¿Cómo se controlan los aviones fly-by-wire en caso de falla eléctrica total?

Para la falla eléctrica completa en la aeronave, los siguientes sistemas tienen que fallar:

• El sistema de generación de energía a bordo, generalmente un generador síncrono, tiene que fallar en todos los motores.
• La APU (Unidad de Energía Auxiliar) tiene que fallar.
• La RAT (Ram Air Turbine) debería fallar al desplegarse.
• Las baterías y los inversores estáticos deberían fallar (esto no ayudará a controlar la aeronave, solo se agregó para completar).

La probabilidad de que esto suceda es muy muy baja y se puede descontar. Es más probable que algún otro sistema (por ejemplo, el hidráulico) falle antes de que esto suceda. Hasta el momento, según mi leal saber y entender, no se ha informado de ninguna pérdida total de potencia en ninguna aeronave fly by wire.

La razón por la que los aviones Airbus son controlables en caso de falla eléctrica se debe al hecho de que el sistema fly-by-wire tiene múltiples redundancias que ofrecen protección en capas:

• La ley normal ofrece todas las protecciones (como bloqueo, factor de carga, etc.). Este es el sistema en funcionamiento durante los vuelos normales.
• La ley alternativa ofrece protección limitada, incluida la estabilidad, el factor de carga y las protecciones de bloqueo
• La ley alternativa anormal limita los factores de carga y ofrece solo amortiguación de guiñada
• Direct Law es el nivel más bajo del sistema fly-by-wire y transmite directamente las entradas del piloto a las superficies de control, al mismo tiempo que emite advertencias de pérdida y factor de carga.
• En caso de que todo esto falle, el sistema vuelve al respaldo mecánico , donde el control de cabeceo se logra a través del estabilizador horizontal y el control lateral se logra mediante los pedales del timón.

En caso de respaldo mecánico, el sistema funcionará mientras haya energía hidráulica disponible. En caso de falla eléctrica, siempre que el sistema hidráulico esté bien, el piloto debería poder controlar la aeronave.

Sin embargo, por lo general, si no hay energía, no hay presión hidráulica (excepto el depósito, tal vez) y se pierde el control. En el caso del avión DHL de Bagdad , solo se perdió el sistema hidráulico y quedó energía disponible.

Hay algunos puntos más a considerar en caso de falla eléctrica total .

• En caso de que las superficies de control se muevan con energía eléctrica (como 787), la pérdida de energía significa pérdida de control.
• La pérdida de potencia implica que el empuje del motor no se puede controlar (por supuesto, los motores no estarán operativos en ese caso de todos modos).
• Algunas aeronaves fly-by-wire son inestables por diseño. En estos casos, cualquier pérdida de energía conducirá a la pérdida de control y al choque.
• No estoy seguro de que haya ningún vínculo mecánico directo en los aviones civiles. La cantidad de fuerza requerida para operar tal sistema sería enorme.

La conclusión es que, en caso de una falla total de energía, la aeronave está prácticamente muerta. Un ejemplo es un Fairchild Swearingen Metroliner (que no era fly-by-wire), que perdió toda la energía eléctrica debido a la caída de un rayo. La aeronave inició un vuelo descontrolado, que cargó la aeronave más allá del límite, lo que resultó en su desintegración.

Los controles que tienen conexión mecánica difieren entre los modelos.

En el A320, el cabeceo y el timón tienen conexión mecánica. No hay respaldo mecánico para el control de balanceo; el control de balanceo solo es posible a través del acoplamiento de guiñada-balanceo.

Recuerde, ese enlace mecánico realmente significa hidráulico. Sin presión hidráulica, la aeronave no es controlable. Sin embargo, al menos en el A320, la RAT acciona directamente una bomba hidráulica para el sistema azul.

El respaldo mecánico está destinado al caso de una falla total de las computadoras de vuelo en lugar de una falla completa de la energía eléctrica, pero eso está muy en línea con la pregunta sobre la cual se hizo el elogio.

Como Aerolinas ya mencionó, una falla eléctrica completa es extremadamente improbable con todos los respaldos que existen. Pero entonces, la falla completa de todas las computadoras de vuelo no es mucho más probable y, por lo que puedo decir, nunca sucedió en la práctica.