Construcción del helicóptero de ataque nocturno Mi-28N

En RIA-Novosti hemos encontrado esta secuencia fotográfica de la cadena de montaje, mantenimiento y reconstrucción de helicópteros MI. Entre otros modelos se puede ver el montaje de dos unidades del Mi-24 en la fábrica de la empresa Rostvertol Ltd., que produce bajo licencia, repara y reconstruye y modifica los helicópteros MI. Tanto MI como Rostvertol pertenecen a la corporación industrial Oboronprom.

Aquí podemos ver dos Mi-24 en proceso de montaje en Rostvertol Ltd. Este helicóptero de ataque dispone de blindaje para los pilotos y fue ampliamente utilizado por el ejército soviético en la Guerra de Afganistán (Entre los años 1979 y 1989). En la actualidad estos modelos se reconstruyen y modernizan. En el mismo centro también se produce el helicóptero de ataque nocturno Mi-28N.

Vista del fuselaje de un Mi-24. Se pueden apreciar los remaches que unen las piezas de la estructura metálica.

Reconstrucción de un Mi-26T en la planta de Rostvertol Ltd.

A la izquierda se puede ver un Mi-26T al que se le está repintando el fuselaje y a la derecha un helicóptero civil.

Helicóptero de ataque nocturno Mi-28N en vuelo.

Revisión de las luces y el tren de aterrizaje de un Mi-26T.

Colocando el panel de las luces de aterrizaje en el aparato anterior.

Prototipo del helicóptero de ataque nocturno Mi-28N.

El vuelo de pruebas del primer prototipo del Mi-28N tuvo lugar el 14 de noviembre de 1996. El segundo Mi-28N fué construido por Rostvertol y realizó su primer vuelo el 25 de marzo del 2004. A comienzos de 2006 había acumulado unas 100 horas de vuelo. La Fuerza Aérea Rusa dispondrá de unos 50 de estos aparatos en 2010.

Su velocidad máxima es de 324 Km/h y la de crucero de 265 Km/h. Tiene un techo de 5.700 metros, 500 kilómetros de autonomía y 1.107 kilómetros con depósitos de combustible suplementarios. Tripulado por dos personas, el Mi-28N tiene un peso de despegue de más de 12 toneladas.

Los helicópteros Mi-28N de serie incorporan un motor VK-2500 de 2.400 caballos y una vida útil de 6.000 horas. El armamento de este helicóptero incluye misiles antitanque Ataka, misiles aire-aire Igla y un cañón 2А-42, de 30 mm.

En 1993 el antecesor de este aparato, el Mi-28A, efectuó por primera vez en la historia de los helicópteros dos figuras acrobáticas, un rizo y un tonel.

Experimento de Galileo sobre el movimiento de caida de los cuerpos

Galileo estudió el movimiento de los proyectiles, los planetas y los cuerpos que caen.

Hasta entonces, y siguiendo a Aristóteles, se creía que la velocidad de los cuerpos en movimiento dependía de la fuerza que se hacía para moverlos. Como consecuencia de esto la velocidad de los cuerpos que caen debía depender solamente de su peso.

Dado que la experiencia parecía indicar lo contrario, es decir, que dos objetos de distinto peso llegan al suelo prácticamente al mismo tiempo, lo primero que hizo Galileo fue comprobar experimentalmente el error de la teoría aristotélica.

Plano inclinado instalado en la biblioteca del instituto de secundaria en donde trabajo (7,5 metros).

El resto fue imaginar un experimento que llevase a la determinación de los factores que intervenían en el movimiento de los objetos que caen. El experimento era una simplificación de la realidad, un modelo. El objeto, una bola pulida de bronce, caía rodando por un tablón inclinado. De esta forma los tiempos que tardaba en caer eran mayores que si se dejaba caer en el aire y de esta forma, eran más fáciles de medir.

En este experimento (Modelo) Galileo midió las dos magnitudes que definen el movimiento, el tiempo transcurrido y el espacio recorrido. Lo hizo de dos formas. Primero midió el tiempo que tardaba la bola en recorrer diferentes distancias. Con ello comprobó que el espacio recorrido no aumentaba de forma lineal con respecto al tiempo.

Tubo de cobre colgante que ejerce de campanilla para anunciar la llegada de la bola.

A continuación midió el espacio que recorría la bola en tiempos iguales hasta llegar a la conclusión de que el espacio recorrido aumentaba con el cuadrado del tiempo. Galileo hizo centenares de mediciones para poder reducir el margen de error. Analizando aritméticamente estos datos numéricos llegó a la modelización matemática, a la fórmula que nos permite predecir el comportamiento de la bola que cae.

Para Galileo el libro del universo está escrito en el lenguaje de las matemáticas.

Péndulo construido aprovechando el eje de los discos de un disco duro de ordenador, sobre el que se ha atornillado una polea que ejerce de contrapeso. Mientras más cerca esté el centro de gravedad del centro del eje menor será el periodo.

Tiempo después Newton, que es considerado por algunos como el más grande de los científicos que dedicaron su vida al estudio de la física, diría que había llegado tan alto porque se había subido a hombros de gigantes, refiriéndose entre otros a Galileo.

En su libro Diálogos acerca de dos nuevas ciencias Galileo, por boca de uno de sus personajes, Salviati, explica como se realizó el experimento de la bola que rodaba por el tablón inclinado.

El primer día de reunión, Salviati, el personaje que representa al propio Galileo, insiste en que una bala de cañón de casi 50 kilos de peso y una bala de mosquete de apenas medio kilo que se dejaran caer simultáneamente llegarían al suelo en el mismo instante. Concede entonces
que en un experimento la bala de cañón había alcanzado el suelo «dos dedos» antes, pero Salviati se da cuenta de que otros factores, como la resistencia del aire, habían empañado los resultados. Lo importante era que los impactos se habían producido casi al unísono: cuando la bala de cañón tocó el suelo, la bala de mosquete no había caído solamente 1/100 de la distancia, un único codo, como el sentido común hubiera hecho suponer. «No irás a esconder en esos dos dedos los noventa y nueve codos de Aristóteles», lo reprendió, «ni mencionarás mi pequeño error al tiempo que ignoras el suyo, mucho mayor». A igualdad de otros factores, la velocidad de caída de un objeto es independiente de su peso.

Una pregunta más difícil de responder era qué ocurría entre el momento en que se soltaba la bala y el momento en que golpeaba el suelo. Todo el mundo sabía que ganaba velocidad. Pero ¿cómo?¿Se producía una gran aceleración al principio o un montón de pequeñas aceleraciones a lo largo del trayecto? Lo que Galileo necesitaba era un experimento en el que la bola cayera más despacio y, por tanto, fuera más fácil de observar: una bola que rodara por un plano liso y suave. Lo que valiera para su movimiento valdría igual para un plano más inclinado, y también para el más inclinado posible: la vertical.

“En un listón corriente, de madera, de unos 12 codos (Un codo viene a ser igual a 50 centímetros) de longitud, medio codo de ancho y unos tres dedos de grosor, se practicó, a lo largo de la más estrecha de estas dimensiones, un canal de poco más de un dedo de ancho y muy recto, y para tenerlo bien limpio y liso se encoló en su interior una tira de papel vitela tan liso y limpio como fue posible, y por él se hacía descender una bola de bronce muy duro, bien redondeada y pulida.

Después de inclinar dicho listón elevando sobre el plano horizontal uno de sus extremos entre uno y dos codos, según se quisiera, se dejó, como he dicho, descender por dicho canal la bola, anotando, del modo que enseguida diré, el tiempo que consumía en recorrerlo entero, y se repitió el mismo proceso muchas veces para asegurarse bien de la cantidad de tiempo, en la cual no se apreciaba nunca una diferencia ni de la décima parte de un latido del pulso.“

Una vez perfeccionada la técnica, Salviati siguió explicando, midieron el tiempo que tardaba la bola en recorrer una cuarta parte de la distancia, luego dos terceras partes, luego tres cuartas partes. Repitieron el experimento con el tablón inclinado a distintos ángulos, hasta obtener un total de cien mediciones. Éstas se tomaron con un sencillo dispositivo denominado reloj de agua, que en esencia es como un reloj de arena, salvo que cuenta los segundos con agua.

“Por lo que respecta a la medida del tiempo, se dispuso de un cubo lleno de agua en un lugar elevado, el cual por un pequeño tubo, soldado en el fondo, vertía un fino hilo de agua que recogíamos en un pequeño vaso durante todo el tiempo que la bola descendía por el canal o por parte de él. El agua de este modo recogida se pesaba en una balanza muy precisa, dándonos así las diferencias y proporciones entre los pesos y las correspondientes diferencias y proporciones entre los tiempos; y esto con tal exactitud que, como ya he dicho, tales operaciones, repetidas muchas veces, apenas diferían.“

A continuación se muestra una tabla con los resultados de una de nuestras experiencias con el péndulo rudimentario de disco duro.

A continuación se muestran las dimensiones de nuestro plano inclinado.

"Los diez experimentos más hermosos de la ciencia", George Johnson, Ariel 2008 (Pag. 19)

Desmontaje de pequeño compresor NORGREN

En el taller tenemos un compresor NORGREN para accionar los mecanismos de automatización neumática. Hace unos días le desmontamos el presostato, pues perdía aire por el agujero de escape. La limpieza de la válvula solucionó en gran medida el problema. Estos compresores son similares a los que se utilizan en los frigoríficos domésticos.

Del receptáculo de la unidad hermética salen dos tubos hacia arriba, uno se utiliza para rellenar con aceite lubricante y el otro es el de la admisión de aire.

Dentro del presostato hay tres muelles cuya tensión se puede regular mediante unas tuercas. Al modificar esta tensión se regula la presión del aire a la que se dispara el presostato.

La tapa del presostato también incluye el interruptor de puesta en marcha. Este interruptor acciona el mismo mecanismo que el que la presión del aire vence para apagar el motor del compresor.

Sobre el depósito de aire se encuentra una etiqueta que nos indica que puede contener 9 litros de aire a una presión de 8 bares. También sabemos que se construyó en el año 2000 (Añó en que fue timbrado el depósito). Así mismo tambíen indica el modelo y el número de serie.

Al otro lado del presostato se encuentra el conjunto de salida del aire. Esto incluye el conector para el tubo de plástico, el mando del reductor de presión, el manómetro que indica esta presión y la válvula de seguridad. También incluye un purgador para eliminar el agua condensada.

Situación de las dos purgas y del nivel de aceite.

Este es el manómetro del aire de salida del compresor. Indica la presión en psi Mpa y bar.

El nivel de aceite nos indica que ha de estar a la mitad de la mirilla de cristal.

Cuadro que indica las características eléctricas del compresor. Trabajando a 230 V y 50 Hertz de corriente alterna consume 1,14 amperios. Puede producir 30 litros de aire por minuto a una presión de 8 bares. En primer plano se puede ver la válvula de seguridad.

Vista de los tubos de entrada y salida del aire del compresor.

Una vez retirada la tapa de la unidad hermética se accede al compresor propiamente dicho. El compresor está montado en el extremo superior del eje del motor eléctrico. Este eje está situado en vertical en el centro del receptáculo. Aquí se puede ver la tapa de la culata, el extremo del cigüeñal y el tubo de salida del aire a presión.

Aquí se puede apreciar el muelle que recubre el tubo de salida del aire para eliminar vibraciones y roturas. También se pueden ver dos de los anclajes de la suspensión elástica. El conjunto motor-compresor está fijado a tres muelles que absorben las vibraciones.

Aquí se pueden ver el cigüeñal y la biela y una pequeña parte del bobinado del estator del motor. En la zona inferior izquierda se puede ver uno de los anclajes de la suspensión elástica.

Tiendas de robótica

En Arduino podemos conseguir placas de control de entradas y salidas basadas en los microcontroladores Atmega8. El modelo Duemilanove se vende a un precio de 24 €.

En Hvwtech venden el mecanismo de los antiguos cassettes a un precio de 6,75 $.

El motor de 7 mm de diámetro y 16 mm de largo funciona con 1,5 V 120 mA a 9.700 rpm y se vende a un precio de 3,95 $.

En SemiconductorStore se puede encontrar una amplia gama de web servers a un precio de unos 47 $.

Plataforma petrolífera Statfjord B

Cuando se puso en marcha, en agosto de 1981, la plataforma petrolífera noruega Statfjord B era la estructura más pesada que jamás se había transportado. La Statfjord B es una plataforma de gravedad, asentada sobre el fondo del mar por su propio e inmenso peso. Fue remolcada poco a poco desde los fiordos noruegos, en los que se había construido, hasta el mar del Norte.

Vista general del campo petrolífero de Statfjord.

Esta plataforma está hecha de 824.000 toneladas de acero y hormigón, con una altura de casi 200 metros desde los tanques de almacenamiento del fondo basta la plataforma para helicópteros situada en lo alto. Su construcción costó 1.840 millones de dólares de la época.

Operación de ensamblado de la base de hormigón y la plataforma de acero.

Se necesitaron cinco remolcadores para tirar de la gigantesca plataforma, y otros tres para controlarla por detrás mientras pasaba a través de los fiordos, algunos de ellos muy estrechos. Una vez en alta mar, los tres remolcadores de atrás se retiraron, y los cinco de delante aceleraron hasta unos tres nudos. Al cabo de cinco días, tras haber recorrido 245 millas náuticas la plataforma llegó a su destino, a 180 kilómetros al oeste de Songefjord, y 185 kilómetros al norte de las islas Shetland. Se bombeó agua en los tanques y se asentó la plataforma en el fondo, a menos de 15 metros de la posición prevista.

Desde el fondo del mar hasta lo más alto de la torre de perforación, la Sratfjord B tiene una altura de 271 metros, casi el doble que la gran pirámide de Keops y no muy por debajo de los 300 metros de la torre Eiffel. Pesa casi 115 veces más que esta última, nueve veces más que los portaaviones del tipo Nimitz y tres veces más que cada una de las desaparecidas torres del World Trade Center de Nueva York.

La base sobre la que se asienta está formada por 24 tanques de hormigón armado, construidos en un dique de un astillero de Stavanger. Sobre ellos se alzan cuatro patas huecas, también de hormigón. Y encima está montada una estructura de acero, la plataforma propiamente dicha, que pesa 40.000 toneladas, y que incluye todo el equipo necesario para perforar los pozos y producir 150.000 barriles de petróleo al día, más un hotel con 200 camas, donde viven los trabajadores, y dos helipuertos en lo alto.

Inicio de la construcción de la base de hormigón.

La base y la plataforma se construyeron por separado, y después se acoplaron en el mar, en una operación de precisión absoluta. Las dos piezas se transportaron, flotando sobre barcazas, hasta Irkefjorden, un fiordo resguardado y de aguas profundas. El extremo superior de las cuatro patas debía acoplarse a cuatro tubos cortos que sobresalían del fondo de la plataforma. La maniobra más difícil consistía en situar la plataforma en posición exacta sobre la base hundida, y añadir lastre a las barcazas para hacer descender la plataforma, mientras al mismo tiempo se elevaba la base, extrayendo el agua de los tanques de almacenamiento. Manejar masas tan enormes con tanta exactitud y en el mar es una tarea que exige nervios bien templados. Las fuerzas de la inercia son tan tremendas que el más ligero error puede provocar un choque entre las dos gigantescas masas que arranque enormes fragmentos de hormigón. Pero en menos de 37 horas se había conseguido transferir a la base todo el peso de la plataforma, uniendo las dos partes con más de 100 tornillos de 10 centímetros de diámetro.

Una vez situada la plataforma en su emplazamiento definitivo, arrastrada por los remolcadores, se bombeó agua en los tanques de lastre para hundir la plataforma hasta el fondo del mar. El borde de acero que rodea la base penetró casi cuatro metros en el fondo al asentarse la plataforma. Seis remolcadores situados en círculo tiraban de la plataforma hacia afuera para mantenerla en posición mientras se añadía lastre. La operación se controló por medio de más de 100 sensores y aparatos de medición. En cuanto el borde empezó a penetrar en el fondo del mar, se bombeó agua desde abajo, y por último se rellenaron los pequeños huecos existentes entre la base y el fondo del mar, bombeando hormigón. El resultado es una plataforma instalada en posición correcta y que se desvía menos de un grado de la verticalidad. Es capaz de resistir los peores ataques que el mar del Norte pueda lanzar contra ella olas de 30 metros de altura y vientos de más de 160 kilómetros por hora sin oscilar gran cosa.

Las plataformas como la Statfjord B son mundos aparte, universos de ruido y energía en incesante actividad, Las turbinas de gas generan suficiente electricidad para abastecer a una ciudad pequeña, y por dentro de las enormes patas de hormigón corre un laberinto de tubos y cables de increíble complejidad. Dos de las patas de Statfjord B se utilizan para perforar los 32 pozos, que no descienden en vertical, sino que se curvan en amplias parábolas para llegar a todos los rincones del campo petrolífero. Otra de las patas, donde se encuentran las bombas y las tuberías que conectan con los depósitos, consta de 13 plantas separadas, comunicadas mediante ascensores.

El campo petrolífero de Statfjord fue descubierto por la compañía Mobil en 1974 y su explotación pasó a manos de Statoil el 1 de enero de 1987. Este campo se explota mediante las plataformas petrolíoferas Statfjord A, B y C. Las tres plataformas son del tipo de gravedad construidas de hormigón, con depósitos de almacenamiento de petróleo en su base.

Statfjord A comenzó a extraer petróleo el 24 de noviembre de 1979, Statfjord B el 5 de noviembre de 1982 y Statfjord C el 26 de junio de 1985. La parte noruega del campo comprende los bloques 33/9 y 33/12 y la licencia de producción 037 y la parte británica el bloque 211/25 y las licencias 104 y 293.

Se espera que este campo petrolífero se mantenga en producción hasta el año 2019.

El campo petrolífero de Statfjord fue uno de los primeros en ser explotados en la plataforma continental noruega y uno de los mayores productores de petróleo del Mar del Norte. En las operaciones de perforación y extracción trabajan alrededor de 200 personas en Statfjord A, 200 en Statfjord B y 40 en Statfjord C. Los turnos de trabajo son de 12 horas diarias durante 14 días, tras lo que disfrutan de un mes de descanso en tierra.

Alrededor de 400 personas se desplazan diariamente entre las diferentes plataformas del campo de Statfjord y tierra firme.

La producción petrolífera de Statfjord se transporta en petroleros hacia los puertos del noroeste de Europa. El gas de los campos petrolíferos noruegos se transporta mediante gaseoductos hacia la central de transformación de Kårstø (Stavanger and) y hacia Centroeuropa. El 14,53 % del gas se envía hacia Inglaterra a través de un gaseoducto que conecta con el campo escocés de Brent.

Los depósitos de almacenamiento de crudo de Statfjord A pueden contener 206.000 metros cúbicos (1,3 millones de barriles), los de Statfjord B 302.000 metros cúbicos (1,9 millones de barriles) y los de Statfjord C 302.000 metros cúbicos (1,9 millones de barriles).

Los yacimientos de hidrocarburos de Statfjord se encuentran situados a una profundidad de entre 2.500 y 3.000 metros. Estos hidrocarburos se encuentran impregnando una extensa capa arenosa. Los depósitos se formaron en el Jurásico, hace unos 150 millones de años.

En este campo se producen entre 150 y 160.000 barriles de petróleo al día, entre las tres plataformas que están trabajando. Si se consideran los otros campos petrolíferos que están conectados al de Statfjord, la producción total asciende a unos 470 a 480.000 barriles diarios. El record de producción diaria se produjo el 16 de enero de 1987, día en el que se extrajeron 850.204 barriles. Por lo que hace al gas, diariamente se extraen 6 millones de metros cúbicos del campo Statfjord Unit.

"El genio del hombre (Obras maestras de la arquitectura y la ingeniería)", Nigel Hawkes, Editorial Debate, Madrid 1990

Ascensor controlado por placa PICAXE 28X

En un muy interesante curso de robots didácticos de la UPC hemos construido un ascensor controlado mediante la placa PICAXE 28X.

La estructura del ascensor está construida con piezas de plástico de tipo MECCANO. La cabina del ascensor se puede mover entre tres niveles.

En lo alto de la cabina del ascensor se ha fijado un pequeño imán redondo de neodimio que acciona los interruptores reed que actuan como finales de carrera para detectar cuando el ascensor llega al piso que se ha seleccionado con el botón correspondiente.

A continuación se puede ver el conjunto del motoreductor que lleva acoplado un tambor para recoger el hilo de nylon que hace subir y bajar la cabina del ascensor.

En la imagen siguiente se ha remarcado con una linea roja la trayectoria que sigue el hilo de nylon.

Otra vista de conjunto con los conectores que facilitan el cableado del proyecto.

Vista del conexionado de una ampolla reed.

Aquí se puede ver la situación del imán y la forma como actua sobre la ampolla reed cuando esta frente a ella.

A continuación se puede ver la placa PICAXE 28X con sus conexiones. En la parte inferior, a la derecha, está conectado el motor. Arriba a la derecha la alimentación a 12 V CC.

Placa con dos conectores RJ45 que permite conectar las entradas analógicas I4, I5, I6 e I7, la salida O1 y el motor A. Tambien dispone de una toma de + 5V. Con la placa del circuito impreso vienen 4 de estas pequeñas placas que se pueden conectar en paralelo mediante los cables correspondientes. Estos cables planos han de tener los conectores girados en sus extremos, uno con la pestaña para arriba y el otro con la pestaña para abajo.

Placa con dos conectores RJ6 para la conexión de las entradas analógicas ADC0 y ADC1. Tambien dispone de una toma de masa GND y otra para + 5V. El cable de unión ha de tener los dos conectores de los extremos girados.

Placa de comunicación por el puerto serie para programar PICs. Esta pequeña placa se ha de insertar en la placa base, substituyendo el PICAXE 28X1 por un PIC virgen. En el zócalo que se ve en la imagen se ha de insertar el integrado DS275.

El puerto RS232 (Para microcontroladores PIC) se inserta al lado del zócalo del microcontrolador y se selecciona mediante el conmutador para poder programar PICs con el ordenador y un software adecuado. La otra posición de este conmutador conecta el puerto de infrarrojos (Conjunto de LED de infrarrojos y fotodetector).

El ascensor utiliza la entrada 1 como el pulsador del primer piso, la entrada 2 como el pulsador del segundo piso y la entrada 3 como el pulsador del tercer piso. Por otra parte la entrada 4 la utiliza el final de carrera del primer piso, la entrada 5 el final de carrera del segundo piso y la entrada 6 el final de carrera del tercer piso.

Al iniciarse el programa si la cabina del ascensor se ha parado en medio de algún piso se envía al primero, para poder reiniciarse el sistema.

Mediante 6 condicionales se dirige el programa hacia 6 subrutinas que hacen subir o bajar el ascensor y esperan a que se active el final de carrera correspondiente. Cuando esto ocurre se envia el programa a una subrutina que para el ascensor y, posteriormente, se vuelve a comenzar el ciclo a la espera de que se presione uno de los pulsadores.