Sistemas de control de la lluvia
Existen varias formas de eliminar la lluvia de los parabrisas. La mayoría de las aeronaves utilizan uno o una combinación de los siguientes sistemas: limpiaparabrisas, repelente químico de la lluvia, eliminación neumática de la lluvia (chorro) o parabrisas tratados con un revestimiento de sellado de superficie hidrofóbica.
Sistemas de limpiaparabrisas
En un sistema de limpiaparabrisas eléctrico, las escobillas son accionadas por uno o varios motores eléctricos que reciben energía del sistema eléctrico de la aeronave. En algunas aeronaves, los limpiaparabrisas del piloto y del copiloto son operados por sistemas separados para asegurar que se mantenga una visión clara a través de una de las ventanas en caso de que uno de los sistemas falle.
Cada conjunto de limpiaparabrisas consta de un limpiaparabrisas, un brazo de limpiaparabrisas y un motor/convertidor de limpiaparabrisas. Casi todos los sistemas de limpiaparabrisas utilizan motores eléctricos. Algunos aviones más antiguos pueden estar equipados con motores de limpiaparabrisas hidráulicos.
El mantenimiento realizado en los sistemas de limpiaparabrisas consiste en comprobaciones de funcionamiento, ajustes y resolución de problemas. Se debe realizar una comprobación de funcionamiento siempre que se sustituya un componente del sistema o siempre que se sospeche que el sistema no funciona correctamente.
Durante la comprobación, asegúrese de que la zona del parabrisas cubierta por los limpiaparabrisas está libre de cuerpos extraños y se mantiene húmeda con agua. El ajuste del sistema de limpiaparabrisas consiste en ajustar la tensión de las escobillas, el ángulo de barrido de las mismas sobre el parabrisas y el estacionamiento adecuado de las escobillas.
Repelente químico de la lluvia
El agua que se vierte sobre un cristal limpio se extiende de manera uniforme. Incluso cuando el cristal se mantiene en un ángulo pronunciado o se somete a la velocidad del aire, el cristal permanece mojado por una fina película de agua.
Sin embargo, cuando el vidrio se trata con determinados productos químicos, se forma una película transparente que hace que el agua se comporte de forma muy parecida al mercurio sobre el vidrio.
El agua se acumula en perlas que cubren sólo una parte del vidrio y la zona entre las perlas está seca. El agua se desprende fácilmente del vidrio. Este principio se presta de forma natural a la eliminación de la lluvia de los parabrisas de los aviones. La corriente de deslizamiento de alta velocidad elimina continuamente las gotas de agua, dejando una gran parte de la ventana seca.
Un sistema de repelente de lluvia permite la aplicación del repelente químico mediante un interruptor o botón en la cabina. La cantidad adecuada de repelente se aplica independientemente del tiempo que se mantenga pulsado el interruptor.
En algunos sistemas, una válvula solenoide controlada por un módulo de retardo de tiempo dosifica el repelente a una boquilla que lo rocía en el exterior del parabrisas. Existen dos unidades de este tipo, una para el cristal delantero del piloto y otra para el del copiloto.
Este sistema sólo debe utilizarse en condiciones muy húmedas. El sistema de repelente de lluvia no debe utilizarse en ventanas secas porque el repelente pesado sin diluir restringe la visibilidad de la ventana.
En caso de que el sistema se accione inadvertidamente, no accione los limpiaparabrisas ni el sistema de limpieza de la lluvia, ya que esto tiende a aumentar el embadurnamiento. Además, los residuos de repelente de lluvia causados por la aplicación en tiempo seco o con lluvia muy ligera pueden causar manchas o una pequeña corrosión en la piel del avión.
Para evitar esto, cualquier repelente concentrado o residuo debe ser eliminado por un enjuague de agua dulce a fondo en la primera oportunidad. Después de la aplicación, la película repelente se deteriora lentamente con el impacto continuo de la lluvia.
Por ello, es necesario volver a aplicarlo periódicamente. El tiempo entre aplicaciones depende de la intensidad de la lluvia, del tipo de repelente utilizado y de si se utilizan limpiaparabrisas.
Sistemas neumáticos de eliminación de la lluvia
Los limpiaparabrisas suelen tener dos problemas básicos. Uno es la tendencia de las fuerzas aerodinámicas de la corriente de deslizamiento a reducir la presión de carga de la escobilla sobre la ventana, causando un barrido ineficaz o rayas.
El otro es conseguir que la oscilación del limpiaparabrisas sea lo suficientemente rápida como para seguir el ritmo de las altas tasas de impacto de la lluvia cuando ésta es intensa. Como resultado, la mayoría de los sistemas de limpiaparabrisas de las aeronaves no proporcionan una visión satisfactoria en caso de lluvia intensa.
El aire calentado cumple dos funciones. En primer lugar, el aire rompe las gotas de lluvia en pequeñas partículas que luego son sopladas. En segundo lugar, el aire calienta el parabrisas para evitar que la humedad se congele. El aire puede ser suministrado por un soplador eléctrico o por aire de purga.
Sistemas de control de escarcha, niebla y hielo en el parabrisas
Para mantener las zonas del parabrisas libres de hielo, escarcha y niebla, se utilizan sistemas de antihielo, deshielo y desempañado de las ventanas. Estos pueden ser eléctricos, neumáticos o químicos, dependiendo del tipo y la complejidad de la aeronave. En esta sección se discuten algunos de estos sistemas.
Eléctrico
Los parabrisas de las aeronaves de alto rendimiento y de la categoría de transporte suelen estar hechos de vidrio laminado, policarbonato o un material similar. Normalmente, también se incluyen láminas de vinilo transparente para mejorar las características de rendimiento. Las láminas crean la fuerza y la resistencia al impacto del conjunto del parabrisas.
Estas son características críticas para los parabrisas, ya que están sujetos a una amplia gama de temperaturas y presiones. También deben soportar la fuerza de un golpe de pájaro de 4 libras a velocidad de crucero para ser certificados.
La construcción laminada facilita la inclusión de elementos de calefacción eléctrica en las capas de vidrio, que se utilizan para mantener el parabrisas libre de hielo, escarcha y niebla. Los elementos pueden ser en forma de hilos de resistencia o se puede utilizar un material conductor transparente como una de las capas de la luna.
Para garantizar que se aplique suficiente calor al exterior del parabrisas, los elementos calefactores se colocan en el interior de la capa de vidrio exterior. Los parabrisas se suelen unir mediante la aplicación de presión y calor sin utilizar cemento.
Neumático
Algunos parabrisas laminados de los aviones más antiguos tienen un espacio entre las láminas que permite dirigir el flujo de aire caliente entre los cristales para mantenerlos calientes y sin vaho. La fuente de aire es el aire de purga o el aire acondicionado del sistema de control ambiental.
Los aviones pequeños pueden utilizar aire caliente canalizado, que se libera para fluir sobre la superficie interior del parabrisas para descongelar y desempañar. Estos sistemas son similares a los utilizados en los automóviles. La fuente de aire puede ser ambiental (sólo para desempañar), el sistema de calefacción de la aeronave o un calentador de combustión.
Aunque estos sistemas neumáticos de calefacción del parabrisas son eficaces para la aeronave en la que están instalados, no están aprobados para volar en condiciones de hielo conocidas y, como tales, no son eficaces para la lucha contra el hielo.
Productos químicos
Como se ha mencionado anteriormente en este capítulo, existen sistemas químicos antihielo generalmente para aviones pequeños. Este tipo de antihielo también se utiliza en los parabrisas. Ya sea solo o como parte de un sistema TKSTM o similar, el producto químico líquido se rocía a través de una boquilla en el exterior del parabrisas, lo que impide la formación de hielo.
El producto químico también puede deshelar el parabrisas del hielo que ya se haya formado. Los sistemas de este tipo tienen un depósito de líquido, una bomba, una válvula de control, un filtro y una válvula de alivio. Pueden existir otros componentes.