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.