Actuación del Sistema de Vuelo Automático sobre Superficies de Vuelo y Tipos de Servos

1. ¿Cuáles son las diferentes actuaciones que se pueden tener sobre las superficies de vuelo desde un Sistema de Vuelo Automático?

1. Actuación del Sistema de Vuelo Automático sobre un servo motor eléctrico.

Si a este sistema se le incorpora un control de vuelo automático, un servo motor eléctrico quedará embragado cuando el sistema automático de vuelo esté activo, enviando las señales de actuación y transmitiéndoselas al actuador y, a la vez, enviando señales de realimentación de la posición de la superficie y del actuador. Cuando deje de estar activo el sistema de control de vuelo automático, el servo motor quedará desembragado, dejando liberada la línea de movimiento mecánico bajo el control de los movimientos efectuados por la tripulación en la palanca de control.

2. Actuación del Sistema de Vuelo Automático sobre un servo motor eléctrico, con actuador.

Al igual que en el sistema anterior, si es necesario añadir un actuador, normalmente hidráulico, este actuará para mover la superficie. Las señales de realimentación del actuador serán las que informen al sistema de control de vuelo automático del funcionamiento interno del actuador. El servo motor estará embragado cuando el sistema de vuelo automático esté activo y desembragado cuando no esté activo.

3. Actuación del Sistema de Vuelo Automático directa sobre el actuador.

En las actuales aeronaves, se tiende a desprenderse del servo motor y la actuación se realiza mediante servo actuadores hidráulicos. Normalmente, un solenoide del actuador quedará energizado cuando el sistema de vuelo automático esté activo, permaneciendo desenergizado cuando esté el sistema inactivo.

4. Actuación en un sistema de fly-by-wire.

Pudiéndose considerar dentro del apartado de mandos de vuelo motorizados, el fly-by-wire, o sistema de vuelo por cable, las conexiones mecánicas son totalmente sustituidas por cables eléctricos que conducen señales eléctricas desde los mandos de actuación del piloto. Los movimientos en la columna de mando y pedales del timón son medidos por transductores eléctricos y controlados por computadores de control de mandos de vuelo, los cuales envían las señales eléctricas a las servo-válvulas conectadas directamente a las superficies de control de vuelo.

2. ¿Qué dos clases de servos típicos existen?

Servos de control de posición.

Un giro de un ángulo θi en el eje de control de entrada producirá una rotación en la carga de salida de un ángulo θo.

El eje de control está acoplado mecánicamente al cursor de un potenciómetro, cuya señal de salida alimenta a un servomotor previamente amplificado. El ángulo de salida de la carga es medido por un segundo potenciómetro con el cursor mecánicamente acoplado a un eje de salida.

Los potenciómetros se encuentran conectados de tal forma que cuando sus cursores ocupan posiciones angulares correspondientes, los servo mecanismos están en condición de señal cero o nula (θi - θo = 0).

Servos de control de velocidad.

En el servomecanismo de control de velocidad, se producen señales de error como resultado de una diferencia de voltajes entre las velocidades de entrada y de salida. Las señales se utilizan para controlar la velocidad del servomotor y de la carga.

El motor impulsará al taco-generador produciendo un voltaje de salida V_o, proporcionado a su velocidad de rotación. El voltaje de salida es enviado nuevamente al amplificador mediante una señal de realimentación, reduciendo el voltaje de error de entrada. La nueva señal de salida del amplificador será igual a K(V_i – V_o).

El servomotor en esta clase de servomecanismos está controlado por diferencias de voltaje y se acelerará positiva o negativamente hasta que la diferencia de voltaje sea cero.