¿Por qué 3000 psi es la presión hidráulica más común utilizada en aviones comerciales?

Según el artículo de este sitio web (de 2002), la mayoría de las aeronaves utilizan 3000 psi como presión hidráulica:

Desde la década de 1970, los aviones militares han estado utilizando sistemas hidráulicos de 5000 psi, que utilizan componentes más ligeros para accionar las superficies de control de vuelo. Los aviones de pasajeros han sido relegados a sistemas hidráulicos de 3000 psi (con la excepción del Concorde, que cuenta con un sistema de 4000 psi).

¿Cuál es la razón técnica detrás del uso de 3000 psi? ¿Hay alguna razón histórica o regulación para usar solo 3000 psi?

Respuestas (2)

El artículo vinculado responde directamente a la pregunta.

"Por encima de 3000 psi, usar aluminio como recipiente a presión se vuelve riesgoso", dice Galloway. "Los sistemas de 5000 psi se basan casi exclusivamente en acero o titanio. Para minimizar las tensiones, se pueden reducir los tamaños de los pasajes. La dinámica de fluidos computacional también se usa para minimizar la caída de presión en áreas críticas".

3000 PSI era lo mejor que podía obtener con la tecnología en la década de 1950, cuando se produjo la estandarización . Sin tubos y depósitos de titanio económicos, el uso de acero incurriría en una compensación de peso que no tiene sentido.

El A380 fue un detonante para el desarrollo de sistemas civiles de 5000 PSI debido tanto a las altas exigencias como a las largas distancias, tanto por el tamaño del avión. Leí en alguna parte que echaron un vistazo a los sistemas militares de 5000 PSI y se dieron cuenta de que nunca resistirían el uso comercial, por lo que se transfirió poca tecnología.

Cada transporte grande de nuevo diseño desde el A380 en adelante (787, A350) es de 5000 PSI.

A la industria de la aviación civil le gusta usar lo que está probado y es confiable, y continuará implementando diseños que sean maduros y seguros. La seguridad del diseño es de 1 : 10 9 hora de vuelo, y cada vez que se realiza un cambio, se necesita mucho tiempo antes de que se demuestre la confiabilidad y la tolerancia a fallas.

Entonces, si los sistemas de 3000 PSI hacen el trabajo en los aviones civiles, se seguirán utilizando en aviones de nuevo diseño, a menos que haya una razón convincente para implementar un cambio fundamental, lo que resultará en una investigación y desarrollo profundos en aplicabilidad, confiabilidad, etc. ¿Hay alguna condición de falla que puede afectar la seguridad de los pasajeros.

Existe una tecnología realmente antigua a bordo de los aviones civiles, por ejemplo, los procesadores Intel 80186 y Motorola 68020 todavía se están montando en aviones nuevos. Un diseño de procesador viejo y maduro vendido hace 30 años, la edad de piedra de la era digital.

Los aviones militares son diferentes. La seguridad no es el factor primordial, pero la capacidad de la misión sí lo es. Sí, el piloto debe ser llevado a casa si el avión se cae, pero sobre todo debe hacer su trabajo de manera competitiva. Por lo tanto, en los aviones militares hay un impulso hacia la modernización, mientras que en la aviación civil hay un impulso por no cambiar nada de lo que funciona de manera confiable, a menos que se deba resolver un problema específico.

3000 PSI fue lo que usaron los primeros sistemas hidráulicos para la presión de operación, los contratiempos iniciales se solucionaron y ahí permaneció, hasta que llegó un avión que era tan grande que las pérdidas de línea simplemente se volvieron demasiado grandes. Que se tenía que hacer. Afortunadamente, las piezas del sistema para 5000 PSI ya estaban disponibles de los proveedores militares. Ahí es donde maduran muchos diseños nuevos.