Justificación de compra: equipo de peso y balance; reparación estructural en viga de piso de un avión B737-204

Abstract

Justificación de compra: Equipo de peso y balance: El pesado de aeronaves puede realizarse básicamente de dos maneras: romanas de plataforma y romanas de celdas de carga. Las romanas de plataforma (equipo utilizado por COOPESA) consisten en rodar el avión sobre el equipo. Las celdas de carga (equivalentes a gatas hidráulicas) soportan el avión en distintos puntos como alas y fuselaje, por tanto, son más peligrosas. El proyecto consiste en solucionar el problema que presenta el equipo utilizado por COOPESA para el peso y balance de aviones. Actualmente, la empresa cuenta con diez romanas compradas a la compañía General Electrodynamics Corporation que ya agotaron su vida útil. Cuatro se encuentran en mal estado, dos de ellas ya fueron “restauradas” (overhaul) y volvieron a fallar. El costo de una “restauración” es demasiado alto comparado con el valor de un equipo nuevo. Así se descartó la posibilidad de reparar los equipos actuales. Se contactaron distintas compañías fabricantes a nivel mundial, solicitando información de los equipos con sus respectivas especificaciones, cotizaciones y las condiciones de compra. Una vez recopilada la información pertinente, se realizó un análisis FODA (fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas) para escoger la mejor opción. La alternativa seleccionada es el modelo AN60-6 de la compañía GEC. De acuerdo con la elección se realiza una evaluación económica del proyecto con un horizonte de cinco años. El Valor Actualizado Neto es negativo. A pesar de esto el proyecto tiene una Tasa Interna de Retorno relativamente alta. La compra debe realizarse, independientemente de la rentabilidad de la inversión, debido a las necesidades de COOPESA.

Refrigeración en viga de piso: Se requiere realizar una reparación en la cuerda superior de una viga de piso que presenta corrosión, la viga se encuentra en la estructura del fuselaje de un avión modelo B737-204. Se resumen los criterios de diseño básicos para realizar reparaciones en estructuras de los aviones, entre ellos se incluyen: cargas estructurales, características de las reparaciones, propiedades de los materiales, tipos de juntas, consideraciones de resistencia a la fatiga y remoción de daños. La parte de la cuerda superior con corrosión debe ser reemplazada por material nuevo. Es necesario realizar una junta para acoplar la cuerda nueva con la original. Para diseñar la junta se debe calcular la capacidad de carga de la cuerda original de manera que la junta pueda soportar esta carga. La capacidad de la cuerda original se determina por el esfuerzo admisible del material de la cuerda y la geometría de la misma. La junta se fabrica a partir de ángulos formados, cuyo material y dimensiones será determinado en función de la resistencia original de la cuerda. Además de los sujetadores originales que unen la cuerda con el alma de la viga, es necesario agregar una fila de sujetadores a cada lado del alma para soportar los ángulos. La cantidad de sujetadores se determina con la resistencia original de la cuerda y la carga admisible de cada sujetador en la nueva junta. Se respetan los márgenes recomendados para los sujetadores: distancia al borde y espacio libre para la cabeza. Se determina la distancia entre sujetadores y se verifica que no exista falla por cortante del material entre los sujetadores. Finalmente se dibujan los planos de fabricación.

Purchase justification for aircraft weight and balance equipment There are two basic types of systems for aircraft weigh and balance: platform scales and load cell scales. Platform scales (used today in COOPESA) consist in rolling the aircraft over the scales. Load cells support the aircraft at the jack points, on wings and fuselage. It is necessary to solve the problem related to the equipment used by COOPESA for Aircraft Weigh and Balance Procedures. Nowadays, the company works with ten scales bought to General Electrodynamics Corporation that already ended their lifetime. Four are damaged; two of those were overhauled and are already damaged. The cost for one overhaul is really expensive compared to the price of new scale. This is why it was not considered the possibility of overhauling the old scales. Different worldwide companies were contacted and asked for quotations, specifications and contract terms and conditions. Once the information was classified, it was analyzed according to “FODA” analysis (fortresses, opportunities, debilities and threats) in order to choose the best option. The selected alternative is the AN60-6 scale by GEC. Regarding the selected equipment, an Economical Evaluation was made. The investment must be accomplished regardless the economical evaluation results. Even though, these results are satisfactory B737-204 Airplane floor bream structural repair design Corrosion was found on a floor beam on the upper chord in the fuselage structure of an airplane model B737-204. It was necessary to design a repair. Some basic design concepts used for structure repairs were summarized, they include: structural loads, general repairs, materials, joints, fatigue strength considerations and damage removal. Upper chord section must be replaced with new material. It was required to design a joint to form a junction between the old and the new chords. The joint capacity must be enough to handle the chord strength. The original strength of the chord was calculated from the chord material allowable stress and the chord geometry. The joint was made of formed angles, which materials and dimensions are defined according to the load they should handle. It was necessary to add one fastener row to both sides of the chord to support the angles. The number of fasteners was defined according to the original chord strength and the fastener allowable load in the joint. Fastener edge margins were considered. Material shear failure between fasteners was verified with fastener spacing. Finally, repair drawings were made.