistemas del tim,n (ertical& +uces en el ta!lero indican una

!aja resi,n en las !om!as& Interrutores estn disoni!les

ara el control de las !om!as 7 ara la selecci,n de frenos

normal 7 de emer%encia&

/%2%0%: Si#te$a &oo#ter

El ro,sito Knico del sistema !ooster es de suministrar

asistencia 8idrulica a la secci,n !ooster de las unidades de

controles rinciales de (uelo Haler,n. tim,n (ertical 7

ele(ador& Para el ele(ador 7 el tim,n (ertical. cada refor-ador

8idrulico es de tio tndem. or ejemlo. el refor-ador

tiene dos istones en un eje sencillo&

Presi,n del sistema !ooster suministra resi,n 8idrulica a un

ist,n mientras resi,n del sistema utilit7 suministra resi,n alotro ist,n& El refor-ador del ele(ador es de un tio do!le que


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incorora dos ensam!lajes de istones 7 refor-adores

searados& n sistema de ist,n 7 refor-ador es asistido or

resi,n del sistema !ooster 7 el otro or la resi,n del sistema

utilit7& Cualquiera de los dos sistemas 8idrulicos caaces de

suministrar la resi,n 7 flujo necesario ara oerar todas las

unidades de refuer-o ero oeran a un ni(el de fuer-a

reducida&

El control manual de los controles de (uelo sin asistencia

8idrulica es osi!le en casos de emer%encia& $in em!ar%o. un

aumento considerado de fuer-a f/sica es requerido& 'ajo estascircunstancias. la asistencia del control adicional uede ser

comensada maniulando los motores 7 aletas de

comensaci,n&

El sistema !ooster ara los controles rinciales de control de

(uelo est dise"ado ara la eficiencia de oeraci,n en

diferentes condiciones de (uelo& 'ajo condiciones normales de

(uelo el refor-ador de la unidad de !ooster del tim,n (ertical

oera !ajo resi,n reducida H00 P$I aro9imadamente&

Pero cuando las aletas de 8iersustentaci,n son e9tendidas

so!re la osici,n de


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11

El sistema inclu7e un tanque. !om!as filtros. un acumulador.

sistemas de ad(ertencia de !aja resi,n. sistemas de

indicaci,n de resi,n 7 las (l(ulas 7 ca"er/as necesarias&

El sistema !ooster es imulsado or !om!as imulsadas or

los motores& Cada !om!a es de tio de entre%a de demanda

(aria!le 7 tiene una salida aro9imada de &6 %ls H>2&? litros

or minuto&

El sistema !ooster uede ser oerada en tierra alicando

asistencia a resi,n 8idrulica a tra(s de cone9iones de

rue!a en el comartimiento de llantas derec8o: sin em!ar%o.

el sistema !ooster no uede ser conectado entre s/ con

cualquier otro sistema 8idrulico de la aerona(e&

/%2%0%; Si#te$a El*ctrico%

+a distri!uci,n del sistema de corriente elctrica ara la

aerona(e Grcules consiste de tres sistemas interrelacionados.

ero no necesariamente deendientes& n sistema AC no

re%ulado. un sistema AC re%ulado 7 un sistema 3C suministran

la corriente requerida ara la oeraci,n de los equios de la

aerona(e& Cuatro %eneradores imulsados or los motores

suministran los requisitos normales ara los sistemas de la

aerona(e& n %enerador est montado en la arte trasera decada caja reductora de en%ranajes& n quinto %enerador.

imulsador or el AP. sir(e como una fuente de reser(a ara

la !arra AC Esencial& El AP est u!icado en el lado i-quierdo

del contorno aerodinmico del tren rincial de aterri-aje&

Cada %enerador suministra =0 LA 7 un rendimiento de


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12

C0G 7 +0 son similares en la ma7or/a de asectos&

En la aerona(e +0 el %enerador del AP uede ser

conectado a am!as !arras AC Esencial 7 Princial ara

oeraciones terrestres& Esto le ermite a la aerona(e que sea

descar%ada de com!usti!le sin la necesidad de corriente AC

e9terna&

/%2%0%< Unidad de Ener"a A!=iliar >APU?%

+a unidad de ener%/a au9iliar. que est instalada en el costado

i-quierdo delantero del tren de aterri-aje rincial. ro(ee el

ao7o ara 8acer de la aerona(e autosuficiente en sus

oeraciones& Como una fuente de resi,n de 'leed Air. el AP

uede ser utili-ado ara arrancar los motores 7 ara oerar el

aire acondicionado& El AP tam!in ro(ee la imulsi,n. a

tra(s de un eje ara imulsar un %enerador AC de =0 LA&

En las (ersiones C0G 7 +0. el AP se uede oerar

en la suerficie ara suministrar 'leed Air 7 corriente elctrica&

En los modelos C0G solamente. el uso del AP durante el

(uelo tam!in es ermitido ara una fuente de corriente

elctrica& El AP oera mientras est en (elocidad a alturas

8asta >?000 ies. ero no ser osi!le arrancarlo a alturas

so!re 20000 ies or la !aja densidad atmosfrica&

/%0 4AND,S DE -UEL, PRI4ARI,S DEL A-IN%

Adems de que un a(i,n (uele. es necesario que este (uelo se efectKe

!ajo control del iloto: que el a(i,n se mue(a resondiendo a sus ,rdenes&

+os rimeros ioneros de la a(iaci,n esta!an tan reocuados or ele(arsus artilu%ios que no resta!an muc8a atenci,n a este 8ec8o: or suerte


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13

ara ellos nunca estu(ieron suficientemente alto. 7 rido como ara

ro(ocar o ro(ocarse males ma7ores&

na de las contri!uciones de los 8ermanos )ri%8t fue el sistema de

control del a(i,n so!re sus tres ejes: su Fl7er< dison/a de tim,n de

rofundidad. tim,n de direcci,n. 7 de un sistema de torsi,n de las alas que

roduc/a el ala!eo& Por otro lado. es de %ran inters contar con disositi(os

que. a (oluntad del iloto. aorten sustentaci,n adicional Ho no

sustentaci,n facilitando la reali-aci,n de ciertas manio!ras&

Para lo%rar una u otra funcionalidad se emlean suerficies

aerodinmicas. denominndose rimarias a las que roorcionan control 7

secundarias a las que modifican la sustentaci,n&

+as suerficies de mando 7 control modifican la aerodinmica del a(i,n

ro(ocando un desequili!rio de fuer-as. una o ms de ellas cam!ian de

ma%nitud& Este desequili!rio. es lo que 8ace que el a(i,n se mue(a so!reuno o ms de sus ejes. incremente la sustentaci,n o aumentando su

resistencia&

/%0%/ E5ES DEL A-IN%

$e trata de rectas ima%inarias e ideales tra-adas so!re el a(i,n& $udenominaci,n 7 los mo(imientos que se reali-an alrededor de ellos

son los si%uientes#

/%0%/%/ E6e lon"it!dinal%

1!eroplano de alas "inas y curvadas de una misma lonitud por am-os lados del per"il aerodin*mico


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1)

Es el eje ima%inario que (a desde la nari- 8asta la cola del

a(i,n& El mo(imiento alrededor de este eje Hle(antar un ala

!ajando la otra se denomina ala!eo Hen in%ls roll& Tam!in

se le denomina eje de ala!eo. nom!re que arece ms l,%ico

ues cuando se 8ace referencia a la esta!ilidad so!re este

eje. es menos confuso 8a!lar de esta!ilidad de ala!eo que de

esta!ilidad trans(ersal&

/%0%/%2 E6e tran#'er#al o lateral%

Eje ima%inario que (a desde el e9tremo de un ala al e9tremo de

la otra& El mo(imiento alrededor de este eje Hnari- arri!a o nari-

a!ajo se denomina ca!eceo Hitc8 en in%ls& Tam!in

denominado eje de ca!eceo. or las mismas ra-ones que en el

caso anterior&

/%0%/%0 E6e 'ertical%

Eje ima%inario que atra(iesa el centro del a(i,n& El mo(imiento

en torno a este eje Hnari- (irando a la i-quierda o la derec8a se

llama %ui"ada H7aM en in%ls& 3enominado i%ualmente eje de

%ui"ada&


30/169

E5E

-ERTICAL

GUI@ADA

1,

Fi%ura Ejes del A(i,n

En un sistema de coordenadas cartesianas. el eje lon%itudinal o

de ala!eo ser/a el eje 9: el eje trans(ersal o eje de ca!eceo

ser/a el eje 7. 7 el eje (ertical o eje de %ui"ada ser/a el eje -&

El ori%en de coordenadas de este sistema de ejes es el centro

de %ra(edad del a(i,n&

/%0%2 SUPER+ICIES PRI4ARIAS%

$on suerficies aerodinmicas mo(i!les que. accionadas or el

iloto a tra(s de los mandos de la ca!ina. modifican la aerodinmica

del a(i,n ro(ocando el desla-amiento de este so!re sus ejes 7 de

esta manera el se%uimiento de la tra7ectoria de (uelo deseada&

+as suerficies de control son tres# alerones. tim,n de rofundidad 7

tim,n de direcci,n& El mo(imiento en torno a cada eje se controla

mediante una de estas tres suerficies& +a diferencia entre un iloto 7

un conductor de a(iones es el uso adecuado de los controles ara


31/169

TI4N

3IRECCI4N

1

lo%rar un mo(imiento coordinado& eamos cuales son las suerficies

de control. como funcionan. 7 como las acciona el iloto&

E+EA34R

Fi%ura


32/169

1

+os alerones estn colocados cerca de la unta del ala 7 8acia el

!orde osterior. 7 ermiten el mo(imiento de ala!eo 7 8acen %irar al

a(i,n so!re el eje lon%itudinal& $i se mue(e el (olante de mando a la

i-quierda o se inclina en la misma direcci,n la alanca cuando no

8a7 (olante. el aler,n i-quierdo se le(anta 7 el derec8o !aja.

roducindose as/ una inclinaci,n de las alas 8acia la i-quierda& $i se

mue(e el mando a la derec8a. se inclinarn 8acia ese lado&

+os edales controlan el mo(imiento de direcci,n 7 8acen %irar

al a(i,n so!re el eje (ertical& En coordinaci,n con los alerones.

ermiten cam!iar el rum!o del a(i,n& Cuando se resiona el edalderec8o. el tim,n se mue(e 7 8ace %irar el a(i,n 8acia la derec8a 7

si se emuja el edal i-quierdo. el %iro ser 8acia la i-quierda: ero

8a7 que inclinar la alanca a la (e- 7 8acia el mismo lado ara e(itar

que el a(i,n derrae& El ala!eo es al a(i,n lo que el eralte de

una cur(a al autom,(il&

El control de (uelo del C0 inclu7e# $istema de control de suerficie

rincial Haler,n. tim,n 7 ele(ador. sistema de control de aletas

comensadoras 7 el sistema de control de flas& +as suerficies

rinciales estn controladas mediante sistemas mecnicos con

refuer-o 8idrulico& +as aletas comensadoras estn controladas or

sistemas de control elctrico& El iloto automtico. cuando est en

funcionamiento. controla las suerficies rinciales 7 las aletas

comensadoras de ele(ador& +os flas son oerados medianteresi,n 8idrulica&

/%0%2%/ Alerone#%

Pala!ra de ori%en latino que si%nifica ala eque"a. son

unas suerficies m,(iles. situadas en la arte osterior dele9tremo


33/169

1

de cada ala. cu7o accionamiento ro(oca el mo(imiento de

ala!eo del a(i,n so!re su eje lon%itudinal& $u u!icaci,n en el

e9tremo del ala se de!e a que en esta arte es ma7or el ar de

fuer-a ejercido&

El iloto acciona los alerones %irando el !ast,n de mando a la

i-quierda o la derec8a&

Fi%ura


34/169

1

Fi%ura ele'ador?%

Es la suerficie o suerficies m,(iles situadas en la arte

osterior del emenaje 8ori-ontal de la cola del a(i,n& Aunque

su nom!re odr/a su%erir que se encar%a de ele(ar o

descender al a(i,n. en realidad su accionamiento ro(oca el

mo(imiento de ca!eceo del a(i,n Hnari- arri!a o nari- a!ajo

so!re su eje trans(ersal& 4!(iamente. el mo(imiento de

ca!eceo del a(i,n ro(oca la modificaci,n del n%ulo de

ataque: es decir que el mando de control del tim,n de

rofundidad controla el n%ulo de ataque&

En al%unos a(iones. el emenaje 8ori-ontal de cola es de una

ie-a 8aciendo las funciones de esta!ili-ador 8ori-ontal 7 de

tim,n de rofundidad& El tim,n de rofundidad es accionado

or el iloto emujando o tirando el (olante o la alancade


35/169

20

control. 7 suele tener una defle9i,n m9ima de =0J 8acia arri!a

7 20J 8acia a!ajo&

Fi%ura


36/169

21

Fi%ura


37/169

22

Fi%ura


38/169

23

Ala!eo a la derec8a S (olante a la derec8a&

Ala!eo a la i-quierda S (olante a la i-quierda&

Nari- a!ajo Hmenor n%ulo de ataque S emujar el (olante&

Nari- arri!a Hma7or n%ulo de ataque S tirar del (olante&

*ui"ada a la derec8a S edal derec8o&

*ui"ada a la i-quierda S edal i-quierdo&

b. 4onta6e de re!er)o del ti$n%

Este montaje es de tio Knico. con cilindro de acti(aci,n

8idrulico tio tandem Hen serie. el cual ro(ee la ma7or

arte de la fuer-a necesaria ara mo(er el tim,n& 3urante una

oeraci,n normal. el fluido es suministrado a una resi,n

aro9imada de >&000 P$I es diri%ido a tra(s de (l(ulas de

des(iaci,n Hnormalmente desener%i-adas controladas or

solenoides a tra(s de (l(ulas de reducci,n de resi,n encada uno de los sistemas: 7 de a8/ a una resi,n aro9imada

de 00 P$I al ensam!laje !ooster del tim,n. ste sistema

de resi,n de caracter/sticas desea!les de sensi!ilidad 7 el

toe de las suerficies de las suerficies de control durante la

oeraci,n de (uelo&

/%0%2%7 Si#te$a de control de #!pericie# principale#%

+as suerficies rinciales Haler,n. tim,n 7 ele(adores en elC

0 estn controladas or sistemas de control mecnico.

consistentes en ca!les. (arillas de emuje. le(as 7 tu!os de

torque& Ensam!lajes !ooster de refuer-o imulsado

8idrulicamente. ro(een en su ma7or arte la fuer-a requerida

ara mo(er las suerficies& +os ensam!lajes de refuer-o estn


39/169

2)

imulsados or resi,n 8idrulica suministrada

simultneamente or los sistemas 8idrulicos de uso %eneral 7

de refuer-o. cada uno de los cuales sir(e ara imulsar una

orci,n de los ensam!lajes !ooster& El sistema de oeraci,n es

tal que una falla o cualquier deserfecto en al%Kn comonente

de los sistemas en cualquiera de los montajes !ooster

ermitir el normal funcionamiento de otro sistema que imulsa

el mismo ensam!laje&

/%7 4AND,S DE -UEL, SECUNDARI,S DEL A-IN

+os a(iones lle(an un conjunto de mandos secundarios ara ase%urar un

manejo ms sencillo 7 efecti(o de las suerficies de control& As/. los

comensadores se usan en el tim,n de rofundidad. de direcci,n 7 de

ala!eo ara ajustar el equili!rio de las suerficies aerodinmicas asociadas.

or tanto. los ilotos no tienen que reali-ar muc8a fuer-a so!re el mando

corresondiente& +os flas 7 slats aumentan la sustentaci,n ara reducir la

(elocidad de dese%ue 7 aterri-aje& +os soilers. aletas alineadas con la

suerficie suerior de las alas. se ueden e9tender usndolos como frenos

aerodinmicos tanto en (uelo como en el aterri-aje: coordinados con los

alerones. se utili-an ara mejorar el control de ala!eo& +os frenos

aerodinmicos (an en los lanos: son dos o ms suerficies que. accionadas

desde la ca!ina. se e9tienden oco a oco 8asta lle%ar a ser erendiculares

a la direcci,n del (uelo. a7udando a disminuir la (elocidad del a(i,n& Todos

estos sistemas se ueden controlar de di(ersas maneras. 7a sea elctrica.

mecnica o 8idrulicamente&

Es osi!le disminuir la (elocidad m/nima que sostiene a un a(i,n en (uelo

mediante el control de la caa l/mite. modificando la cur(atura del erfil. o

aumentando la suerficie alar& +as suerficies que reali-an una o ms de

estas funciones se denominan suerficies 8iersustentadoras&


40/169

2,

+as suerficies rimarias ermiten mantener el control de la tra7ectoria del

a(i,n. las secundarias se utili-an en %eneral ara modificar la

sustentaci,n del a(i,n 7 8acer ms fciles muc8as manio!ras& $econsideran suerficies de mando secundarias# los Flas. Comesadores.

$lats 7 $oilers Haerofrenos&

Tanto los flas como los slats incrementan el rea del ala 7 la cur(atura de la

misma. roduciendo un aumento de la sustentaci,n mejorando la

erfomance durante el dese%ue 7 el aterri-aje& +a funci,n de los soilers o

aerofrenos es a7udar a los alerones a controlar al aerolano en el ala!eo 7

suministrar a la (e- control de frenado Hseed!raDes ara reducir la

sustentaci,n o incrementar el arrastre durante el aterri-aje&

/%7%/ +LAPS%

+lamado )in% Flas forman arte del !orde trasero de las alas& En los

a(iones eque"os los flas su!en 7 !ajan de forma mecnica mediante

una alanca que acciona manualmente el iloto& En los de ma7or tama"o 7

(elocidad resulta rcticamente imosi!le mo(er las suerficies fle9i!les a

mano& Por esa ra-,n en esos a(iones una eque"a alanca %raduada.

situada a la derec8a del iloto. junto a los aceleradores de los motores est

destinada a accionar el sistema 8idrulico que se encar%an demo(erlos2&

2Customer training Lockheed Martin


41/169

2

Fi%ura


42/169

2

Fi%ura


43/169

$e accionan desde la ca!ina. !ien or una alanca. or un

sistema elctrico. o cualquier otro sistema. con (arios %rados

de calaje H


44/169

Lrue%er& Como los anteriores. ero situado en el !orde de ataque

en (e- del !orde de salida&

F+AP $ENCI++4

F+AP AP

F+AP RANRA34

F+AP 3E INTRA34$

F+AP F4)+ER

F+AP LRE*ER

Fi%ura


45/169

c. Si#te$a de control de lap#%

El aerolano C0 esta equiado con cuatro flas consistentes

de un fla e9terno 7 uno interno en cada ala& +os flas son del tio

+ocD8eed FoMler. de Hle(antamiento alto en el cual el mo(imiento

del fla es una com!inaci,n de un mo(imiento osterior ara

aumentar el rea del ala 7 un mo(imiento de inclinaci,n 8acia

a!ajo ara alterar la secci,n del lano aerodinmico ara

aumentar la sustentaci,n 7 lastre& El tiemo ara la e9tensi,n

comleta de los flas es entre oc8o 7 quince se%undos 7 el tiemo

requerido ara la retracci,n comleta es entre die- 7 quincese%undos& Cuando los flas estn e9tendidos al ?J con las alas&

+os flas son oerados mediante un motor 8idrulico re(ersi!le.

or un mecanismo de secuencia microsMitc8 acti(ado or le(as.

tu!os de torque. caja de en%ranaje 7 ensam!lajes de tornillos

cla(os& +a resi,n 8idrulica es diri%ida a tra(s de la (l(ula de

c8equeo. que (a a la (l(ula de freno de flas de emer%encia. 7

8acia la (l(ula selectora del fla del ala. donde la resi,n es

diri%ida al sistema P o al sistema 34)N&

El motor 8idrulico oera la secci,n de eje de torque que se

e9tiende e9teriormente a la caja de en%ranajes. la cual a su (e-8ace rotar tornillos cla(os de cojinete ara la acti(aci,n de los

flas&

+os flas en el a(i,n C0 ueden ser oerados manualmente.

los frenos de ste son de tio resorte. 7 e(itan el mo(imiento

de!ido a car%as aerodinmicas& El freno se suelta mediante


46/169

resi,n de fluidos suministrado al sistema ara la oeraci,n del

motor imulsador de flas&

+os frenos de fla de emer%encia. or medio de un eje ranuradoestn conectados a los terminales e9teriores del eje de torque de

imulso de fla ara re(enir un funcionamiento desi%ual de los

flas durante la e9tensi,n 7 retracci,n normal de los mismos&

/%7%2 C,4PENSAD,RES%

Para e(itar la continua acci,n del iloto so!re los mandos de (uelo. se

usan unas ruedas o comensadores de rofundidad. ala!eo 7 direcci,n&

Estas ruedas controlan unas suerficies aerodinmicas de eque"o

tama"o llamadas comensadores o aletas comensadoras. que se

mue(en en sentido contrario al de la suerficie de mando rincial en la

que se encuentran montadas. mantenindola a la misma en osici,n

deseada&

El iloto consi%ue la actitud de (uelo deseada mediante los mandos que

actKan so!re las suerficies de control. lo cual requiere un esfuer-o f/sico

or su arte: ima%inemos un (uelo de un ar de 8oras sujetando los

mandos 7 resionando los edales ara mantener el a(i,n en la osici,n

deseada& Para e(itar este esfuer-o f/sico continuado. que odr/a ro(ocar

fati%a 7 falta de atenci,n del iloto. con el consi%uiente ries%o. el a(i,n

disone de comensadores&


47/169

ALETAS C,4PENSAD,RAS

Fi%ura


48/169

antenindose as/ deflectado. el a(i,n 8a!r corre%ido su

des(iaci,n 7 el iloto no estar o!li%ado a resionar

constantemente el edal&

3e la misma manera. cuando se quiere mantener una actitud

de su!ida. o de !ajada. o comensar en rofundidad. el iloto

%ira 8acia adelante o 8acia atrs la rueda del comensador de

rofundidad 8asta que 7a no necesite emujar o tirar de los

cuernos de mando&

El comensador de ala!eo suele accionarse cuando el a(i,n

tiende a lle(ar un lano ms ca/do que el otro. or ejemlo

cuando e9iste una %ran diferencia de eso de com!usti!le

entre las dos alas&

b. Si#te$a de control de aleta# co$pen#adora# >Tri$ Tab#?%

+as aletas de comensaci,n estn ro(istas en las suerficies

de control ara asistir al aerolano en los ajustes de

comensaci,n de suerficies de control HTRIIN* durante el

(uelo& +a comensaci,n lateral es o!tenida or medio de una

oeraci,n de una aleta de comensaci,n en el aler,n

i-quierdo& na aleta de re%ulaci,n (aria!le de tierra est

locali-ada en el aler,n derec8o ara comensar cualquier

desequili!rio in8erente relati(o al eje lon%itudinal del aerolano&

+a actitud de nari- arri!a 7 nari- a!ajo es o!tenida mediante la

oeraci,n de las aletas comensadoras de los ele(adores. una

aleta comensadora en cada suerficie de control del ele(ador&


49/169

El n%ulo de comensaci,n i-quierdo 7 derec8o se o!tiene

mediante la oeraci,n de una aleta comensadora en el tim,n&

Todos los acti(adores de aletas estn imulsados or motores

AC de fase Knica de


50/169

+a informaci,n necesaria ara (olar requiere datos de al menos cuatro

sistemas# lanta de otencia. instrumentos de (uelo. instrumentos de

aterri-aje 7 a7udas a la na(e%aci,n& +os instrumentos de la lanta de

otencia indican todos aquellos armetros que ermiten conocer el

funcionamiento del motor. 7 son. entre otros# el tac,metro. que muestra las

re(oluciones or minuto de cada motor. los indicadores de resi,n

7

temeratura de aceite 7 el medidor de flujo decom!usti!le>&

+os instrumentos rimarios de (uelo dan informaci,n de (elocidad

Hanem,metro. direcci,n H!rKjula ma%ntica 7 %ir,scoio direccional. altitud

Halt/metros 7 actitud H(ari,metro. !ast,n. !ola 7 8ori-onte artificial& arios

de ellos. as/ como el iloto automtico. utili-an datos reci!idos de los

%ir,scoos o de las lataformas inerciales. 7a sean con(encionales o de

lser. que suministran informaci,n sin nin%una a7uda e9terior&

+a cantidad de electr,nica que se 8a introducido en las aerona(es en losKltimos a"os relacionados con la na(e%aci,n. la aro9imaci,n. el

aterri-aje. la instrumentaci,n %eneral. etc& es tremenda& Cualquiera que 8a7a

tenido oortunidad de entrar en la ca!ina de un a(i,n de Kltima

%eneraci,n. tras una mirada rida. se 8a dado cuenta que los Knicos

instrumentos redondos con(encionales son el anem,metro. el alt/metro 7

8ori-onte artificial H!sicamente&

Aunque los nue(os sistemas inte%rados nos uedan arecer ms comlejos.

7a que estn !asados en tecnolo%/a di%ital H!us di%itales de datos.

microrocesadores. etc& lo cierto es que en aariencia (isual nos da

sensaci,n de 8a!er descar%ado tremendamente lasca!inas&


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3Customer training Lockheed Martin


52/169

/%: 3,RI,NTE ARTI+ICIAL.ADI

El indicador de actitud. tam!in llamado 8ori-onte artificial. es un

instrumento que muestra la actitud del a(i,n resecto al 8ori-onte&

$u funci,n consiste en roorcionar al iloto una referencia inmediata de la

osici,n del a(i,n en ala!eo 7 rofundidad: es decir. si est inclinado

lateralmente. con el nari- arri!a o a!ajo. o am!as cosas. con resecto al

8ori-onte& +a incororaci,n del 8ori-onte artificial a los a(iones 8a sido

fundamental ara ermitir el (uelo en condiciones de (isi!ilidad reducida

o

nula&

E$CA+A 3E PR4FN3I3A3 3EA+A'E4

E$CA+A 3E PR4FN3I3A3 3ECA'ECE4

60 60E$FERA

G4RI4NTE+INEA

G4RI4NTE=? =?

>0 >0

C+I '

AI4N

INIATRA

3I E

>0 >0

=? =?

60 60

'4T4N 3EPRE'A 3E+G4RI4NTE

Fi%ura


53/169

una


54/169

esfera (isi!le. con una !arra 8ori-ontal de referencia a la altura del eje de

%iro. or encima de la cual la esfera es de color a-ul Hcielo 7 or de!ajo

marr,n Htierra&

Este aarato est conectado al sistema de succi,n. necesario ara roducir

la corriente de aire que incide so!re los ala!es del rotor 7 8ace %irar este a

unas


55/169

(uelo recto 7 ni(elado o ascendiendo o descendiendo: lo Knico que

8ace es indicar la osici,n del a(i,n con resecto al 8ori-onte&

+a escala %raduada del semic/rculo suerior reresenta los %rados deala!eo del a(i,n 7 la lectura de la cantidad en si mismo no de!e

ofrecer ro!lemas& Pero en al%unos instrumentos. la escala se mue(e

en direcci,n ouesta a la cual el a(i,n est realmente ala!eando 7

esto uede confundir a los ilotos en cuanto a determinar 8acia donde

se est roduciendo el ala!eo&

Es utili-ada ara controlar el nKmero de %rados de ala!eo.

determinndose la direcci,n or la osici,n de las alas del

a(i,n

miniatura con resecto al 8ori-onte de referencia&

60 60

=? =?

>0 >0

C+I2'

3IE

>0 >0

=? =?

6 0 6 0

ALA&E, A LA IUIERDA -UEL, RECT, B NI-ELAD, ALA&E, A LA DEREC3A

Fi%ura


56/169

60 6060 60 60 60

=? =?

>0 >0

=? =?

>0 >0

=? =?

>0 >0

C+I '

=

3I E

C+I '

=

3I E

C+I '

=

3I E

>0 >0

=? =?

>0 >0

=? =?

>0 >0

=? =?

60 6060 60

60 60

DESCENS, -UEL, RECT,B NI-ELAD, ASCENS,

Fi%ura


57/169

+os sistemas 4R constan de una instalaci,n en tierra. emisor 7 antena

7 una instalaci,n a !ordo de la aerona(e. comuesta or una

antena. un recetor. un ser(oamlificador 7 un indicador&

+a oeraci,n de un equio 4R de tierra esta !asada en la diferencia

de fase entre dos se"ales que emite# una de referencia 7 otra (aria!le&

+a fase de referencia. de >0G- es omnidireccional. es decir. se

transmite desde la estaci,n en forma circular. ermaneciendo constante

en todos los sentidos& Esta se"al de referencia modula en frecuencia a

una onda su!ortadora de B&B60G-. la cual modula a su (e- en

amlitud a la ortadora&

+a fase (aria!le. tam!in de >0G-. modula en amlitud a la onda

ortadora 7 se transmite a tra(s de una antena direccional que %ira a

una (elocidad de 60 de ellos&

+a rimera. fija. llamada se"al de referencia& +a se%unda m,(il.

cam!iando su fase un %rado or cada cam!io de %rado en relaci,n al

norte ma%ntico& Esta se"al es (aria!le 7 ermite. anali-ando su

diferencia de fase con la referencia identificar la l/nea de osici,n

llamadas radiales 7 se cuentan a artir del norte ma%ntico de la

estaci,n emisora&


58/169

Radial60

3esfase 0

E &

2@0

Radial 2@0 Radial 0B0B0

3esfase 2@0

3esfase B0

0 B0 60


59/169

/%;%2 ESTACIN EN TIERRA DEL -,R%

En rimer lu%ar una estaci,n 4R es erfectamente identifica!le desde

el aire. como un eque"o edificio de forma circular o 8e9a%onalnormalmente aislado de construcciones cercanas&

Fi%ura


60/169

rimero est ensado ara na(e%ar a lo lar%o de rutas areas& El

se%undo ara facilitar la manio!ra de entrada en un rea Terminal&

+os 4R de na(e%aci,n tra!ajan en la !anda de


61/169

/%;%7%2 Receptor

+a funci,n del recetor consiste en interretar o medir. con

a7uda de los indicadores. la diferencia de fase entre las dos

se"ales. la e referencia 7 la (aria!le. emitidas or el equio de

tierra

/%;%7%0 Ser'oa$pliicador

+a ener%/a electroma%ntica lle%a desde el emisor de tierra

8asta la antena de a !ordo& 3esde all/ es en(iada al recetor.

donde es con(ertida en imulsos elctricos& Estos imulsos no

!astaran ara roducir las defle9iones necesarias en indicador

de 4R. or lo que se tienen que ser tratados or un

ser(oamlificador& na (e- amlificados los imulsos 7a

ueden $er Transmitidos Al Indicador&

/%;%7%7 Indicador

+a funci,n Knica de indicador del 4R. es mostrar al iloto su

situaci,n con resecto a la estaci,n de tierra en cualquier

momento& +a informaci,n es clara 7 recisa 7 da.

constantemente indicaciones de mando. o de que de!e 8acer el

iloto. ara mantener a la aerona(e so!re una ruta determinada&

Consta de un 4NI 'EARIN* $E+ECT4R H4'$ $elector de

radiales. una carta de radiales que consiste sencillamente en una

rosa de rum!os di(idida en >60 di(isiones con mediciones de

cada ? 7 60 HN&


62/169

B

2@

IN3ICERA3IA+ $E+ECCI4NA34

0

+4C*Q$

CARTA 3ERA3IA+E$

T4

FR4

$E+ECT4R 3E

RA3IA+E$,&S

3E$IACI4N

+4C

3E$IACI4N

*Q$

Fi%ura


63/169

+uces de aro9imaci,n

+uces de aro9imaci,n sulementarias

Para lo cual sern o!jeto de estudio los dos rimeros. or cuanto

el locali-ador 7 la senda de laneo se encuentran en el indicador

del 4R&

/%;%7%7%/ Locali)ador >CDI?%

$u misi,n es roorcionar una se"al en direcci,n 8acia el eje

de la ista del aerouerto en que est instalado& El equio

roorciona un 8a- frontal alineado con el eje de la ista el

mismo que de!er asar e9actamente or las !ali-as

e9terior 7 media& El 8a- osterior o U'acD Coursese emite

en sentido contrario. ero alineado tam!in con la ista:

es decir el 8ec8o de que el emisor del locali-ador rodu-ca

una se"al osterior. no si%nifica que sta ueda ser utili-ada

como referencia rimaria&

+a !anda de frecuencia de tra!ajo del locali-ador est

comrendida entre los


64/169

B

0

B

0

B

0

B

0

QAN>QREFY ?>6

R'>QP*

RA=QT4CLI 6

>?

R'2

RA?QAN=Q$$ @>=

R'Ciclo de Instrucci,n

El oscilador o cristal %enera ulsos. cada uno de los cuales se les

llama cuadratura Z 7 Z=& Toda instrucci,n tiene asociada

dos rocesos uno de !Ksqueda 7 otro de ejecuci,n. cada uno de

ellos ocua un ciclo de instrucci,n& +a rimera tarea que se lle(a a

ca!o es la !Ksqueda. internamente el contador de ro%rama se

incrementa en Z


80/169

0

a ca!o en Z=& +a instrucci,n es ejecutada en el si%uiente ciclo de

instrucci,n como lo muestra el dia%rama&

Tam!in se de!e notar que los rocedimientos de !Ksqueda 7ejecuci,n de una misma instrucci,n son secuenciales mas son

aralelos ara diferentes instrucciones. es decir que mientras se

ejecuta una instrucci,n la A+ 7a esta !uscando la si%uiente or

tanto se asume que el tiemo de ejecuci,n de una instrucci,n es

un ciclo de instrucci,n sal(o que sea una instrucci,n de salto o

!ifurcaci,n en cu7o caso el tiemo es de dos ciclos de instrucci,n

dado que el rocesador no sa!e 8acia donde (a a saltar lo normales introducir un ciclo muerto a fin que e(alKe la condici,n

necesaria 7 recin roceda a saltar&

2%/%9 ,RGANIACIN DE LA 4E4,RIA

+a memoria se di(ide en memoria de datos 7 ro%rama& +a dedatos a su (e- se di(ide en#

$FR H$ecial Function Re%ister Re%istros de ro,sito esecial.

son re%istros que a7udan a confi%urar el 8ardMare interno as/

como sir(en ara escri!ir o leer (alores de los diferentes

comonente que constitu7en el microcontrolador& Por ejemlo el

re%istro Utrisaque nos ermite confi%urar el modo de tra!ajo de

las l/neas del uerto A&

*FR H*eneral Function re%ister Re%istros de ro,sito %eneral.

son osiciones de memoria que se usan ara almacenar (alores

que emlean los ro%ramas&


81/169

1

3e!e se"alarse tam!in que la memoria de datos se di(ide en

cuatro !ancos Hesto ara el caso esec/fico del


82/169

Fi%ura 2=4r%ani-aci,n 3e la emoria&

2


83/169

3

2%2 3ERRA4IENTAS DE SI4ULACIN DEL S,+T(ARE DEL

PIC/:+


84/169

)

ro%rama& El 8ardMare es otro comonente del IC3 consiste en una

serie de circuitos que ejecutan la %ra!aci,n Htransistores que

tra!ajan como interrutores en corte 7 saturaci,n. as/ como un

microcontrolador HPIC


85/169

,

Fi%ura 2?3ia%rama de 8erramientas

na (e- identificado el ro!lema lanteamos la soluci,n a tra(s de

un al%oritmo de all/ en un dia%rama de flujo. el dia%rama de flujo se

uede codificar en cualquier len%uaje de ro%ramaci,n de all/ que

se resento dos caminos. en ensam!lador o en C. al ele%ir el C es

necesario comilar el c,di%o ara o!tener el equi(alente en A$&

na (e- en A$ se rocede a ensam!lar 7 simular& $i todo esta sin

ro!lemas se %ra!a el ro%rama& El P+A' %enera un arc8i(o GEX

que uede ser le/do or el N4PPP o el IC3 que es el que a su (e-

%ra!a el ro%rama dentro del microcontrolador& Con el IC3 se

(erifica el correcto funcionamiento del ro%rama si se encuentraal%Kn ro!lema se de!e deurar el error&

2%0 4,T,R PAS, A PAS, >PAP?%

+os motores aso a aso o PAP H$teer otor son mu7 utili-ados en los

disositi(os controlados or sistemas di%itales& Por ejemlo los

mecanismos que arrastran ael de una imresora. los que mue(en el

!ra-o de un ro!ot o los que 8acen %irar las disqueteras de un ordenador

deenden de motores PAP ara su funcionamiento& $e o!ser(a que en

estas situaciones se requiere un control reciso de la tra7ectoria a

se%uir or el eje del motor


86/169

+os motores PAP roorcionan una considera!le (entaja so!re los motores

de corriente continua o 3C& El eje de un motor PAP %ira a inter(alos

re%ulares en lu%ar de 8acerlo continuamente. corno ocurre con los motores

de continua& 'ajo el control de un microcontrolador. los motores PAP

ueden ser usados ara osicionamientos recisos dentro de una amlia

%ama de alicaciones. inclu7endo ro!,tica. automati-aci,n 7 control de

osicionamiento& +a (elocidad de un motor de 3C (iene e9resada en

re(oluciones or minuto Hrm 7 es funci,n de la tensi,n alicada. corriente

or el motor 7 car%a mecnica del mismo& n osicionamiento reciso

de un motor 3C no es osi!le or mtodos sencillos&

Fi%ura 26otor aso a aso

n motor PAP %ira en funci,n de una secuencia de ulsos alicados a sus

de(anados& El eje del motor %ira un determinado n%ulo or cada imulso

de entrada& Cada ulso ro oca la rotaci,n del rotor del motor en un

incremento de n%ulo reciso. denominado aso. de a8/ el nom!re

de motor [aso a aso& El resultado de es mo(imiento. fijo 7 reeti!le es

un osicionarniento reciso 7 fia!le& +os incrementos de asos de la

rotaci,n del rotor se traducen en un alto %rado de control de

osicionamiento


87/169

+os incrementos de rotaci,n o asos se miden en %rados 7 es el armetro

fundamental de un motor PAP& Tam!in se uede e9resar en nKmeros de

asos or re(oluci,n de >60& n motor aso a aso uede %irar un nKmero

e9acto de %rados en am!os sentidos&

+os motores PAP se comerciali-an dentro de una %ran (ariedad de %rados

de rotaci,n or aso. desde 0.@2 a 22.? corresondientes a ?00 7 600.@2 \ ?00

7

>60Q22.? W


88/169

conectados al circuito de control. el cual. se comorta como cuatro

conmutadores electr,nicos que. al ser acti(ados o desacti(ados.

roducen la alimentaci,n de los cuatro %ruos de !o!inas con que

est formado el estator& $i %eneramos una secuencia adecuada de

funcionamiento de estos interrutores. se ueden roducir saltos

de un aso en el nKmero 7 sentido que se deseado&

Fi%ura 2@Control de motor niolar

En este caso se muestra la secuencia que de!e introducirse en las

!o!inas ara el control del sentido de %iro es la mostrada en la

ta!la 2> ara modo Full $te 7 en la ta!la 2= ara modo Galf

$te 4FF 4N 4N 4FF

= 4FF 4N 4FF 4N

11. . . & a5 c da to s &co m6 tu t o ria les
http://www.abcdatos.com/tutorialeshttp://www.abcdatos.com/tutorialeshttp://www.abcdatos.com/tutorialeshttp://www.abcdatos.com/tutorialeshttp://www.abcdatos.com/tutorialeshttp://www.abcdatos.com/tutorialeshttp://www.abcdatos.com/tutorialeshttp://www.abcdatos.com/tutorialeshttp://www.abcdatos.com/tutorialeshttp://www.abcdatos.com/tutorialeshttp://www.abcdatos.com/tutoriales


89/169

PA$4 Z< Z2 Z> Z=

< 4N 4FF 4FF 4N

2 4N 4FF 4FF 4FF

> 4N 4FF 4N 4FF

= 4FF 4FF 4N 4FF

? 4FF 4N 4N 4FF

6 4FF 4N 4FF 4FF

@ 4FF 4N 4FF 4N

4FF 4FF 4FF 4N

Ta!la 22 $ecuencia de control de un motor PAP niolar ara modo Galf $te&

F++ $TEP

C) CC)

$u rinciio de funcionamiento se reresenta %rficamente en la

fi%ura 2 $i inicialmente se alica la comente a las !o!inas + cerrando los interrutores $< 7 $>. se %enerarn dos olos

N4RTE que atraern al olo $R del imn 8asta encontrar la

osici,n de equili!rio entre am!os como uede (erse en la fi%ura

2 Ha& $i se a!re osteriormente el interrutor ? < 7 se cierra $2.or la nue(a distri!uci,n de olos ma%nticos. e(oluciona 8asta

la situaci,n reresentada en la fi%ura 2 H!


90/169

+=

=

+2+2

+2

+=+=

S

Y

N

C

C

Y

SN

S N S

Y

N

Y

0

Y S

+

+>

Ha H!

S+

+>

Hc Hd

Fi%ura 2 Princiio de funcionamiento del motor PAP uniolar

$i%uiendo la secuencia reresentada en la fi%ura 2 Hc 7 2 Hd

de la misma forma se o!tienen a a(ances del rotor de B0 %rados

8a!iendo conse%uido. como en el motor !iolar de dos fases.

8acer que el rotor a(ance asos de B0 %rados or la acci,n de los

imulsos elctricos de e9citaci,n de cada una de las !o!inas& El

mo(imiento o!tenido 8a sido en sentido contrario al de las a%ujas

del reloj& A8ora !ien& $/ las secuencias de e9citaci,n se %eneran

en orden in(erso. el rotor %irar en sentido contrario& Podemos

deducir que el sentido de %iro en los motores aso a aso es

re(ersi!le en funci,n de la secuencia de e9citaci,n 7. or tanto. se

uede 8acer a(an-ar o retroceder al motor un nKmero

determinado de asos se%Kn las necesidades&


91/169

2%0%2 DISP,SICIN DE LAS &,&INAS

+a e9istencia de (ados !o!inados en el estator de los motores

aso a aso da lu%ar a (arias formas de a%ruar dic8os !o!inadosara que sean alimentados adecuadamente. Hfi%ura 2B

Ycc Ycc

A C

A ' C 3 A ' C 3Ycc Ycc

A ' C 3Ycc

' 3

Ycc Ycc

4T4R 'IP4+AR 4T4R NIP4+AR 3E 6 GI+4$ 4T4R NIP4+AR 3E ? GI+4$ 4T4R NIP4+AR 3E GI+4$

Fi%ura 2B 3isosici,n de las !o!inas de motores aso a aso

En caso de los motores iso a uniolares se ueden encontrar con

cinco. seis u oc8o terminales 7a que adems de los !o!inados 8a7

otros terminales que corresonden con las tomas intermedias de

las !o!inas& +os cuales se conectan directamente a ositi(o de la

fuente de alimentaci,n ara su correcto funcionamiento& +as

fi%uras 2B H!. 2B Hc 7 2B Hd descri!en coma estn conectados

internamente los terminales de estos tios de motores&

Ga7 que tener en cuenta que los motores PAP uniolares de seis u

oc8o 8ilos. ueden 8acerse funcionar como motores s aso a aso!iolares si no se utili-an las tornas centrales. mientras que los de

cinco 8ilos no odrn usarse jams como !iolares orque en el

interior estn conectados los dos ca!les centrales&


92/169

2%0%0 PARK4ETR,S DE L,S 4,T,RES PAS, A PAS,

3esde el unto de (ista mecnico 7 elctrico. es con(eniente

conocer el si%nificado de al%unas de las rinciales caracter/sticas7 armetros que se definen so!re un motor aso a aso#

Par din8$ico de traba6o >(orin" TorM!e? 3eende de sus

caracter/sticas dinmicas 7 es el momento m9imo que el motor es

caa- de desarrollar sin erder aso. es decir. sin dejar de

resonder a al%Kn imulso de e9citaci,n del estator 7

deendiendo. e(identemente. de la car%a&

Par de $anteni$iento >3oldin" TorM!e? Es el ar

requerido ara des(iar. en r%imen de e9citaci,n. un aso el rotor

cuando la osici,n anterior es esta!le: es ma7or que el ar

dinmico 7 actKa

como freno ara mantener el rotor en una osici,n esta!le dada&

Para de detencin >Detention TorM!e? Es una ar de freno que

siendo roio de los motores de imn ermanente. es de!ida a la

acci,n del rotor cuando los de(anados del estator estn

desacti(ados&

An"!lo de pa#o >Step an"le? $e define como el a(ance

an%ular que se roduce en el motor or cada imulso de

e9citaci,n& $e mide en %rados. siendo los asos estndar ms

imortantes los si%uientes#


93/169

Ta!la 2>*rados or imulso de e9citaci,n&

Grado# por i$p!l#ode e=citacin

NH de pa#o#por '!elta

0.@2J ?00

.@?J B6

@.?J =


94/169

2%0%7 C,NTR,L DE L,S 4,T,RES PAS, A PAS,

Para reali-ar el control de los motores aso a aso. es necesario

%enerar una secuencia determinada de imulsos& Adems esnecesario que estos imulsos sean caaces de entre%ar la

corriente necesaria ara que las !o!inas del motor se e9citen. or

lo %eneral. el dia%rama de !loques de un sistema con motores

aso a aso es el que se muestra en la Fi%ura 2


95/169

Ta!la 2=$ecuencia de e9citaci,n de un motor aso a aso comleto&

Paso $< $2 $> $= Paso $< $2 $> $=

< X X < X X

2 X X 2 X X

> X X > X X

= X X = X X

< X X < X X

$entido 8orario Ha $entido anti8orario H!

4edio pa#o >3al #tep# Con este modo de funcionamiento el rotor

a(an-a medio aso or cada ulso de e9citaci,n. resentando

como rincial (entaja una ma7or resoluci,n de aso. 7a que

disminu7e el a(ance an%ular Hla mitad que en el modo de aso

comleto& Para conse%uir tal cometido. el modo de e9citaci,n

consiste en 8acerlo alternati(amente so!re dos !o!inas 7 so!re

una sola de ellas. se%Kn se muestra en la Ta!la 2@ ara am!os

sentidos de %iro&

Ta!la 2?$ecuencia de e9citaci,n de un motor Paso a Paso en medio aso

Paso

E9citaci,n de 'o!inas Paso E9citaci,n de 'o!inas

$< $2 $> $= $< $2 $> $=

< X X < X X

2 X 2 X

> X X > X X


96/169

= X = X

? X X ? X X

6 X 6 X

@ X X @ X X

X X

< X X < X X

$entido 8orario Ha $entido anti8orario H!

2%0%: IDENTI+ICACIN DE UN 4,T,R PAP

Fi%ura 2


97/169

Aislando el ca!leHs comKn que (a a la fuente de alimentaci,n#

Como se arecia en las fi%uras anteriores. en el caso de motores

con 6 ca!les. estos oseen dos ca!les comunes. ero%eneralmente oseen el mismo color. or lo que lo mejor es

unirlos antes de comen-ar las rue!as& sando un mult/metro

ara c8equear la resistencia entre ares de ca!les. el ca!le comKn

ser el Knico que ten%a la mitad del (alor de la resistencia entre

ella 7 el resto de los ca!les&

Identificando los ca!les de las !o!inas HA. '. C 7 3# alicar un

(oltaje al ca!le comKn H%eneralmente


98/169

anteniendo el ca!le A conectado a masa.

ro!ar cul de los dos ca!les restantes

ro(oca un aso en sentido 8orario al ser

conectado a masa& Ese ser el ca!le 3&

El Kltimo ca!le de!er/a ser el ca!le C& Para

comro!arlo. !asta con conectarlo a masa. lo

que no de!er/a %enerar mo(imiento al%uno

de!ido a que es la !o!ina ouesta a la A&

2%7 SER-,4,T,R

Fi%ura 2


99/169

cam!ia& En la rctica. se usan ser(os ara osicionar suerficies de

control como el mo(imiento de alancas. eque"os ascensores 7 timones&

Ellos tam!in se usan en radio control. t/teres. 7 or suuesto. en ro!ots&

+os $er(os son sumamente Ktiles en ro!,tica& +os motores son eque"os.

tiene internamente una circuiteria de control interna 7 es sumamente

oderoso ara su tama"o& n ser(o normal o $tandard como el G$>00 de

Gitec tiene =2 on-as or ul%ada o mejor >D% or cm& 3e torque que es

!astante fuerte ara su tama"o& Tam!in otencia roorcional ara

car%as mecnicas& n ser(o. or consi%uiente. no consume muc8a

ener%/a& $e muestra la comosici,n interna de un ser(o motor en el cuadrode a!ajo& Podr o!ser(ar la circuiteria de control. el motor. un jue%o de

i"ones. 7 la caja& Tam!in uede (er los > alam!res de cone9i,n e9terna&

no es ara alimentaci,n cc& HY?(olts. cone9i,n a tierra *N3 7 el

alam!re !lanco es el alam!re de control&

Fi%ura 2 Comosici,n interna del ser(omotor

2%7%/ +UNCI,NA4IENT,

El motor del ser(o tiene al%unos circuitos de control 7

un otenci,metro Huna resistencia (aria!le esta es conectada al

eje


100/169

central del ser(o motor& En la fi%ura se uede o!ser(ar al lado

derec8o del circuito& Este otenci,metro ermite a la circuiteria de

control. suer(isar el n%ulo actual del ser(o motor& $i el eje est en

el n%ulo correcto. entonces el motor est aa%ado& $i el circuito

c8equea que el n%ulo no es el correcto. el motor %irar en la

direcci,n adecuada 8asta lle%ar al n%ulo correcto& El eje del ser(o

es caa- de lle%ar alrededor de los


101/169

2%7%2 CARACTERSTICAS GENERALES

Estos ser(os tienen un amlificador. ser(o motor. i"onear/a de

reducci,n 7 un otenci,metro de realimentaci,n: todo incororadoen el mismo conjunto& Esto es un ser(o de osici,n Hlo cual si%nifica

que uno le indica a qu osici,n de!e ir. con un ran%o de

aro9imadamente


102/169

sincronismo interno del ser(o 7 odr/a escuc8arse un sonido de

-um!ido o al%una (i!raci,n en el eje& $i el esacio del ulso es

ma7or de ?0ms Hdeende del fa!ricante. entonces el ser(o odr/a

estar en modo $+EEP entre los ulsos& Entrar/a a funcionar en

asos eque"os 7 el rendimiento no ser/a el ,timo

Como se o!ser(a en la fi%ura. la duraci,n del ulso indica o

dictamina el n%ulo del eje Hmostrado como un c/rculo (erde con

flec8a& N,tese que las ilustraciones 7 los tiemos reales deenden

del fa!ricante de motor& El rinciio. sin em!ar%o. es el mismo&

2%7%0 SER-,4,T,RES EN 4,DELIS4,

Fi%ura 2


103/169

!lanco Ha (eces amarillo es el ca!le or el cul se le instru7e al

ser(omotor en qu osici,n u!icarse Hentre 0 %rados 7


104/169

2%7%7 TER4INALES

n ser(omotor es !sicamente un motor elctrico que s,lo se uede

mo(er en un n%ulo de aro9imadamente < 0 %rados Hno dan(ueltas comletas como los motores de corriente continua& +os

ser(omotores disonen de tres terminales#

Positi(o de alimentaci,n unido al ca!le de color rojo&

asa o ne%ati(o. que casi siemre es un ca!le de color ne%ro&

$e"al or donde se alica la entrada de imulsos 7 cu7o ca!le

suele ser de color !lanco. amarillo o naranja&

+a Ta!la 2B muestra una relaci,n de fa!ricantes de ser(omotores.

con la descrici,n de cada uno de los terminales destacndose en

ne%rilla los fa!ricantes Futa!a 7 Gitec que son los ms imortantes&

Ta!la 2@Identificaci,n de los terminales de los ser(os se%Kn di(ersos fa!ricantes

4ARCASER-,4,T,R RC

P,SITI-, SE@AL NEGATI-,

FTA'A R4O4 '+ANC4 NE*R4

OR

GITEC

R4O4

R4O4

NARANOA

AARI++4

ARR4N

NE*R4AIRTR4NIC$

F+EET

R4O4

R4O4

NARANOA

'+ANC4

NE*R4

NE*R4

LRAFT R4O4 NARANOA NE*R4

n otenci,metro que est sujeto a la flec8a. mide 8acia d,nde

est u!icado en todo momento& Es as/ como la tarjeta controladorasa!e 8acia d,nde mo(er al motor& +a osici,n deseada se le da


105/169

al


106/169

ser(omotor or medio de ulsos& Todo el tiemo de!e 8a!er una

se"al de ulsos resente en ese ca!le& +a se"al de ulsos controla

al ser(o de la si%uiente forma#

Fi%ura 200>. Gitec G$>00 7 G4''IC4 C4AN3 C$?


107/169

FTA'A

$>00>

+a duraci,n del ni(el alto de la se"al indica la osici,n donde

queremos oner el eje del motor& El otenci,metro que el

ser(omotor tiene unido solidariamente al eje del motor H(er fi%ura

>

>0 indica al circuito electr,nico de control interno medianteuna

retroalimentaci,n. si ste 8a lle%ado a la osici,ndeseada&

21$#

EQTRE4,

ICUIERD,

1R

FTA'A$>00>

12$#

21$#

P,SICI,N

CENTRAL1R

/2$#

21$#

EQTRE4,

DEREC3,

/ los (alores de

la se"al a ni(el alto estn entre 0.> 7 2.< que dejar/an al motor en

am!os e9tremos de %iro& El (alor


108/169

El eriodo entre ulso 7 ulso no es cr/tico& $e suelen emlear

(alores entre 0ms& aunque lo 8a!itual es utili-ar 20ms. que

imlica una frecuencia de ?0G-& $i el inter(alo entre ulso 7 ulso es

inferior al m/nimo uede interferir con la temori-aci,n interna del

ser(o causando un -um!ido 7 la (i!raci,n del !ra-o de salida& $i es

ma7or que el m9imo. entonces el ser(o asar a estado dormido

entre ulsos ro(ocando que se mue(a a eque"os inter(alos&

Es imortante destacar que ara que un ser(o se manten%a en la

misma osici,n. es necesario en(iarle continuamente un ulso de

una anc8ura constante& 3e este modo si e9iste al%una fuer-a que leo!li%ue a a!andonar esta osici,n intentar resistirse& $i se deja de

en(iar ulsos. o el inter(alo entre ulsos es ma7or del m9imo

ermitido. entonces el ser(omotor erder fuer-a 7 dejar de

intentar mantener su osici,n. de modo que cualquier fuer-a e9terna

odr/a desla-arlo&


109/169

CAPITUL, III

DESARR,LL, DEL PR,BECT,

0%/ INTR,DUCCIN

En el resente caitulo se descri!e los diferentes asos ara la construcci,n

del a(i,n C0 rototio. adems los requerimientos tanto de

8ardMare como de softMare ara el anlisis de los circuitos que ser(irn de

interfa- entre el rototio del a(i,n. los instrumentos 7 los mandos de

control&

En numerosas ocasiones es necesario con(ertir la ener%/a elctrica enener%/a mecnica. utili-aremos los motores de corriente continua& Pero

cuando se requiere un osicionamiento con un ele(ado %rado de

e9actitud 7Qo una mu7 !uena re%ulaci,n de la (elocidad. se uede dar dos

soluciones. la rimera es utili-ar un motor aso a aso 7 la se%unda utili-ar

un ser(omotor&


110/169

0%2 DISE@, E I4PLE4ENTACIN DE UN PR,T,TIP, PARA LA

SI4ULACIN DE L,S 4,-I4IENT,S B C,NTR,LES DE

-UEL, PRI4ARI,S DEL A-IN C./013

0%2%/ C,NSTRUCCIN DEL A-IN C./013 PR,T,TIP,

Para la construcci,n del a(i,n rototio se utili-, lanos. los mismos

que a7udaron ara la fa!ricaci,n de moldes. que sir(ieron ara la

creaci,n de las artes del a(i,n. que fueron dise"adas en !alsa 7

fi!ra de (idrio como se muestra en la fi%ura >< $elecci,n de los materiales

Para la ela!oraci,n del fuselaje del a(i,n se utili-, un tu!o PC de

> ul%adas al que se le dio la forma con la a7uda de la fi!ra de (idrio.

como se muestra en la fi%ura >2&


111/169

0

Fi%ura >2Construcci,n del fuselaje del a(i,n

En la si%uiente fi%ura se uede o!ser(ar que las artes m,(iles del

rototio como las alas. flas. slats. se ela!oraron en !alsa. 7a que

este material al ser li(iano fa(orece a los mo(imientos rimarios del

a(i,n rototio&

Fi%ura >>Construcci,n de las alas. esta!ili-ador 8ori-ontal 7 (ertical&

Con el mismo material se constru7o el %ruo motor que osee

el a(i,n C0 como se uede (er en la fi%ura >=&


112/169

1

Fi%ura >=Construcci,n del %ruo motor

Para el mo(imiento de las artes m,(iles del a(i,n se utili-,

ser(omotores a los cuales ara darles firme-a se los encajono como

se muestra en la fi%ura >?&

Fi%ura >? Encajonamiento de los ser(omotores dentro del a(i,n

+a fi%ura >6 indica el rototio del a(i,n C0 acolado todas sus

artes fijas. m,(iles 7 %ruo motor&


113/169

2

Fi%ura >6 Aca!ados del a(i,n&

Para que el a(i,n rototio realice los mo(imientos rimarios se

constru7, un soorte el cual ermite la similitud a un a(i,n real en

(uelo. como se uede o!ser(ar en la fi%ura >@&

Fi%ura >@ Construcci,n del soorte del a(i,n


114/169

3

0%2%2 AC,NDICI,NA4IENT, DE L,S INSTRU4ENT,S -,R B

3,RI,NTE ARTI+ICIAL DEL A-IN C./013%

En el instrumento indicador de curso H4R el cual es el encar%ado deindicar de forma (isi!le los mo(imientos que el rototio esta

reali-ando: se le acol, un ar de en%ranajes de otor PAP en el indicador 4R&

En la fi%ura >@ se uede o!ser(ar que el a(i,n rototio se

encuentra fijo en un soorte con la finalidad de oder simular los

mo(imientos rimarios del a(i,n C0: de!ido a este soorte el

8ori-onte artificial %irar Knicamente


115/169

)

microcontrolador en donde se encuentra las instrucciones

ara %enerar dic8os mo(imientos&

Fi%ura >B $er(omotores en el Gori-onte Artificial&

0%2%0 I4PLE4ENTACIN DE CIRCUIT,S DE INTER+A PARA EL

C,NTR,L B 4,-I4IENT, DE L,S 4AND,S DE -UEL,

PRI4ARI,S DEL A-IN C./013%

Para la imlementaci,n de los circuitos de interfase utili-,#

icrocontrolador PIC


116/169

,

decisi(o en la elecci,n. 7a que ueden suoner una a7uda

inestima!le en el desarrollo del ro7ecto&

+a ro%ramaci,n en len%uaje ensam!lador uede resultar untanto ardua. ero ermite desarrollar ro%ramas mu7 eficientes.

7a que otor%a al ro%ramador el dominio a!soluto del sistema&

+os fa!ricantes suelen roorcionar el ro%rama ensam!lador

de forma %ratuita 7 en cualquier caso siemre se uede

encontrar una (ersi,n %ratuita ara los microcontroladores ms

comunes&

3e!ido a que los microcontroladores (an a controlar

disositi(os f/sicos. los desarrolladores necesitan 8erramientas

que les ermitan comro!ar el !uen funcionamiento del

microcontrolador cuando es conectado al resto de circuitos&

+os simuladores ermiten tener un control a!soluto so!re la

ejecuci,n de un ro%rama. siendo ideales ara la deuraci,n

de los mismos& $u %ran incon(eniente es que es dif/cil

simular la entrada 7 salida de datos del microcontrolador:

tamoco cuentan con los osi!les ruidos en las entradas.

ero. al menos. ermiten el aso f/sico de la imlementaci,n

de un modo ms se%uro 7 menos costoso. uesto que a8orran

en %ra!aciones de c8is en instantes de rue!a&

El PIC es el que mejor se adata a las necesidades requeridas

or el sistema. mismo que necesita de cuatro se"ales

anal,%icas de entrada al PIC. las mismas que 8a!ilitan a las

di(ersas funciones de la salida de los ser(omotores 7 motores

a asos: es decir. el ala!eo. ca!eceo 7 %ui"ada& +a selecci,n la

reali-a el usuario de forma interacti(a mediante el jo7sticD de

alanca 7Qo edales conjuntamente con el microcontrolador&


117/169

Para la adquisici,n de las se"ales anlo%as se utili-, el uerto

A. el cual contiene las entradas ara con(ersores AQ3 ,

entradas di%itales de acuerdo a como se ro%rame&

El Puerto A se lo utili-, ara la cone9i,n con el Oo7sticD 7Qo

edales& $e confi%ur, como uerto de entrada di%ital HU0

RA0. RA son fueron testeadas en todo momento

or el microcontrolador. misma que ermitieron el

cam!io de selecci,n de modo de control de cada funci,n&

Ta!la >


118/169

Ta!la >2 $e"ales salida del PIC&

N,4&RE DESCRIPCIN

R'0#R'> *eneran los ulsos de control ara el motor PAP del 4R

RC< CCP< controla el mo(imiento del %al(an,metro C3I

RC2 CCP2 controla el mo(imiento del %al(an,metro *$

RC?#RC *eneran los ulsos de control ara el motor PAP de la %ui"ada

R30 *enera los ulsos de control ara el ser(o ala!eo

R3< *enera los ulsos de control ara el ser(o del ele(ador

R32 *enera los ulsos de control ara el ser(o del ca!eceo

R3> *enera los ulsos de control ara el ser(o de los alerones

R3= *enera los ulsos de control ara el ser(o del tim,n

R3? *enera los ulsos de control ara el ser(o del A3Ica!eceo

R36 *enera los ulsos de control ara el ser(o del A3Iala!eo

RE0 Controla el mo(imiento del %al(an,metro de la !andera NA

RE< Controla el mo(imiento del %al(an,metro de la !andera *$

RE2 Controla el mo(imiento del %al(an,metro de la !andera _Q`

El Puerto ' 7 C se utili-aron de forma e9clusi(a ara controlar

la osici,n de los motores PAP que roducen el mo(imiento

rimario de la %ui"ada 7 la rotaci,n de la rosa de rum!os fijada

en el 4R& El uerto 3 es el encar%ado del control de los

ser(omotores acolados en las suerficies de mando

rimarios 7 en el 8ori-onte artificial o A3I& El uerto E 7 dos

ines del uerto C %o!iernan el mo(imiento de los

%al(an,metros Hlas a%ujas que comonen el 4R&


119/169

0%2%0%2 Sotare De Control

+a interfase de control se dise", con un microcontrolador PIC


120/169

a(i,n simular los mo(imientos de (uelo rimarios como son el

ala!eo. el ca!eceo 7 la %ui"ada&

0%2%0%0 Dia"ra$a de +l!6o%

+a funci,n rincial de este ro%rama. es llamar a las funciones

encar%adas de la confi%uraci,n de los diferentes elementos

necesarios ara que el circuito funcione. como or ejemlo

uertos. interruciones. modulo AQ3. P). Timer 7 las

interruciones& Adems controla el mo(imiento 7 sentido de

%iro de las a%ujas de los %al(an,metros del 4R&


121/169

100

INICI4

C4NFI*RACI4NE$

PERT4$.A3C.TIER0.P)INTERRPCI4NE$

$A A

ACTA+IARCCP< 5 Ref=

C4NERTIRCANA+ 0$A+I3A 0 0

$I

N4

Ref?WAn%ulo

$A+I3A ? 0

$I

N4$A+I3A 6 0

An%ulo An%uloY de ca/da de tensi,n

7 la intensidad m9ima a circular a tra(s de ella no de!e ser

suerior a >0. que ermite tra!ajar al diodo

con menor intensidad de corriente. 7. or tanto. reducir el

consumo 7 el calentamiento del circuito& El esquema del

circuito se muestra en la fi%ura >


127/169

b? Circ!ito ,#cilador

El circuito oscilador es el encar%ado de roducir la se"al de

reloj que one en funcionamiento los !iesta!les internos del

microcontrolador& $e ueden emlear cuatro tios de

oscilador. los cuales se muestran en la Ta!la >>&

Ta!la >> Tios de oscilador&

N,4&RE DESCRIPCIN

+P Cristal de !aja otencia

XT Cristal resonador

G$ Cristal resonador de alta (elocidad

RC ResistorQCaacitor

El circuito oscilador se conect, a los ines 4$C


128/169

Fi%ura >


129/169

Fi%ura >


130/169

Fi%ura >

conjuntamente con un diodo conectado al colector. ara que el (oltaje

roducido or el efecto %enerador del motor no afecte al circuito de

otencia& El motor PAP utili-ado en este caso es de ? 8ilos: tal como

se indica en la fi%ura >


131/169

60 al i%ual que la rosa

de rum!os fijada en el 4R. 7a que con el uso del ca!le de 8ilos

normal no se o!tu(o !uenos resultados orque con dic8os

mo(imientos estos

tendieron a romerse&

n microcontrolador es un disositi(o ro%rama!le caa- de reali-ar

diferentes acti(idades que requieran del rocesamiento de datos di%itales.

de control 7 comunicaci,n di%ital de diferentes disositi(os. or eso se ot,

en utili-ar uno caa- de controlar todos los mo(imientos del a(i,n C

0G

rototio&

Para con(ertir la ener%/a elctrica en ener%/a mecnica. se utili-, los

motores de corriente continua& Pero cuando se desea controlar el

osicionamiento con un ele(ado %rado de e9actitud 7Qo una mu7 !uena

re%ulaci,n de la (elocidad. se tu(o a la mano dos alternati(as. la rimera

utili-ar un motor aso a aso 7 la se%unda utili-ar un ser(omotor&

El sistema de (entilaci,n de los transistores. se utili-a ara mantener la

temeratura am!iente del circuito& Cuando se one un disiador de calor a


139/169

un transistor. 8a7 que e(itar que 8a7a contacto entre ellos& $e odr/a

e(itar


140/169

esto con lstico o el aire. ero son malos conductores de calor&

Para resol(er este ro!lema se utili-a una asta esecial que e(ita el

contacto&

7%2 REC,4ENDACI,NES

Para entender lo que son controles 7 mandos de (uelo se recomienda de

antemano tener conocimiento !sico de aerodinmica 7 terminolo%/a

que

a ste se refiere&

Para e(itar las so!retensiones en el circuito es necesario eliminar

un osi!le ri-ado en la se"al de tensi,n ara lo que se recomienda colocar

un

condensador a la entrada 7 a la salida del re%ulador&

Al construir el mue!le se de!e tomar en cuenta los mo(imientos que se

(an a simular. or tal ra-,n de!e ser construido acorde con los

mo(imientos que reali-ar el a(i,n rototio. el mismo que conjuntamente

con el soorte fijado en el centro de %ra(edad del mismo. no de!e ser

o!stculo en el

simulador&

El a(i,n rototio de!e ser construido de tal manera que se ueda

maniular los ser(omotores acolados a las artes m,(iles desde afuera.

ermitiendo as/ el ajuste del mo(imiento de su eje como se requiera&

+os en%ranajes de!en ser construidos o!ser(ando el nKmero de aso 7

tomando en cuenta el torque de los motores PAP&


141/169

Para ro%ramar el aso en el PIC de los motores PAP 8a7 que tomar

en cuenta que el en%ranaje cil/ndrico acolado al eje del a(i,n rototio

7 el


142/169

acolado al instrumento es el do!le. de!ido a que el rimero tiene 20

dientes 7 el se%undo tiene


143/169

&I&LI,GRA+A

RE+ERENCIAS &I&LI,GRK+ICAS

g


144/169

GL,SARI, DE TWR4IN,S

Cantile'er%. Freno de tiro central. accionado or un ca!le que tira de un !ucle

cu7os e9tremos se unen a las le(as del freno& Actualmente en claro

decli(e&

&leed Air%. l(ula de escae de aire

&oo#ter%. Aarato o conjunto de ellos. mediante el cual. utili-ando

ener%/a e9terna. se aumenta la amlitud o intensidad de un

fen,meno f/sico&

T8nde$& no detrs de otro

Alabeo%. o(imiento de un aerolano so!re su eje lon%itudinal

Cabeceo%. o(imiento de %iro alrededor de un eje trans(ersal

G!iada%. es el mo(imiento que reali-a el a(i,n en torno a su eje (ertical&

APU%. nidad de ener%/a au9iliar

+lap#%. Forman arte del !orde trasero de las alas

Intrado#%. Es la arte inferior de un erfil. medido desde el !orde de

ataque 8asta el !orde de salida

,&S%. 4NI 'EARIN* $E+ECT4R& $elector de Rum!os


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CDI%. Course 3es(iation Indicador& Indicador de 3es(iaci,n de Curso

PIC%. Circuito inte%rado ro%rama!le

Slat#%. $on suerficies fle9i!les aerodinmicas au9iliares situadas en

el !orde delantero o de ataque del ala&

4plab%. es un entorno de desarrollo inte%rado que le ermite escri!ir 7

codificar los microcontroladores PIC de icroc8i ara

ejecutarlos

PAP%. otores aso a aso

Spoiler#% Frenos de aire son tam!in suerficies fle9i!les consistentes en

dos tiras de metal colocadas so!re la suerficie suerior de cada

ala&

Slot#% $on ranuras situadas cerca del !orde de las alas que dejan asar

el flujo de aire cuando sta cam!ia el n%ulo de ataque&


146/169

ANEX4 A

122


147/169

123

C,DIG, +UENTE DEL SI4ULAD,R DE 4AND,S DE -UEL, PRI4ARI,SDEL A-I,N C./013

list W

C'+4CL 0920

Contasos


148/169

12)

4R* 09000

no%oto main

4R* 0900= : (ector de interruci,n

$ain

'ANL$E+ TRI$Amo(lM !0


149/169

12,

Tiemoaso2

clrf Tiemoaso>+clrf Tiemoaso>G


150/169

12

clrf Contador20ms+clrf Contador20msG

mo(lM 3atoA0mo(Mf F$R

LoopXIniclrf IN3F incfF$R. f mo(lM3ato'


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mo(Mf A3RE$au9

mo(lM &?!tfsc $TAT$. C

%oto Y=clrf A3RE$au93!cf 3er%oto Y2


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!sf 3er


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:Pedal 3erec8o!sf A3C4N0. CG$0 : $eleccionar!sf A3C4N0. CG$< : canal >!cf A3C4N0. CG$2 : del A3C

call 3+5?0us!sf A3C4N0. *4!tfsc A3C4N0. *4%oto ?!tfsc $TAT$. C%oto Y=clrf A3RE$au9I

!cf I-q%oto Y2!sf I-q

!tfss I-q%oto Y>mo(f A3RE$au9I. )mo(Mf elocidad

!tfss 3er%oto Y>

mo(f A3RE$au93. )mo(Mf elocidad

%oto +oo

interr!pXt1

mo(lM >2mo(MfTR0!cf INTC4N. T0IFcall $er(omotor

incfs- Tiemoaso>+. f%oto Y2incf Tiemoaso>G. f

mo(lM 09'9orMf Tiemoaso>+. )!tfss $TAT$.

returnmo(lM 090


154/169

9orMf Tiemoaso>G. )!tfss $TAT$. ret!rnclrf Tiemoaso>+clrf Tiemoaso>G

mo(f elocidad. f!tfsc $TAT$. return

decfs-Tiemoaso2. freturnmo(f elocidad. )mo(MfTiemoaso2

mo(lM &?>

mo(MfReferencia>

mo(lM 09@Fmo(MfAX>

!tfsc I-qcall incasos2!tfsc 3ercall decasos2

: mo(f AX>. ): mo(Mf CCPR2+

decfs-Tiemoaso


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090>andMf Contasos2. )call Pasos2mo(MfP4RTC


156/169

return

incasosmo(f elocidad. )su!lM &=0su!Mf Referencia>. fdecf Contasos2. freturn

Pasos. ) : AN2. AN>9orMf An%ulo. )!tfsc $TAT$. !cf $alidas. < : Tim,nmo(f Referencia=. ) : AN09orMf An%ulo. )!tfsc $TAT$. !cf $alidas. ? : Gori-onte Ca!eceomo(f Referencia?. ) : AN9orMf Contador20msG. )!tfss $TAT$. returnmo(lM =f9orMf Contador20ms+. )!tfss $TAT$. returnclrf Contador20ms+clrf Contador20msGmo(lM !


159/169

clrf An%uloreturn

$umaA

mo(Mf 3atoAu9

mo(f 3atoA


160/169

mo(Mf3atoA

Documents

Sistemas Del Avion C-130