I sistemi idraulici sono componenti cruciali negli aeroplani, specialmente in quelli di grandi dimensioni. Essi permettono di azionare superfici meccaniche attraverso l'uso di un liquido pressurizzato. Mentre gli aerei più piccoli dell'aviazione generale possono avere un'applicazione limitata di tali sistemi, gli aerei più grandi e complessi ne fanno ampio uso, spesso con ridondanza doppia o tripla per le parti più critiche.
Componenti essenziali dei sistemi idraulici
I sistemi idraulici in un aeroplano sono costituiti da diversi componenti fondamentali:
- Un serbatoio per il liquido idraulico.
- Una pompa per pressurizzare il liquido.
- Una serie di tubi per la distribuzione del liquido.
- Attuatori con pistoni per convertire la pressione del liquido in movimento meccanico.
Questi componenti lavorano insieme per consentire il movimento controllato delle superfici di volo.
Applicazioni dei sistemi idraulici negli aerei
I sistemi idraulici trovano impiego in una vasta gamma di applicazioni negli aerei moderni. Dalla loro introduzione, la loro versatilità è notevolmente aumentata. Ecco alcune delle principali applicazioni:
- Carrelli di atterraggio.
- Sistema di sterzo del ruotino a terra.
- Flap e altre superfici di controllo del velivolo.
- Inversori di spinta.
- Aerofreni.
- Porte del vano cargo.
Il liquido idraulico: cuore del sistema
Il liquido che circola all'interno dei sistemi idraulici è fondamentale per il corretto funzionamento dell'impianto. Deve possedere caratteristiche specifiche per garantire prestazioni ottimali nel tempo e in diverse condizioni operative. Le principali caratteristiche includono:
- Non infiammabilità: Il liquido deve essere difficilmente infiammabile, con un punto di infiammabilità elevato e resistenza all'autocombustione.
- Viscosità adeguata: Deve mantenere una viscosità ottimale in un ampio intervallo di temperature, con un basso punto di congelamento e un'alta temperatura di ebollizione.
- Non corrosività: Il liquido non deve essere corrosivo per preservare l'integrità dei componenti del sistema.
Struttura di un aereo di linea
Un aereo di linea è progettato per il trasporto di passeggeri su lunghe distanze, con un'attenzione particolare all'efficienza, all'affidabilità e alla conformità alle normative internazionali. La struttura di un aereo è un sistema complesso con diverse componenti fondamentali:
- Fusoliera: Il corpo principale dell'aereo, che ospita la cabina di pilotaggio, i passeggeri e il carico.
- Ali: Generano la portanza necessaria per il sollevamento dell'aereo.
- Impennaggi: Comprendono la deriva e i piani di coda, che contribuiscono al controllo e alla stabilità dell'aereo.
- Motori: Forniscono la spinta necessaria per il volo.
- Carrello di atterraggio: Supporta l'aereo durante il decollo e l'atterraggio.
- Sistemi di controllo: Alettoni, flap, timone ed equilibratori permettono ai piloti di gestire l'assetto e la direzione dell'aereo.
Telaio e copertura esterna
La struttura di un aereo è definita "Cellula" ed è composta dal telaio e dalla copertura esterna. La copertura esterna è costituita da pannelli in materiali compositi, come alluminio o fibra di carbonio. Il telaio è formato da anelli circolari collegati tra loro da aste longitudinali, creando una struttura reticolare flessibile e resistente.
Ali: struttura e serbatoi
Le ali sono composte da longheroni e cèntine, che formano lo scheletro e danno la forma al profilo alare. Questa struttura conferisce resistenza e flessibilità. All'interno delle ali si trovano i serbatoi di carburante, suddivisi in serbatoio ala sinistra, serbatoio centrale e serbatoio ala destra.
La tabella seguente riassume le caratteristiche del carburante trasportabile:
| Caratteristica | Valore |
|---|---|
| Capacità massima di carburante | 21.504,92 litri |
| Peso massimo del carburante | Circa 17.395,27 kg |
Superfici di controllo: alettoni, elevatori e timone
Le superfici di controllo permettono ai piloti di manovrare l'aereo. Queste includono:
- Alettoni: Situati sulle ali, servono a far virare l'aereo.
- Elevatori: Sulla coda, controllano l'assetto longitudinale (su e giù).
- Timone: Controlla la rotazione orizzontale (destra e sinistra).
- Flap e slat: Appendici che aumentano la superficie alare durante il decollo e l'atterraggio, migliorando la portanza a bassa velocità.
Carrello di atterraggio
Il carrello di atterraggio è collegato a una parte rinforzata delle ali e viene retratto durante il volo per ridurre la resistenza aerodinamica. Durante l'atterraggio, un pistone idraulico estende il carrello, e ammortizzatori riempiti di azoto e olio assorbono le vibrazioni.