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  • 1. INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD PROFESIONALTICOMAN INGENIERIA AERONAUTICA SEMINARIO DE ADMINISTRACION DE LA PRODUCCION EN EL MANTENIMIENTO DE AERONAVES DESARROLLO DE LOS PROCEDIMIENTOS NECESARIOS PARA LA IMPLEMENTACION DE LA REGULACION DE SEGURIDAD PARA EL ENVEJECIMIENTO (AASR AGING AIRPLANE SAFETY RULE) DE LA AERONAVE AIRBUS A320. INTEGRANTES: HERNNDEZ HERNNDEZ PEDRO BOCANEGRA CRUZ ERICK

2. 2 NDICE ndice General. Pg. Lista de Figuras. 5 Planteamiento Del Problema. 7 Objetivo General. 8 Objetivos Especficos. 8 Justificacin. 9 Alcance. 10 Metodologa. 11 Capitulado. 12 CAPITULO I. FILOSOFIAS DE DISEO DE AERONAVES Y ANALISIS DE TOLERANCIA AL DAO. 15 1.1. Consideraciones en el Diseo de Aeronaves. 15 1.2. Filosofas de Diseo de Aeronaves. 19 1.3. Anlisis de Tolerancia al Dao. 21 1.4. Envejecimiento de Aeronaves. 27 3. 3 CAPITULO II. ESTRUCTURA DE LA AERONAVE AIRBUS A320 Y REPARACIONES ESTRUCTURALES. 30 2.1. Descripcin Estructural de la Aeronave Airbus A320. 30 2.2. Elementos Estructurales Crticos a la Fatiga de la Aeronave Airbus A320. 34 2.3. Reparaciones Estructurales. 60 2.4. Inspecciones No Destructivas. 70 CAPITULO III. REQUERIMIENTOS PARA DAR CUMPLIMIENTO A LA REGULACIN DE SEGURIDAD PARA EL ENVEJECIMIENTO DE AERONAVES EN EL AIRBUS A320. 86 3.1. Regulacin de Seguridad para el Envejecimiento de Aeronaves AASR 86 3.2. Implementacin de la Regulacin de Seguridad para el Envejecimiento de Aeronaves AASR en el Programa de Mantenimiento de la aeronave Airbus A320.3.1. Regulacin de Seguridad para el Envejecimiento de Aeronaves AASR. 89 3.3. Inspeccin General. 92 CAPITULO IV. PROCEDIMIENTOS PARA LA EVALUACIN DE REPARACIONES ESTRUCTURALES. 95 4.1. Evaluacin de Reparaciones Instaladas en los Elementos Estructurales Crticos a la Fatiga de la Aeronave Airbus A320. 95 4. 4 4.2. Evaluacin de Reparaciones Estructurales Efectuadas de Acuerdo al Manual de Reparaciones Estructurales SRM. 100 4.3. Evaluacin de Reparaciones Estructurales Efectuadas de Acuerdo a un Boletn de Servicio SB. 103 4.4. Evaluacin de Reparaciones Estructurales Efectuadas de Acuerdo a una Forma de Aprobacin de Diseo de Reparacin 106 4.5. Evaluacin de Reparaciones Estructurales Efectuadas de Acuerdo a una Aprobacin de una Organizacin de Mantenimiento. 109 4.6. Ejemplo Prctico del Clculo y Evaluacin de Reparaciones. 112 CAPITULO V. ANLISIS DE RESULTADOS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 118 5.1. Conclusiones. 118 5.2. Recomendaciones para la implementacin de la Regulacin de Seguridad para el Envejecimiento de Aeronaves en el Airbus A320. 120 VI. Glosario De Acrnimos 125 VII. Glosario De Trminos 128 VIII. Bibliografa. 130 5. 5 LISTA DE FIGURAS FIGURA PAG Figura 1.1. Consideraciones de Diseo de Aeronaves. 16 Figura 1.2. Lmite de vida til Airbus A320. 17 Figura 1.3. Mquina voladora de Leonardo Da Vinci. 22 Figura 1.4. Pruebas de Fatiga en la Aeronave De Havilland Comet. 23 Figura 1.5. Anlisis de Mecnica de la Fractura. 25 Figura 2.1. Clasificacin Estructural Airbus A320. 32 Figura 2.2. Estructura Primaria y Estructura Secundaria Airbus A320. 33 Figura 2.3. Puertas de Pasajeros Delanteras y Traseras. 36 Figura 2.4. Puertas de Emergencia. 37 Figura 2.5. Puertas de Compartimiento de Carga Delantero y Trasero. 38 Figura 2.6. Puertas de Tren de Aterrizaje Principal. 39 Figura 2.7. Fuselaje Delantero, Seccin 11 y 12. 41 Figura 2.8. Fuselaje Delantero, Seccin 13 y 14. 42 Figura 2.9. Fuselaje Central, Seccin 15/21. 43 Figura 2.10. Fuselaje Trasero, Seccin 16 y 17. 44 Figura 2.11. Fuselaje trasero, Seccin 18. 45 Figura 2.12. Cono de Cola, Seccin 19. 46 Figura 2.13. Pilones y Barquillas. 47 Figura 2.14. Estabilizador Horizontal, Borde de Salida. 48 Figura 2.15. Elevador. 49 Figura 2.16. Herrajes de Estabilizador Vertical. 50 Figura 2.17. Timn, Estructura Principal. 51 Figura 2.18. Timn, Herrajes de Sujecin. 52 Figura 2.19. Seccin Central del Ala. 53 Figura 2.20. Estructura de Ala Exterior. 54 Figura 2.21. Estructura de Ala Exterior, herrajes de Sujecin. 55 Figura 2.22. Estructura Auxiliar del Ala. 56 Figura 2.23 Spoiler y Alern. 57 Figura 2.24. Flaps Interior y Exterior. 58 6. 6 Figura 2.25. Estructura de Slats. 59 Figura 2.26. Clasificacin de Reparaciones Mayores y Menores. 63 Figura 2.27. Forma de Aprobacin de Diseo de Reparacin. 68 Figura 2.28. Forma de Aprobacin de Diseo de Reparacin - Reverso . 69 Figura 2.29. Inspeccin Termogrfica. 73 Figura 2.30. Inspeccin por Rayos X. 74 Figura 2.31. Inspeccin por Ultrasonido. 77 Figura 2.32. Principio de Inspeccin por Corriente Eddy. 78 Figura 2.33. Inspeccin por Corriente Eddy. 79 Figura 2.34. Inspeccin por Partculas Magnticas. 81 Figura 2.35. Inspeccin por Lquidos Penetrantes. 84 Figura 3.1. B737 Aloha Airlines. 87 Figura 3.2. Desprendimiento de Panel de Piel en el Boeing B737 de Aloha Airlines. 87 Figura 4.1. Diagrama de Flujo 1. 98 Figura 4.2. Diagrama de Flujo 2. 99 Figura 4.3. Diagrama de Flujo 3. 102 Figura 4.4. Diagrama de Flujo 4. 105 Figura 4.5. Diagrama de Flujo 5. 108 Figura 4.6. Diagrama de Flujo 6. 111 7. 7 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. En Abril de 1988 se suscito un accidente en una aeronave B737 en la que un panel de piel de fuselaje se desprendi de la aeronave debido a daos por corrosin y a la fatiga presentada por la estructura tras haber rebasado su lmite operacional. Tras ste accidente la Administracin Federal de Aviacin (FAA Federal Aviation Administration), comenz un plan para evaluar las aeronaves envejecidas con el fin de seguir manteniendo integra su aeronavegabilidad. En 2005, tras varias propuestas, la FAA emiti finalmente una regulacin aplicable a las aeronaves que operen bajo su jurisdiccin, es decir, bajo el Cdigo de Regulaciones Federales, (CFR - Code of Federal Regulations) Titulo 14 (Aeronautics and Space), Parte 121 o Parte 129. Esta regulacin es llamada Regulacin de Seguridad para Aeronaves Envejecidas (AASR - Aging Airplane Safety Rule) y requiere que los operadores tengan un programa de mantenimiento basado en la tolerancia al dao. Los requerimientos contemplados por la FAA dentro del AASR consisten en implementar inspecciones en las aeronaves envejecidas as como la revisin de los documentos relacionados con las reparaciones estructurales instaladas en cada aeronave; implementando inspecciones suplementarias y la evaluacin de la tolerancia al dao de las reparaciones, alteraciones o modificaciones que haya sufrido la aeronave. El AASR se enfoca a la estructura crtica a la fatiga. La estructura crtica a la fatiga es aquella que es susceptible a los esfuerzos por fatiga y que pueden contribuir a una falla catastrfica incluso si la estructura ha sido reparada o alterada. La evaluacin de la tolerancia al dao es el proceso para determinar las acciones de mantenimiento necesarias para detectar roturas por fatiga que puedan contribuir a una falla catastrfica. En base a sta evaluacin se llevaran a cabo las inspecciones suplementarias. 8. 8 Debido a sta nueva regulacin, todos los operadores de aeronaves que se rijan por el Cdigo de Regulaciones Federales CFR 14, Parte 121 o Parte 129, debern implementar un programa de mantenimiento estructural basado en la tolerancia al dao. Siendo el modelo Airbus A320 una aeronave comnmente utilizada por las lneas areas comerciales que operan bajo jurisdiccin de la FAA dentro y fuera de los Estados Unidos, este trabajo se enfocar principalmente a desarrollar los procedimientos necesarios para dar cumplimiento al AASR para ste tipo de aeronaves. OBJETIVO GENERAL. Desarrollar los procedimientos necesarios para implementar en el programa de mantenimiento de una aeronave Airbus A320 la Regulacin de Seguridad para el Envejecimiento de Aeronaves AASR, emitida por la Administracin Federal de Aviacin - FAA. OBJETIVOS ESPECIFICOS. Los objetivos especficos que se han propuesto son los siguientes: - Investigar las filosofas de diseo de aeronaves as como el anlisis de tolerancia al dao aplicado a las reparaciones estructurales. - Analizar la estructura de la aeronave Airbus A320, as como los principios de reparacin de daos estructurales. - Definir los requerimientos de la Regulacin de Seguridad para el Envejecimiento de Aeronaves - AASR con el fin de desarrollar los procedimientos necesarios para incorporarla en el programa de mantenimiento de la aeronave A320. 9. 9 - Desarrollar los procedimientos de evaluacin de reparaciones estructurales para cumplir con la Regulacin de Seguridad para el Envejecimiento de Aeronaves. - Proponer recomendaciones que sirvan de gua a los operadores de aeronaves Airbus A320 para implementar la Regulacin de Seguridad para el Envejecimiento de Aeronaves AASR emitida por la Administracin Federal de Aviacin - FAA. JUSTIFICACION. La fatiga en las estructuras aeronuticas produce una disminucin en la resistencia a las cargas que experimenta la aeronave durante el vuelo, lo que puede llevar a una falla catastrfica. Debido a esto que la FAA Federal Aviation Administration, emiti la regulacin denominada (AASR - Aging Airplane Safety Rule), para incorporar un programa de mantenimiento estructural basado en la tolerancia al dao y que va dirigido a ciertas estructuras denominadas Estructura Critica a la Fatiga. El modelo Airbus A320 es una aeronave con una alta demanda por aerolneas comerciales debido a su versatilidad y buen rendimiento sobre todo en rutas de corto y mediano alcance; por lo cual se ve sometido a esfuerzos de fatiga considerables. Esta aeronave es utilizada por operadores regidos por la FAA de acuerdo al CFR Title 14, tanto por la Parte 121 como por la Parte 129, es decir, dichas aeronaves estn registradas y reguladas por la FAA y que operan dentro o fuera de los Estados Unidos. Es por esto que se ven afectadas por la Regulacin de Seguridad para el Envejecimiento de Aeronaves (AASR). Considerando que sta regulacin es prcticamente nueva, la FAA ha emitido una serie de recomendaciones para que los operadores puedan cumplir con los nuevos requer

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