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El APU (Auxiliar Power Unit) en el avión
Mientras que muchos equipos y sistemas de las aeronaves son conocidos por el público en general, la APU (Unidad de Potencia Auxiliar) es un sistema bastante desconocido, a pesar de las muchas ventajas que proporciona. Junto con la ECB (Electronic Control Box), el sistema electrónico que la controla, forman el APS (Auxiliary Power System), aunque este artículo se centrará únicamente en la APU.
El APU es un sistema completamente independiente, que opera en el mundo y durante la ofensiva y cuya función principal es suministrar, en el momento de la necesidad, la energía cuyo rechazo de la pantalla es la de propulsión de la aeronave, es decir, suministra la alimentación eléctrica y neumática; instantáneamente ya sea segunda protección o segunda emergencia. Con el suministro de energía de elevación, el APU permite: el funcionamiento de los motores principales, el suministro de energía eléctrica y neumática adaptada con los motores apagados y el suministro de energía durante el vuelo.
GENERALIDADES
La unidad de potencia auxiliar es una unidad autónoma que independiza a la aeronave de la alimentación neumática y eléctrica externa.
- En tierra
Proporciona aire de purga para el arranque de los motores y para alimentar R el sistema de aire acondicionado de la aeronave.
Proporciona energía eléctrica para alimentar la red de la aeronave.
- Durante el despegue :
Suministro de aire de purga para el aire acondicionado y el antihielo de las alas, evitando así la reducción del empuje del motor causada por el uso de aire de purga del motor, si se requiere un rendimiento óptimo de la aeronave.
- En vuelo :
Suministro de energía de reserva para: sistema eléctrico (por debajo de 41.000 pies) aire acondicionado (por debajo de 20.000 pies) antihielo del ala (por debajo de 20.000 pies).
Para el arranque y funcionamiento de la APU sólo se requiere energía eléctrica (baterías, inversor de CA) y suministro de combustible a presión positiva.
En condiciones normales se permite el arranque del APU en todo el rango de velocidad de operación hasta los 25.000 pies de altitud de presión.
El arranque del APU sólo con la batería, se permite hasta los 20.000 pies.
El consumo de combustible del APU con el aire de purga extraído y el generador bajo carga puede ser un promedio de 200 kg/h en tierra. El consumo en vuelo es menor que el consumo en tierra. La indicación APU RUNNING se muestra en la ECAM MEMO
MOTOR APU
El elemento básico de la APU es la turbina de gas que suministra la potencia mecánica del eje para el accionamiento de la caja de cambios de accesorios y produce aire de purga para el arranque del motor y para la alimentación del sistema neumático. Consta de tres componentes principales: La sección de potencia tiene un compresor centrífugo de dos etapas accionado por una turbina axial de tres etapas que se rige a una velocidad constante por la variación del flujo de combustible que es controlado por la unidad de control de combustible (FCO) y la caja de control electrónico (ECB). El compresor de carga tiene un compresor centrífugo de una etapa accionado directamente por la sección de potencia y suministra aire de purga al sistema neumático de la aeronave, controlado por paletas guía de entrada modulantes La caja de cambios de accesorios está directamente accionada por la sección de potencia y lleva la unidad de control de combustible, las bombas de lubricación, el generador de CA, el ventilador de aire de refrigeración y el motor de arranque.
SISTEMA DE ADMISIÓN DE AIRE
El sistema de admisión de aire, compuesto por la toma de aire, el difusor y el codo, conduce el aire exterior a la entrada del compresor. Un flap de accionamiento eléctrico, es controlado automáticamente por la posición del tren de aterrizaje : en tierra, con el tren de aterrizaje bajado y bloqueado, el flap está en posición retraída, la toma de aire está totalmente abierta, el flap de la toma de aire está cerrado durante el vuelo cuando no se utiliza la APU.
GENERALIDADES
El suministro normal de combustible para el APU proviene de los depósitos del ala izquierda. Para utilizar el combustible de los tanques del ala derecha se debe abrir la válvula de alimentación cruzada. La presión positiva requerida para el APU está disponible a través del tanque o de la bomba de combustible del APU. El flujo de combustible a la APU es controlado normalmente por la válvula de aislamiento. En caso de incendio, el suministro de combustible es interrumpido por la válvula de cierre contra incendios adicionalmente.
ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE
Una bomba centrífuga LP, instalada en la línea de alimentación cruzada, es alimentada eléctricamente por el AC EMER BUS. Cuando el APU MASTER SW está seleccionado en ON y : FUEL PUMP pushbutton está seleccionado AUTO, La bomba se activa automáticamente cuando la presión en la línea de suministro es inferior a 22 PSI. Cuando las bombas del tanque están operando, la bomba de la APU no funcionará ya que la presión de salida de la bomba del tanque excede los 22 PSI. El interruptor del botón de la bomba de combustible es OVRD, La bomba está continuamente en funcionamiento.
Una válvula de aislamiento está instalada aguas abajo de la bomba LP. Cuando la APU no está en funcionamiento, la válvula está cerrada para evitar que la línea de combustible se presurice. Una válvula de cierre contra incendios aguas arriba de la pared de fuego del compartimento de la APU es controlada por la manija APU FIRE (panel superior) y, en tierra, por el sistema automático de extinción de incendios de la APU. La posición de la válvula se indica mediante la indicación LP VALVES APU en el panel de combustible. La luz LO PR en el interruptor de la BOMBA DE COMBUSTIBLE en el panel APU se enciende cuando el interruptor de presión aguas abajo de la válvula de cierre de fuego detecta la presión de combustible por debajo de 6 PSI.
CONTROL DE COMBUSTIBLE APU
El combustible de alta presión es suministrado al control de combustible por la bomba HP accionada por la caja de cambios de accesorios. La unidad de control de combustible funciona de forma hidromecánica. Para permitir la cantidad adecuada de combustible en cada condición de funcionamiento, la unidad de control de combustible procesa señales mecánicas, neumáticas y electrónicas. El combustible dosificado se inyecta en la cámara de combustión a través de dos colectores, cada uno con nueve boquillas de atomización.
