Los pernos de las aeronaves se fabrican con acero resistente a la corrosión chapado en cadmio o zinc, acero resistente a la corrosión no chapado o aleaciones de aluminio anodizado. La mayoría de los pernos que se utilizan en las estructuras de las aeronaves son de uso general, pernos AN, pernos de llave interna NAS o de tolerancia estrecha, o pernos MS. En algunos casos, los fabricantes de aeronaves fabrican pernos de dimensiones diferentes o de mayor resistencia que los tipos estándar. Dichos pernos se fabrican para una aplicación particular, y es de extrema importancia utilizar pernos similares en la sustitución. La letra "S" estampada en la cabeza suele identificar a los pernos especiales.

Los tornillos AN están disponibles en tres estilos de cabeza: cabeza hexagonal, horquilla y cáncamo. Los tornillos NAS están disponibles en cabeza hexagonal, llave interna y cabeza avellanada. Los tornillos MS están disponibles con cabeza hexagonal y con llave interna.

Pernos de uso general - General Purpose Bolts

El perno aeronáutico de cabeza hexagonal (AN-3 a AN-20) es un perno estructural de uso general que se utiliza para aplicaciones que implican cargas de tensión o cizallamiento en las que se permite un ajuste de accionamiento ligero (espacio de 0,006 pulgadas para un agujero de 5 ⁄8 pulgadas y otros tamaños en proporción).

Los pernos de acero aleado de tamaño inferior al nº 10-32 y los pernos de aleación de aluminio de diámetro inferior a 1 ⁄4 pulgadas no se utilizan en estructuras primarias. Los pernos y tuercas de aleación de aluminio no se utilizan cuando se retiran repetidamente para fines de mantenimiento e inspección. Las tuercas de aleación de aluminio pueden utilizarse con pernos de acero cadmiado cargados en cizalladura en aviones terrestres, pero no se utilizan en hidroaviones debido a la mayor posibilidad de corrosión de metales disímiles.

Pernos de tolerancia reducida - Close Tolerance Bolts

Los pernos de tolerancia reducida se mecanizan con mayor precisión que los pernos de uso general. Los tornillos de tolerancia reducida pueden tener cabeza hexagonal (AN-173 a AN-186) o cabeza avellanada a 100° (NAS-80 a NAS-86). Se utilizan en aplicaciones en las que se requiere un ajuste estrecho. (El perno se mueve en su posición sólo cuando se golpea con un martillo de 12 a 14 onzas).

Pernos de llave interior - Internal Wrenching Bolts

Los tornillos de llave interior (MS-20004 a MS-20024 o NAS-495) están fabricados con acero de alta resistencia y son adecuados para su uso en aplicaciones de tracción y cizallamiento. Cuando se utilizan en piezas de acero, el orificio del tornillo debe estar ligeramente avellanado para asentar el gran radio de la esquina del vástago en la cabeza. En el material Dural, se debe utilizar una arandela especial tratada térmicamente para proporcionar una superficie de apoyo adecuada para la cabeza. La cabeza del perno de llave interna está empotrada para permitir la inserción de una llave interna al instalar o retirar el perno. En estos pernos se utilizan tuercas especiales de alta resistencia. Sustituya un tornillo de apriete interno por otro tornillo de apriete interno. Los pernos de cabeza hexagonal AN estándar y las arandelas no pueden sustituirse por ellos, ya que no tienen la resistencia necesaria.

Identificación y codificación - Identification and Coding

Los pernos se fabrican en muchas formas y variedades. Es difícil establecer un método claro de clasificación. La forma de la cabeza, el método de fijación, el material utilizado en la fabricación o el uso previsto pueden identificar los pernos.

Los tornillos de aviación de tipo AN pueden identificarse por las marcas de código en las cabezas de los tornillos. Estas marcas suelen indicar el fabricante del tornillo, el material utilizado para su fabricación y si se trata de un tornillo estándar de tipo AN o de un tornillo para fines especiales.

- Los tornillos de acero estándar AN se marcan con un guión o asterisco en relieve o con un solo guión en relieve.

- Los tornillos AN de aleación de aluminio se marcan con dos guiones en relieve para indicar que son de acero resistente a la corrosión.

- La información adicional, como el diámetro del perno, la longitud del perno y la longitud de la empuñadura, puede obtenerse a partir del número de pieza del perno.

Por ejemplo, en el número de pieza del perno AN3DD5A,

- La "AN" designa que se trata de un perno estándar de la Fuerza Aérea y la Marina.

- El "3" indica el diámetro en dieciseisavos de pulgada (3 ⁄16).

- La "DD" indica que el material es una aleación de aluminio 2024.

- La letra "C" en lugar de la "DD" indicaría acero resistente a la corrosión, y la ausencia de las letras indicaría acero cadmiado.

- El "5" indica la longitud en octavos de pulgada (5 ⁄8).

- La "A" indica que el mango no está perforado. Si la letra "H" precediera al "5" además de la "A" que le sigue, la cabeza estaría perforada para el aseguramiento.

Los tornillos NAS de tolerancia reducida se marcan con un triángulo en relieve o empotrado. Las marcas de material de los tornillos NAS son las mismas que las de los tornillos AN, salvo que pueden estar en relieve o empotradas. Los pernos inspeccionados magnéticamente (Magnaflux) o por medios fluorescentes (Zyglo) se identifican mediante una laca de color o una marca de cabeza de tipo distintivo.

Pernos especiales - Special-Purpose Bolts

Los pernos diseñados para una aplicación o uso particular se clasifican como pernos de uso especial. Los pernos de horquilla, los cáncamos, los pernos Jo y los pernos de bloqueo son pernos de uso especial.

Pernos de horquilla - Clevis Bolts

La cabeza de un tornillo de horquilla es redonda y está ranurada para recibir un destornillador común o empotrada para recibir un destornillador de punta cruzada. Este tipo de tornillo sólo se utiliza cuando se producen cargas de cizallamiento y nunca en tensión. A menudo se inserta como perno mecánico en un sistema de control.

Cáncamo - Eyebolt

El cáncamo es un perno de propósito especial que se utiliza cuando se van a aplicar cargas de tensión externas. El cáncamo está diseñado para la fijación de dispositivos, como la horquilla de un tensor, una horquilla o un grillete de cable. El extremo roscado puede o no estar perforado para su fijación.

Jo-Bolt

Jo-bolt es un nombre comercial para un remache de tres piezas con rosca interna. El Jo-bolt consta de tres partes: un perno roscado de aleación de acero, una tuerca roscada de acero y un manguito expansible de acero inoxidable. Las piezas vienen premontadas de fábrica. Cuando se instala el Jo-bolt, el perno se gira mientras se mantiene la tuerca. Esto hace que el manguito se expanda sobre el extremo de la tuerca, formando la cabeza ciega y sujetándose contra el trabajo. Cuando se completa el hincado, una parte del perno se rompe. La elevada resistencia a la tracción y al cizallamiento del perno Jo lo hace adecuado para su uso en casos de grandes tensiones en los que algunos de los otros elementos de fijación ciegos no serían prácticos. Los Jo-bolts suelen formar parte de la estructura permanente de los últimos modelos de aviones. Se utilizan en zonas que no suelen ser objeto de sustitución o mantenimiento. (Al tratarse de un elemento de fijación de tres partes, no debe utilizarse en lugares en los que cualquier parte, al aflojarse, podría introducirse en la entrada de aire del motor). Otras ventajas del uso de los pernos Jo son su excelente resistencia a las vibraciones, el ahorro de peso y su rápida instalación por una sola persona.

Actualmente, los pernos Jo están disponibles en cuatro diámetros:

- Serie 200, de aproximadamente 3 ⁄16 pulgadas de diámetro

- Serie 260, de aproximadamente 1 ⁄4 pulgadas de diámetro

- Serie 312, de aproximadamente 5 ⁄16 pulgadas de diámetro

- Serie 375, de aproximadamente 3 ⁄8 pulgadas de diámetro.

Los pernos Jo están disponibles en tres estilos de cabeza: F (al ras), P (cabeza hexagonal) y FA (fresable al ras).

Pernos de bloqueo - Lockbolts

Los cerrojos se utilizan para fijar dos materiales de forma permanente. Son ligeros y tienen la misma resistencia que los tornillos estándar. Las cerraduras son fabricadas por varias empresas y se ajustan a las normas militares, que especifican el tamaño de la cabeza de una cerradura en relación con el diámetro del vástago, además de la aleación utilizada en su construcción. El único inconveniente de las instalaciones de pernos de seguridad es que no son fáciles de desmontar en comparación con las tuercas y los pernos.

El cerrojo combina las características de un tornillo de alta resistencia y de un remache, pero tiene ventajas sobre ambos. El perno de seguridad se utiliza generalmente en los empalmes de las alas, en los empalmes del tren de aterrizaje, en los empalmes de las pilas de combustible, en los largueros, en las vigas, en las placas de empalme de la piel y en otras fijaciones estructurales importantes. Se instala más fácil y rápidamente que los remaches o pernos convencionales y elimina el uso de arandelas de seguridad, chavetas y tuercas especiales. Al igual que el remache, el cerrojo requiere un martillo neumático o una "pistola de tracción" para su instalación. Una vez instalado, se bloquea de forma rígida y permanente. Se suelen utilizar tres tipos de cerrojos: el de tiro, el de muñón y el ciego.

Tipo de tracción - Pull Type

Los pernos de bloqueo de tipo tirón se utilizan principalmente en las estructuras primarias y secundarias de las aeronaves. Se instalan muy rápidamente y tienen aproximadamente la mitad del peso de los pernos y tuercas de acero AN equivalentes. Se requiere una "pistola de tiro" neumática especial para instalar este tipo de perno de seguridad. Una sola persona puede llevar a cabo la instalación, ya que no es necesario el uso de la palanca.

Tipo muñón - Stump Type

Los pernos de bloqueo de tipo tocón, aunque no tienen el vástago extendido con ranuras de tracción, son elementos de fijación complementarios a los pernos de bloqueo de tipo tracción. Se utilizan principalmente cuando el espacio libre no permite la instalación del perno de seguridad de tracción. Las herramientas necesarias para la instalación de los pernos de bloqueo de tipo muñón son un martillo neumático estándar (con un juego de martillos acoplado para clavar el cuello en las ranuras de bloqueo del pasador) y una barra de refuerzo.

Tipo ciego - Blind Type

Los pernos de bloqueo de tipo ciego vienen como unidades completas o conjuntos. Tienen características excepcionales de resistencia y de arrastre de la hoja. Los pernos ciegos se utilizan cuando sólo se puede acceder a un lado del trabajo y, generalmente, cuando es difícil clavar un remache convencional. Este tipo de cerrojo se instala de la misma manera que el cerrojo de tracción.

Características comunes - Common Features

Las características comunes de los tres tipos de pernos de bloqueo son las ranuras de bloqueo anulares en el pasador y el collarín de bloqueo, que se ensambla en las ranuras de bloqueo del pasador para bloquear el pasador en tensión. Los pasadores de los cerrojos de tracción y ciegos se prolongan para su instalación por tracción. La extensión está provista de ranuras de tracción y de una ranura de ruptura de tensión.

Composición - Composition

Los pasadores de los cerrojos de tracción y ciegos son de acero aleado tratado térmicamente o de aleación de aluminio de alta resistencia. Los collares de acompañamiento son de aleación de aluminio o de acero dulce. El cerrojo ciego está formado por un pasador de acero aleado tratado térmicamente, un manguito ciego y un manguito de relleno, un collarín de acero dulce y una arandela de acero al carbono.

Sustitución - Substitution

Los pernos de aleación de acero pueden utilizarse para sustituir a los remaches de acero de alto cizallamiento, a los remaches de acero macizo o a los pernos AN del mismo diámetro y tipo de cabeza. Los pernos de aleación de aluminio pueden utilizarse para sustituir a los remaches macizos de aleación de aluminio del mismo diámetro y tipo de cabeza. Los pernos de bloqueo de acero y de aleación de aluminio también pueden utilizarse para sustituir a los pernos de acero y de aleación de aluminio 2024T, respectivamente, del mismo diámetro. Los pernos ciegos pueden utilizarse para reemplazar remaches sólidos de aleación de aluminio, remaches de acero inoxidable o todos los remaches ciegos del mismo diámetro.

Rango de agarre - Grip Range

Para determinar el rango de agarre del perno requerido para cualquier aplicación, mida el espesor del material con una escala de gancho insertada a través del agujero. Una vez determinada esta medida, seleccione el rango de agarre correcto consultando las tablas proporcionadas por el fabricante del remache.