Unidad de potencia auxiliar


Una unidad de potencia auxiliar ( APU ) es un dispositivo en un vehículo que proporciona energía para funciones distintas de la propulsión . Se encuentran comúnmente en aviones grandes y barcos navales, así como en algunos vehículos terrestres grandes. Las APU de aeronaves generalmente producen voltaje de 115  V CA a 400  Hz (en lugar de 50/60 Hz en el suministro de red), para hacer funcionar los sistemas eléctricos de la aeronave; otros pueden producir una tensión de 28 V CC . [1] Las APU pueden proporcionar energía a través de sistemas monofásicos o trifásicos .

Durante la Primera Guerra Mundial , los dirigibles de la clase British Coastal , uno de los varios tipos de dirigibles operados por la Royal Navy , llevaban un motor auxiliar ABC de 1,75 caballos de fuerza (1,30 kW) . Estos alimentaban un generador para el transmisor de radio de la nave y, en caso de emergencia, podían alimentar un soplador de aire auxiliar. [Nota 1] [2] Uno de los primeros aviones militares de ala fija en utilizar un APU fue el británico Supermarine Nighthawk de la Primera Guerra Mundial , un caza nocturno anti-Zeppelin . [3]

Durante la Segunda Guerra Mundial , varios aviones militares estadounidenses grandes fueron equipados con APU. Estos se conocían típicamente como putt-putts , incluso en los documentos oficiales de entrenamiento. El putt-putt del bombardero B-29 Superfortress se instaló en la sección sin presión en la parte trasera del avión. Se utilizaron varios modelos de motores de cuatro tiempos, bicilíndrico plano o bicilíndrico en V. El motor de 7 caballos de fuerza (5,2 kW) impulsaba un generador de CC, P2 , de 28,5 voltios y 200 amperios (varios de los mismos generadores P2 , impulsados ​​por los motores principales)., eran la fuente de alimentación de CC del B-29 en vuelo). El putt-putt proporcionó potencia para arrancar los motores principales y se usó después del despegue a una altura de 10,000 pies (3,000 m). El putt-putt se reinició cuando el B-29 descendía a tierra. [4]

Algunos modelos del B-24 Liberator tenían un putt-putt instalado en la parte delantera del avión, dentro del compartimiento de la rueda de morro. [5] Algunos modelos del avión de transporte Douglas C-47 Skytrain llevaban un putt-putt debajo del piso de la cabina. [6]

Los primeros motores a reacción alemanes construidos durante la Segunda Guerra Mundial utilizaron un sistema de arranque APU mecánico diseñado por el ingeniero alemán Norbert Riedel . Consistía en un motor plano de dos tiempos de 10 caballos de fuerza (7,5 kW) , que para el diseño Junkers Jumo 004 estaba oculto en el desviador de admisión, esencialmente funcionando como un ejemplo pionero de una unidad de potencia auxiliar para arrancar un motor a reacción. Un agujero en la punta extrema del desviador contenía un tirador manual que arrancaba el motor de pistón, que a su vez hacía girar el compresor. Existían dos puertos de acceso a las bujías en el desviador de admisión del Jumo 004 para dar servicio a los cilindros de la unidad Riedel in situ, con fines de mantenimiento. Dos pequeños depósitos de "premezcla" para la gasolina de Riedel /combustible de aceite se instalaron en la entrada anular. El motor se consideró un diseño de carrera extremadamente corta (diámetro / carrera: 70 mm / 35 mm = 2: 1) para que pudiera caber dentro del desviador de admisión de motores a reacción como el Jumo 004. Para reducirlo, tenía un engranaje planetario integrado . Fue producido por Victoria en Nuremberg y sirvió como un motor de arranque mecánico de estilo APU para los tres diseños de motores a reacción alemanes que llegaron al menos a la etapa de prototipo antes de mayo de 1945: el Junkers Jumo 004 , el BMW 003 (que parece de manera única utilizar un arrancador eléctrico para la APU de Riedel), [7] y los prototipos (19 construidos) del Heinkel HeS 011 más avanzadomotor, que lo montó justo encima del pasaje de admisión en la chapa metálica de Heinkel de la nariz de la góndola del motor. [8]

El Boeing 727 de 1963 fue el primer avión de pasajeros en contar con una APU de turbina de gas , lo que le permitió operar en aeropuertos más pequeños, independientemente de las instalaciones terrestres. La APU se puede identificar en muchos aviones modernos por un tubo de escape en la cola del avión. [9]


Una APU Honeywell GTCP36 montada debajo de la cola de un avión comercial
El escape APU en la parte trasera de un Airbus A380
Escape APU en la cola de un Boeing 747-200
El desviador de admisión del Jumo 004, con manija de arranque para Riedel APU y sus puertos de acceso a bujías
El motor de 2 tiempos de Riedel utilizado como ejemplo pionero de una APU, para girar el eje central de los motores a reacción alemanes BMW 003 de la Segunda Guerra Mundial y Junkers Jumo 004 .
La APU de Riedel instalada en un motor a reacción BMW 003 conservado, con lo que parece ser un motor de arranque eléctrico para la APU de Riedel.