Crew Ready Academy · Airbus A320

Sistema hidráulico

Hydraulic System · ATA 29

Arquitectura, componentes, PTU, RAT, consumidores, indicaciones en cabina y fallas. Avanza con las flechas del teclado o deslizando en el celular.

ATA 29

Contenido

Material de estudio. No reemplaza el FCOM, el QRH ni el entrenamiento aprobado de tu operador. Algunos datos cambian entre CEO y NEO o según el MSN.

01

Arquitectura general

Tres sistemas independientes a 3000 psi

Generalidades

Tres sistemas independientes

3000psi

El A320 tiene tres sistemas hidráulicos independientes: Green, Blue y Yellow. Cada uno tiene su reservorio, sus bombas y sus consumidores, y los tres operan de forma continua.

No hay transferencia de fluido entre sistemas, por lo que una fuga afecta solo al sistema donde ocurre. Los consumidores principales reciben presión de dos o tres sistemas.

GREEN

Motor 1

Una bomba de motor (EDP). Respaldo: la PTU.

Tren, frenos normales, reversa 1

BLUE

Eléctrica

Una bomba eléctrica. Emergencia: la RAT.

Slats, generador de emergencia

YELLOW

Motor 2

EDP, bomba eléctrica y bomba manual. Respaldo: la PTU.

Frenos alternos, NWS, reversa 2

Arquitectura

Fuentes de presión de cada sistema

Independencia

Separación entre sistemas

Tres circuitos cerrados

Cada sistema tiene su propio reservorio. Si Green pierde todo el fluido por una fuga, Blue y Yellow mantienen su cantidad normal.

La PTU

Une Green y Yellow mediante un eje. Si uno de los dos pierde su bomba, el otro le transmite potencia mecánica. El fluido de cada lado no se mezcla.

Consumidores con respaldo

El rudder recibe presión de los tres sistemas; los alerones, los elevadores y el THS, de dos. Un control se pierde solo si fallan todos los sistemas que lo alimentan.

Una falla simple casi no afecta el manejo del avión; la capacidad de aterrizaje baja a CAT 3 SINGLE. Una falla doble es una emergencia: se pierde el AP y, si uno de los sistemas perdidos es Green, la ley pasa a alternativa.

02

Componentes

Fuentes de presión y elementos de un circuito

Componentes

Fuentes de presión

Bomba de motor (EDP)

Montada en la caja de accesorios de cada motor. Es la fuente principal de Green (motor 1) y de Yellow (motor 2).

Bomba eléctrica

Alimentada con corriente AC. En Blue es la fuente normal. En Yellow se usa en tierra y para las puertas de carga.

RAT

Turbina que se despliega en emergencia y mueve una bomba del sistema Blue.

PTU

No es una fuente independiente. Transmite potencia entre Green y Yellow cuando uno de los dos pierde su bomba.

Bomba manual

Del sistema Yellow. Solo abre y cierra las puertas de carga cuando no hay energía eléctrica.

Componentes

Circuito Green simplificado

Selecciona un componente para ver su función.

Más detalle técnico
  • Los reservorios se presurizan a unos 50 psi con aire de alta presión del motor 1, regulado. Si esa presión no alcanza, el aire llega del conducto de crossbleed.
  • La alerta LO AIR PRESS aparece cuando la presión de aire del reservorio cae por debajo de unos 22 psi. El riesgo de cavitación aumenta con la altitud, por eso un sistema perdido por baja presión de aire puede recuperarse al descender.
  • Válvulas antirretorno mantienen el reservorio presurizado varias horas después de apagar el avión.
  • La válvula de prioridad corta a los grandes consumidores cuando la presión baja de unos 1840 psi.
  • El acumulador de cada sistema está precargado con nitrógeno.

Referencia

El sistema real

Esquema del sistema hidráulico del A320 con el panel 40VU, la página HYD, las bombas, la PTU, la RAT, los reservorios y los paneles de servicio
Toca la imagen para ampliarla.

Selecciona un número para ubicar cada elemento en el esquema real.

03

PTU

Power Transfer Unit

PTU

Funcionamiento de la PTU

Son dos unidades hidráulicas unidas por un eje. Cuando un lado tiene presión y el otro no, el lado presurizado funciona como motor y hace girar al otro, que funciona como bomba.

Funciona en ambos sentidos. Con el pushbutton en AUTO se activa sola cuando la diferencia de presión entre Green y Yellow es mayor de 500 psi. Mueve los deslizadores para probarlo.

PTU

Inhibiciones y ruido de operación

El ruido de la PTU

Mientras trabaja, la PTU arranca y se detiene en ciclos cortos. Ese ruido, conocido como "ladrido de perro", se escucha desde la cabina de pasajeros, sobre todo:

  • En rodaje con un solo motor.
  • Al arrancar el segundo motor, cuando la PTU se prueba sola.
  • Al terminar la operación de las puertas de carga.

Sonido generado por la página. Es una aproximación.

Cuándo no actúa

  • Arranque del primer motor: está inhibida. Se prueba sola durante el arranque del segundo.
  • Operación de las puertas de carga: la palanca arranca la bomba eléctrica Yellow e inhibe la PTU.
  • Pushbutton PTU en OFF: se cierran sus válvulas y no transfiere.
  • Sin fluido: con un reservorio vacío no puede presurizar ese lado. Se enciende FAULT en el pushbutton.

La PTU no conecta con Blue. Blue depende solo de su bomba eléctrica y de la RAT.

Más detalle técnico
  • En tierra, el arranque del primer motor se identifica así: un solo motor en marcha y el parking brake aplicado o el pasador de remolque de la NWS puesto. Con esa condición la PTU queda inhibida.
  • Después de operar las puertas de carga, la inhibición se mantiene unos 40 segundos.
  • En tierra, con la bomba eléctrica Yellow en ON, la PTU también presuriza Green.
  • Con HYD G(Y) RSVR LO LVL, RSVR OVHT o RSVR LO AIR PR, el ECAM pide poner la PTU en OFF. Ver la sección de procedimientos.

04

RAT

Ram Air Turbine

RAT

Ram Air Turbine

Es una turbina que se despliega desde el fuselaje y gira con el flujo de aire. Mueve una bomba del sistema Blue, y esa presión acciona el generador de emergencia (CSM/G).

  • Despliegue automáticoSe pierden AC BUS 1 y AC BUS 2 en vuelo
  • Despliegue manualRAT MAN ON, en el panel HYD
  • PresiónUnos 2500 psi en Blue
  • Velocidad mínima140 kt en aproximación (min RAT speed)
  • RepliegueSolo en tierra
Más detalle técnico
  • Con la pérdida de AC BUS 1 y 2 la RAT sale sola, presuriza Blue y esa presión mueve el generador de emergencia, que alimenta AC ESS BUS y DC ESS BUS.
  • Por debajo de 125 kt la RAT pierde sustentación y deja de mover el generador. La red de emergencia pasa a las baterías.
  • RAT MAN ON solo despliega la turbina; no conecta el generador de emergencia.
  • La RAT no sale automáticamente por fallas hidráulicas.

05

Consumidores

Qué sistema mueve cada superficie

Vista superior

Mapa de consumidores

Selecciona una superficie

También puedes filtrar por sistema.

La NWS es Yellow en los A320 de producción reciente. En algunos MSN más antiguos depende de Green.

Resumen

Consumidores por sistema

06

En la cabina

Panel HYD del overhead y página HYD del ECAM

Overhead

Panel HYD

Pulsa cada pushbutton para ver sus posiciones e indicaciones.

Filosofía de cabina oscura (dark cockpit): con los pushbuttons en su posición normal no hay luces encendidas.

ECAM · SD

Página HYD del ECAM

  1. Nombre y presión. En verde si es normal. En ámbar si baja de unos 1450 psi.
  2. Bombas. Una línea dentro del recuadro indica que está bombeando. LO en ámbar es baja presión, y OFF, pushbutton apagado.
  3. PTU. Su símbolo muestra si está armada o transfiriendo, y en qué sentido.
  4. RAT. Aparece desplegada cuando sale al aire.
  5. Válvulas de corte y reservorios. Muestran la cantidad de fluido y las alertas LO AIR PRESS y OVHT.

En el ECAM el verde indica una condición normal y no se refiere al sistema Green. Los tres sistemas aparecen en verde cuando su presión es correcta.

Más detalle técnico: cada indicación
  • Nombre del sistema y presión: verdes con presión normal; pasan a ámbar por debajo de unos 1450 psi.
  • Bomba de motor (1 y 2): una línea verde dentro del recuadro indica presión normal de la bomba. LO en ámbar indica baja presión. Una línea cruzada en ámbar indica el pushbutton en OFF.
  • Bomba eléctrica (Blue y Yellow): se muestra en verde cuando está presurizando; en ámbar cuando tiene baja presión o el pushbutton está en OFF (Blue).
  • Fire shutoff valve: la línea en sentido del flujo indica la válvula abierta. Cruzada y en ámbar, cerrada.
  • PTU: en verde está disponible; los triángulos muestran en qué sentido está transfiriendo. En ámbar, falla o pushbutton en OFF.
  • RAT: su símbolo indica si está guardada o desplegada y presurizando Blue.
  • Reservorio: la aguja de cantidad está en verde con nivel normal y pasa a ámbar con nivel bajo. Las alertas LO AIR PRESS y OVHT aparecen en ámbar junto al reservorio afectado.

07

Leyes de control

Qué cambia en el manejo cuando se pierden sistemas

Fly-by-wire

Qué es una ley de control

En el A320 el sidestick no mueve las superficies directamente. Las computadoras de control de vuelo (ELAC y SEC) reciben la orden del piloto y deciden cuánto mover cada superficie.

La relación entre la orden en el sidestick y la respuesta del avión se llama ley de control, y define cómo se siente el avión al volarlo.

Cuando se pierden sistemas hidráulicos, computadoras o sensores, el avión pasa a una ley con menos funciones. Por eso las fallas hidráulicas dobles y la configuración eléctrica de emergencia cambian la ley.

Leyes

De la ley normal al respaldo mecánico

NORMAL

Ley normal

El sidestick pide factor de carga en cabeceo y régimen de alabeo, con auto trim. Tiene protecciones completas: factor de carga, actitud de cabeceo, alto ángulo de ataque, alta velocidad y ángulo de alabeo.

ALTN

Ley alternativa

En cabeceo, dentro de la envolvente normal, el avión se maneja igual que en ley normal. Se pierden la mayoría de las protecciones y el alabeo pasa a ley directa. El piloto debe evitar salir de la envolvente.

DIRECT

Ley directa

La deflexión de las superficies es proporcional al sidestick. No hay protecciones ni auto trim: el trim se hace a mano (USE MAN PITCH TRIM). Hay que evitar cambios grandes de empuje o sacar speedbrakes de golpe.

MECH

Respaldo mecánico

El cabeceo se controla con la rueda de trim del THS y la dirección lateral con el rudder. El objetivo no es volar con precisión, sino mantener una actitud segura mientras se recuperan sistemas.

Falla simple

Ley normal.

G + B o G + Y

Ley alternativa. Al bajar el tren, ley directa.

B + Y

Se mantiene la ley normal, sin AP.

Más detalle técnico
  • En la configuración eléctrica de emergencia (RAT) el vuelo se completa en ley alternativa y, con el tren abajo, en ley directa.
  • Con el respaldo mecánico la rueda de trim debe moverse con suavidad: el THS es grande y su efecto es fuerte. El rudder produce alabeo con algo de retraso; para nivelar alas hay que anticipar y soltar los pedales.
  • En leyes de reconfiguración, a gran altitud conviene descender unos 4000 ft por debajo de REC MAX ALT para tener más margen al buffet.

08

Fallas

Fallas simples, dobles y simulador

Falla simple

Falla de bomba o pérdida de fluido

Sistema recuperable

Falla de una bomba

El fluido sigue en el sistema, así que otra fuente puede presurizarlo: la PTU en Green o Yellow, o la bomba eléctrica en Yellow. La pérdida de consumidores es mínima.

Sistema perdido

Pérdida de fluido

Sin fluido el sistema no se puede presurizar y la PTU tampoco puede actuar. Se pierden los consumidores que dependen solo de ese sistema; los que tienen respaldo funcionan más lentos o con menos superficies.

GREEN

Tren por gravedad, frenos alternos (Yellow), slats y flaps lentos, sin reversa 1.

BLUE

Slats lentos, sin spoiler 3 y sin generador de emergencia como respaldo.

YELLOW

Sin NWS, flaps lentos, sin reversa 2 ni spoilers 2 y 4. Frenos alternos solo con el acumulador.

Con cualquiera de estas fallas el avión se mantiene en ley normal y con AP. La capacidad de aterrizaje baja a CAT 3 SINGLE.

Falla doble

Sistemas que quedan

G + B G + Y B + Y
Crucero
Piloto automáticoNoNoNo
Yaw damperSolo YD2NoSolo YD1
Ley de controlAlternativa; directa con el tren abajoAlternativa; directa con el tren abajoNormal
THSSíNo (1)Sí
Spoilers2 por ala (2 y 4)1 por ala (3)2 por ala (1 y 5)
ElevadoresSolo el derechoAmbosSolo el izquierdo
AleronesNoSíSí
Aterrizaje
Slats y flapsSolo flaps, lentosSolo slats, lentos (2)Ambos, lentos
Extensión del trenPor gravedadPor gravedadPor gravedad
FrenadoSolo alternoSolo acumulador YellowSolo normal
AntiskidSíNoSí
NWSSí (3)NoNo
ReversasSolo REV 2NoSolo REV 1
Motor y al aire (go-around)
Retracción del trenNoNoNo
  1. Sin THS, en ley alternativa el auto trim se hace con los elevadores. Al bajar el tren pasa a ley directa, se pierde el auto trim y la posición media del elevador en ese momento queda como referencia del sidestick centrado. Por eso el procedimiento pide estabilizar en VAPP antes de extender el tren.
  2. Con solo slats, espera una actitud de cabeceo alta en la aproximación (riesgo de tail strike).
  3. Depende del MSN; en algunos aviones más antiguos la NWS no está disponible.

Práctica

Simulador de fallas

Escenarios

Ley
PTU
RAT
Tren
Frenos
Piloto automático

Pasa el cursor o toca una superficie para ver su nombre y su estado.

DisponibleDegradadoPerdido

09

Procedimientos

Qué hace la tripulación

Procedimiento

Falla de reservorio: PTU en OFF

Con cualquiera de estas alertas el ECAM pide poner la PTU en OFF, y hay que hacerlo sin demora:

  • HYD G(Y) RSVR LO LVL
  • HYD G(Y) RSVR OVHT
  • HYD G(Y) RSVR LO AIR PR (solo si la presión fluctúa)
PTUOFF

Por qué

Si el sistema con el problema de reservorio sigue conectado por la PTU, la PTU puede sobrecalentarse unos dos minutos después. Un sobrecalentamiento de la PTU puede hacer perder también el segundo sistema, y una falla simple se convierte en una doble.

Falla simple

Una falla hidráulica simple tiene muy poco efecto en el manejo. La capacidad de aterrizaje baja a CAT 3 SINGLE.

Procedimiento

Falla hidráulica doble

Avanza paso a paso.

  1. Volar el avión. El PF vuela a mano: no hay AP, pero quedan FD y A/THR. En G+B y G+Y, en ley alternativa. Maniobrar con suavidad para no exigir de más a los sistemas que quedan.
  2. Emergencia. El ECAM muestra LAND ASAP en rojo. Declarar MAYDAY.
  3. Acciones ECAM. El PF las pide y se completan antes de la aproximación.
  4. STATUS. Leerlo con claridad para entender el estado del avión y ordenar las acciones de la aproximación.
  5. Resumen del QRH. Es un procedimiento complejo: al terminar el ECAM se usa el resumen del QRH. La página F/CTL y el OPS DATA del QRH muestran los controles afectados.
  6. Briefing. Aproximación a mano. Repasar los puntos de la lista de la derecha.
  7. Tren por gravedad. El STATUS lo pide en todos los casos. Se hace con el procedimiento del QRH. En G+Y, estabilizar en VAPP antes de bajar el tren e ignorar el mensaje USE MAN PITCH TRIM.

Puntos del briefing

  • Velocidades seleccionadas en el FCU
  • Extensión del tren por gravedad
  • Configuración de aproximación y posición de la palanca de flaps
  • Velocidad de aproximación (VAPP)
  • Aproximación estabilizada con anticipación
  • Riesgo de tail strike
  • Frenado y dirección en tierra
  • Go-around: callouts, configuración y velocidad

Procedimiento

Configuración eléctrica de emergencia

Se pierden AC BUS 1 y 2. La RAT sale sola, presuriza Blue y Blue mueve el generador de emergencia. Es el escenario donde el hidráulico y el eléctrico dependen uno del otro.

Vuelo

  • Solo queda el PFD1: el piloto del asiento izquierdo es PF.
  • Sin AP, FD ni A/THR.
  • Ley alternativa; directa con el tren abajo.
  • MAYDAY. LAND ASAP en rojo, pero sin elegir un aeródromo mal equipado con mal tiempo.

Aproximación

  • Velocidad mínima de 140 kt (min RAT speed) para que el generador de emergencia siga alimentando la red.
  • Por debajo de 125 kt la RAT deja de mover el generador y la red pasa a baterías.
  • Considerar arrancar el APU según el ECAM.

En tierra

  • Se pierden las BSCU: sin NWS ni antiskid.
  • Frenado alterno con presión Yellow, modulando hasta 1000 psi.
  • Sin reversas.
  • Cerca de 50 kt se apagan todas las pantallas.

10

Repaso

Puntos clave, quiz y flashcards

Repaso

Puntos clave

  1. Tres sistemas independientes a 3000 psi, sin transferencia de fluido entre ellos.
  2. Green: bomba del motor 1. Blue: bomba eléctrica y RAT. Yellow: bomba del motor 2, bomba eléctrica y bomba manual.
  3. La PTU une Green y Yellow y se activa con una diferencia mayor de 500 psi. Está inhibida en el arranque del primer motor y durante la operación de las puertas de carga.
  4. La RAT se despliega sola al perder AC BUS 1 y 2. Presuriza Blue, que mueve el generador de emergencia.
  5. Tren y frenos normales: Green. Frenos alternos y NWS: Yellow.
  6. Falla simple: ley normal y CAT 3 SINGLE. Falla doble: sin AP, tren por gravedad, y ley alternativa si se pierde Green (G+B o G+Y).

Repaso

Siglas

Repaso

Quiz

Repaso

Flashcards

CrewReady Academy

Esta presentación es parte de la serie de sistemas del A320. Las siguientes son el sistema eléctrico, el de combustible y el neumático. En la app encuentras quizzes y flashcards para repasar.

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Crew Ready Academy — Ground School

Referencias

Bibliografía

  1. Airbus. A318/A319/A320/A321 Flight Crew Techniques Manual (FCTM). Capítulos PR-AEP-HYD, PR-AEP-ELEC, PR-AEP-ENG y AOP-10-30.
  2. Airbus. A320 Flight Crew Operating Manual (FCOM). DSC-29 Hydraulic y DSC-27 Flight Controls.
  3. Airbus. Cockpit Panels A320ceo, Std 1.9. Póster de entrenamiento (for training only). Imagen del panel 40VU.
  4. 320pilots. Hydraulic System. 320pilots.com.
  5. AviationHunt. Airbus A320 ATA 29: Hydraulic Power. Esquema del sistema y página HYD del SD (imágenes de terceros, uso educativo).
  6. FlyByWire Simulations. A32NX Flight Deck: HYD Panel. docs.flybywiresim.com.
  7. arunangshubanerjee. Airbus PTU Barking Dog. Pixabay, Pixabay Content License. Sonido de la PTU.

Diagramas interactivos, simulador, textos, quiz y flashcards: elaboración propia de CrewReady. Los valores de nivel mantenimiento provienen de manuales de entrenamiento. Material de estudio: no reemplaza el FCOM, el QRH ni el entrenamiento aprobado de tu operador.