APU Unidad de Potencia Au [Nombre de la empresa] [Dirección de la compañía] ING. ARELLANOS VACA EDUARDO ENRIQUE 4AV1
APU Unidad de Potencia Auxiliar Una unidad auxiliar de potencia o APU (siglas de la denominación inglesa Auxiliary Power Unit) es un dispositivo montado en un vehículo cuyo propósito es proporcionar energía para funciones diferentes de la propulsión. Existen diferentes tipos de APU que se montan en aviones o grandes vehículos terrestres como, por ejemplo, trenes o grandes camiones. La APU de un avión es relativamente pequeña y consiste en un generador eléctrico que se suele emplear para arrancar los motores, proporcionar electricidad, presión hidráulica y aire acondicionado mientras el avión está en tierra. En muchos aparatos también se utiliza para suministrar energía en vuelo. La primera unidad de este tipo fue una APU a gasolina montada en un Noel Pemberton Billing P.B.31 Nighthawk de 1916. El Boeing 727 de 1963 fue el primer reactor en incorporar una APU, permitiéndole operar en pequeños aeropuertos independientemente de las instalaciones con las que éstos contasen.
Aunque las APU se montan en diferentes lugares de los aviones tanto civiles como militares, normalmente se sitúan en la cola de los reactores comerciales modernos. La salida de gases puede verse en la mayoría de los aviones comerciales modernos como un pequeño tubo saliente en la cola. En la mayoría de los casos la unidad es alimentada mediante una pequeña turbina de gas que proporciona aire comprimido para utilizarlo directamente o para almacenarlo en un compresor de carga. Los diseños más recientes comienzan a explorar posibles soluciones mediante el uso del motor Wankel, ya que ofrece mayor potencia específica que los motores de pistón clásicos y mejores tasas de consumo que las turbinas. Las APU montadas en aviones ETOPS (siglas en inglés para "Operaciones bimotor de alcance extendido") son dispositivos críticos en términos de seguridad, ya que suponen una reserva de electricidad y aire comprimido en caso de fallo motor. Mientras que algunas APU no son utilizables en vuelo, las adaptadas para aviones ETOPS deben serlo hasta el techo de vuelo. Actualmente existen unidades utilizables hasta a una altitud máxima de 43.000 pies (unos 13.000 m) y frío extremo. Si la APU o su generador eléctrico no funcionan en estas condiciones, el avión no será certificado como ETOPS y deberá ser dedicado a rutas más cortas. Las APU son aún más críticas en las operaciones de vuelo de los transbordadores espaciales. A diferencia de los aviones, en los transboradores las APU proporcionan presión hidráulica y no energía eléctrica. Estas naves cuentan con tres APU redundantes alimentadas con hidracina. Únicamente funcionan durante el ascenso propulsado y la reentrada en la atmósfera y posterior aterrizaje, proporcionando fuerza hidráulica para controlar los motores de los cohetes y las superficies de vuelo. Durante el aterrizaje además sirven para controlar los frenos, y éste debe poder realizarse con una sola APU. En la misión STS-9, dos de las APU del Columbia se incendiaron, sin embargo, el vuelo terminó de forma satisfactoria. Una APU de turbina de gas típica de un avión comercial se divide en tres secciones: 1. Sección de potencia 2. Compresor de carga
3. Caja de cambios La sección de potencia consiste en un generador a gas que proporciona energía a la APU. El compresor de carga suele ser un compresor que suministra presión neumática al avión, aunque algunas APU reutilizan parte del aire expelido por el compresor de la sección de potencia. Hay dos dispositivos accionables, el regulador de entrada de aire al compresor de carga y la válvula de control que mantiene constante el trabajo de la turbina. La tercera parte es una caja de cambios que transmite la fuerza a un generador eléctrico refrigerado mediante aceite encargado de suministrar electricidad al avión. Dentro de la caja de cambios también se transmite energía a ciertos accesorios tales como la unidad de control de combustible, el módulo de lubricación o el ventilador de refrigeración. Además, existe un motor conectado a la caja que asegura el arranque de la APU. Algunos diseños de estas unidades combinan motor de arranque y generador para arrancar la APU y suministrar electricidad para reducir la complejidad.
CONCLUSIÓN La Unidad de Potencia Auxiliar es un mecanismo relevante dentro de la capacidad autónoma de las aeronaves, sin ella se necesitarían de muchos dispositivos en tierra que ayuden al avión a iniciar sus distintos sistemas. Las tareas principales del APU son: Proporciona aire de la cabina y la energía eléctrica antes de que se iniciaron los motores (ahorro de energía de la batería). Proporciona una fuente de emergencia de energía eléctrica en caso de fallo de motor. Se puede iniciar los motores de aviones en pleno vuelo en caso de emergencia. Si bien, la eficiencia de estas unidades, en materia de desempeño como de diseño, no es tan óptimo, se deben buscar maneras de mejorarlas, así como el desarrollo de nuevas opciones que realicen las mismas tareas con una mayor sencillez.