Punto duro

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Un punto duro es un lugar de fijación en un marco estructural diseñado para transferir fuerza y ​​transportar una carga externa o interna . El término se usa generalmente para referirse a los puntos de montaje (conocidos más formalmente como estación de armas o estación ) en el fuselaje de aeronaves militares que llevan armas (por ejemplo, vainas de armas y vainas de cohetes ), municiones ( bombas y misiles ) y equipos de apoyo (por ejemplo, bengalas y contramedidas , vainas de orientación o tanques de caída ), y también incluyen puntos duros (también conocidos como pilones ) en las alas o el fuselaje de una aeronave de transporte militar , avión comercial o jet privado donde a menudo se montan motores a reacción de turbofán externos.

En aeronáutica, el término estación se utiliza para referirse a un punto de transporte en el armazón de una aeronave. Una estación suele estar clasificada para transportar una cierta cantidad de carga útil . Es un número de diseño que ya ha tenido en cuenta las fuerzas g nominales del armazón. Por lo tanto, las cargas puntuales en la estructura provenientes de los suministros, motores, equipos, pasajeros y carga útil montados externa o internamente son simplemente el peso del elemento y de los pilones, asientos, soportes de montaje, etc. multiplicado por el factor de carga máxima que la aeronave soportará cuando se transporten estos elementos. ^[1]

En la aviación civil, una estación se utiliza generalmente para transportar un motor externo o un tanque de combustible. Como los motores suelen ser una instalación fija, los operadores suelen referirse a ellos con la designación de motor. Por lo tanto, el término se utiliza principalmente para puntos de carga destinados a instalaciones no fijas.

En el ámbito militar, una estación también puede denominarse estación de armas . A diferencia de los aviones civiles, se requiere que la resistencia del bastidor de los aviones de la OTAN se mantenga sin deformaciones perjudiciales al 115 por ciento de las cargas límite o especificadas, y sin fallos estructurales en las cargas máximas. ^[2] La mayoría de las estaciones de un avión militar sirven para transportar cápsulas o armas. Un número menor de estaciones también pueden servir para transportar tanques de combustible externos. Estas estaciones se denominan húmedas , un término aeronáutico general que se refiere al uso de combustible como el empuje húmedo . El término húmedo también se traslada a los adaptadores, como un pilono.

Las estaciones de ala requieren pilones para transportar objetos. Las estaciones en el fuselaje pueden no requerir necesariamente un pilón, como las estaciones de fuselaje en el McDonnell Douglas F-15 Eagle , mientras que otras aeronaves necesitan pilones para ciertas estaciones con el fin de proporcionar espacio libre para la secuencia de retracción del tren de aterrizaje (como en el F-14 Tomcat ) o para proporcionar el espacio necesario para los elementos (como en el Mikoyan MiG-27 ). Si bien las estaciones de ala suelen tener un diseño debajo del ala, algunas aeronaves utilizan puntos duros montados en la parte superior. Por ejemplo, el SEPECAT Jaguar ha tenido algunas versiones equipadas con puntos duros sobre el ala para misiles aire-aire directamente sobre los pilones del ala más internos, en lugar de colocarlos en las puntas de las alas.

Los aviones de ala oscilante que montan pilones en la parte móvil del ala (como el General Dynamics F-111 y el Panavia Tornado ) deben incluir un mecanismo para girar el pilón cuando el ala se mueve hacia adelante o hacia atrás, con el fin de mantener el pilón y el almacén orientados directamente hacia adelante en todo momento. El par de puntos duros más externos del F-111 no giran y solo se pueden usar mientras el ala está completamente extendida. Esto restringe el avión al vuelo subsónico solo mientras estos pilones estén instalados, generalmente equipados con tanques de combustible durante los vuelos de transbordo. Los pilones se desechan automáticamente si el barrido del ala se mueve más allá de los 26 grados, lo que significaría que el avión está acelerando hacia velocidades transónicas .

Las estaciones pueden estar numeradas como referencia o no estarlo en absoluto ( F-4 Phantom II ). La numeración no es necesariamente consistente y puede tener su origen en otro lugar, como la estación 559 en el B-52 . No existe necesariamente un orden en el que se asignan los números. El orden puede ser, por ejemplo, de izquierda a derecha ( F/A-18 Hornet ) o viceversa ( F-15 Eagle ), o en espejo y de exterior a interior. La estación de línea central (CL), a menudo única, no es una excepción.

Un pilón sirve para conectar el armazón de una aeronave a un elemento u objeto que se transporta; por lo tanto, es un adaptador. ^[3] El uso de un pilón es necesario para despejar el elemento de transporte de superficies de control, así como para evitar perturbaciones no deseadas del flujo de aire hacia el ala. Los pilones suelen estar diseñados para ser aerodinámicos para reducir la resistencia del aire (resistencia). Hay muchas formas, tamaños y diseños diferentes de pilones, denominados de forma distintiva en consecuencia, como adaptador de cuña o pilón de ala corta .

Los aviones furtivos como el F-22 o el F-35 pueden utilizar pilones desechables para conservar el sigilo y reducir la resistencia.

Aunque la mayoría de los pilones forman parte de un sistema modular compatible con numerosos cargadores, ciertas armas y aeronaves pueden requerir pilones o adaptadores especiales para transportar una carga específica. Por ejemplo, en la Guerra de Vietnam , la versión de supresión de defensa " Wild Weasel " del F-105 Thunderchief , el F-105G, podía transportar el habitual misil antirradiación AGM-45 "Shrike" en un pilón y un lanzador estándar, pero el recién desarrollado AGM-78 Standard ARM requería un lanzador "LAU-78/a" especialmente diseñado y único que era exclusivo de ese misil.

Los equipos de suspensión de la OTAN (pilones y otros medios de transporte) y los pertrechos están estandarizados en MIL-STD-8591. Un pilón militar proporciona transporte, despliegue y la capacidad de arrojar pertrechos externos : armas, cápsulas, tanques de combustible u otras municiones . Los pilones tienen un compartimento modular para montar otros adaptadores y transportar una variedad más amplia de pertrechos. Estos adaptadores pueden ser bastidores de bombas , lanzadores u otros tipos de estructuras de soporte, cada una con sus propias disposiciones para montar todos los demás conjuntos.

Los bastidores transportan, arman y liberan los pertrechos. Los bastidores forman parte de la bahía modular de una estructura de soporte, como un pilono, o pueden insertarse en ella. Un bastidor puede montar un pertrecho u otra pieza de equipo de suspensión; por ejemplo, se pueden montar numerosas bombas en un solo pilono, como se hizo en las misiones del F-105 Thunderchief sobre Vietnam, o los grandes pilones externos del B-52 Stratofortress, que pueden transportar 12 bombas no guiadas en cuatro bastidores de triple eyector montados en un solo pilono. Alternativamente, utilizando el mismo pilono, pero diferentes bastidores y adaptadores, se pueden transportar 9 misiles de crucero lanzados desde el aire . El uso de bastidores modulares y adaptadores universales hace que sea mucho más fácil configurar la carga deseada.

El almacén se monta bloqueando las orejetas del almacén con ganchos de suspensión en forma de L en el bastidor. Dependiendo de la masa del almacén puede haber una sola orejeta o una serie de orejetas en el almacén separadas por una cierta distancia. Las distancias están estandarizadas. Para la OTAN existe la suspensión de 14 pulgadas (360 mm) para un almacén más ligero o suspensión de 30 pulgadas (760 mm) para almacenes más pesados. Dependiendo de almacenes específicos de 1.000 libras (450 kg) en adelante, se pueden usar tres o cuatro orejetas dentro del rango de suspensión definido. ^[2] Para los almacenes rusos existe la suspensión estándar de 110 milímetros (4,3 pulgadas) para helicópteros o la suspensión de 250 milímetros (9,8 pulgadas). ^[4] Para evitar que los almacenes se balanceen hacia los lados mientras el avión maniobra, se proporcionan tirantes de balanceo para estabilizar los almacenes. Los tirantes de balanceo están atornillados al marco del bastidor. Estos pueden ajustarse automática o manualmente.

Un bastidor puede liberar un material de almacenamiento por gravedad o por expulsión. La expulsión utiliza un cartucho de impulso, ^[5] un dispositivo pirotécnico que proporciona capacidad de expulsión al encenderse y suministrar una fuerza de expulsión para impulsar de forma segura un material de almacenamiento lejos del bastidor y la aeronave. Algunos bastidores contienen un cartucho auxiliar en caso de que los cartuchos primarios no se disparen. El bastidor también tendrá accesorios como una unidad de armado de fuerza de retención cero, un solenoide para extraer los cables de armado de las espoletas, puertos para datos, video o espoletas eléctricas. El sistema de interconexión eléctrica de aeronaves/materiales de almacenamiento MIL-STD-1760 define una interfaz eléctrica estandarizada entre una aeronave militar y sus materiales de almacenamiento.

El término "rack" también se utiliza para referirse a algunas estructuras de soporte. En la cultura popular, "racks" suele referirse a los racks para bombas o a los racks para el montaje de bombas, lo que abarca todo, desde una estructura de soporte hasta sus racks asociados. Un rack de eyector múltiple (MER) suele referirse a una estructura de soporte que permite el transporte de seis suministros. Un rack de eyector triple (TER) se refiere a una estructura de soporte que permite el transporte de tres suministros.

Los lanzadores de misiles guiados proporcionan los medios mecánicos y eléctricos para suspender y lanzar desde el aire un misil guiado desde una aeronave. ^[6] El conjunto de carcasa es el elemento estructural principal del lanzador. Es un elemento de aluminio extruido y mecanizado que proporciona rigidez estructural al lanzador e incluye disposiciones para montar todos los demás conjuntos. También incluye disposiciones para montar el lanzador en la aeronave.

Algunos lanzadores (LAU-7/A)[1] tienen un conjunto receptor de nitrógeno que almacena el nitrógeno a alta presión que se utiliza para enfriar el detector infrarrojo del misil en el sistema de guía. Todos los receptores contienen una válvula de carga (para rellenar), una válvula de alivio y un indicador de presión montado en el extremo posterior del cilindro. La energía se aplica al sistema de control de guía del misil a través del tapón umbilical. Un dispositivo de seguridad operado por actuador evita el disparo involuntario de cartuchos del lanzador.

Los misiles utilizan perchas para montarse en un bastidor que, en sección transversal, se asemeja a una barra en T llamada percha interna en forma de T o a una herradura llamada zapata externa en forma de U. ^[2] De manera ambigua, las perchas también se conocen a menudo como orejetas o ganchos. La mayoría de los lanzadores también pueden denominarse lanzadores de riel debido al uso de bridas de riel externas, una guía para las perchas de suspensión del misil durante el disparo.

Los aviones como el F-4 Phantom II , el F-18 y el Panavia Tornado ADV tienen estaciones de fuselaje semiempotradas para reducir la resistencia. Estas estaciones tienen lanzadores montados internamente (LAU-116/A) que utilizan la eyección para el lanzamiento. Los gases de rápida expansión, creados por cartuchos de impulso, activan los pistones eyectores y liberan el misil del lanzador. ^[7] El misil es propulsado a una distancia segura antes de encender su motor cohete. Los aviones furtivos como el F-22 utilizan lanzadores extensibles que se accionan neumáticamente y son de tipo raíl (LAU-141/A)[2] o eyector (LAU-142/A)[3]. Los aviones furtivos como el Chengdu J-20 utilizan lanzadores retráctiles que se mueven sobre raíles, lo que permite cerrar el compartimento de armas mientras sigue colgando afuera.

Un lanzador rotatorio es un equipo de suspensión rotatorio montado dentro del compartimiento de bombas de un bombardero. Los lanzadores rotatorios tienen sus propias estaciones y ofrecen la posibilidad de seleccionar ciertos suministros dentro del compartimiento de bombas para su lanzamiento. La desventaja de un lanzador rotatorio es la lentitud en la liberación de los suministros. El lanzador rotatorio del B-1 , por ejemplo, requiere siete segundos hasta que el siguiente suministro se gira a la posición de lanzamiento. ^[8]

A diferencia del lanzador rotatorio, un bastidor de bombas convencional del B-52 tendría depósitos montados en columnas verticales, lo que haría imposible la selección y liberación de depósitos individuales sin liberar todos los depósitos que se encuentran por delante en la línea de la columna. La ventaja de un bastidor de bombas convencional es una liberación rápida de todos los depósitos en poco tiempo. Los bombarderos como el B-52 , el B-1 o el B-2 utilizan estructuras de soporte de bastidor de bombas diseñadas a medida con su propia designación, por ejemplo, bastidor de bombas común (CBR), módulo de bombas común (CBM) o conjunto de bastidor de bombas inteligente (SBRA).

Aparte de las opciones de liberación de un bastidor, un piloto puede seleccionar el modo de liberación para liberar uno o varios almacenes. Los almacenes se pueden desechar selectivamente en modo único, modo de onda o modo salva . El término onda se aplica al modo de liberación continua simple o de onda y simple desde una o desde estaciones espejo. El modo de liberación de salva se aplica a una combinación de varias estaciones juntas, por ejemplo, estaciones adyacentes. Para la liberación de múltiples almacenes, se puede configurar un temporizador de intervalo para liberar los almacenes en pasos de tiempo fijos. Para una liberación de emergencia de un almacén externo, existe, por ejemplo, un botón de expulsión de emergencia en el F-4 Phantom II , una característica que se encuentra en todos los aviones navales en caso de que un motor o una catapulta fallen durante el lanzamiento; en tales casos, un piloto puede presionar el "botón de pánico" y desechar todos los almacenes, reduciendo el peso y, con suerte, permitiendo que el avión evite chocar contra el mar y se alce para decidir la acción siguiente. Los aviones terrestres a menudo tienen una característica similar, por razones similares, aunque la situación generalmente no es tan crítica como una falla durante un lanzamiento de catapulta.

La familia Boeing F/A-18A/B/C/D tiene nueve estaciones de armas:

• 1 y 9 , en las puntas de las alas, tienen un lanzador de un solo riel para un almacén tipo AIM-9.
• 2, 3, 7 y 8 , situadas bajo las alas izquierda y derecha, tienen puntos de montaje para pilones SUU-63A o SUU-63A/A. Los pilones a su vez sostienen un bastidor de eyectores BRU-32/A, al que se fijan varios cargadores o lanzadores. Estas estaciones pueden tener una bomba cargada directamente sobre ellas, o tener un bastidor de eyectores múltiples con varios cargadores, o varios lanzadores de tipo raíl para misiles aire-aire y aire-tierra:

Un lanzador tipo riel LAU-115 para un AIM-7 ;[4]

Un LAU-115 con dos lanzadores LAU-7 o LAU-127 , uno atornillado a cada lado, para dos AIM-9 o AIM-120 ;[5]

Un LAU-117 para un AGM-65 Maverick;[6]

Un LAU-118 para un AGM-88 HARM [7]

• Las estaciones 4 y 6 , ubicadas a los lados del fuselaje, son lanzadores tipo eyector LAU-116 para misiles AIM-7 y AIM-120. La estación 4 también puede soportar un módulo FLIR (Forward-Looking Infrared) para detectar y marcar objetivos.
• 5 , que se encuentra en la línea central debajo del fuselaje, monta un pilón SUU-62/A más pequeño y un bastidor BRU-32, y muchos de los mismos dispositivos de almacenamiento que los pilones de las alas. La excepción es cualquier cosa propulsada por cohetes, para evitar poner en peligro el tren de aterrizaje delantero. ^{[ cita requerida ]}
• 3, 5 y 7 son combustibles de alimentación “húmeda” hacia y desde tanques de combustible externos.

• Bahía de bombas
• Equipo de armamento para aeronaves