Diseño y simulación de un prototipo de banco de pruebas para verificar los indicadores eléctricos V-1, A-1, VF0.4-250 y AF-1-150 del MI-171 mediante señal alterna por PWM y continuas variables

Abstract

El MI-171 es uno de los helicópteros más usados en el ámbito militar y de transporte de carga externa debido a que alcanza una velocidad crucero de 225 Km/h y una carga máxima de 4 toneladas. En el segundo ámbito, estos helicópteros son sometidos constantemente a su máxima capacidad de carga; lo que genera descalibración en los instrumentos de medición tipo aguja. Por ello, es necesario verificar y calibrar constantemente estos indicadores para evitar accidentes y falsas mediciones del consumo de las cargas continuas (DC) de la aeronave y de la potencia entregada por el generador. Actualmente, no existen bancos especializados en el país capaces de verificar todo el rango de funcionamiento de estos instrumentos; por lo que las empresas deben enviar estos equipos a fábrica para su revisión o mantenimiento exhaustivo para dejar todas las piezas en condiciones óptimas denominado Overhaul; esto genera pérdidas por el costo y envío del componente. Debido a esto, se propone el diseño de un banco aeronáutico portátil para la verificación de los indicadores V-1, A-1, VF0.4-250 y AF-1-150 del helicóptero ruso MI-171 a través de la generación de señales entre 0-30 V ,0-100 mV, 0-4 Vrms y 0-250 Vrms. Este equipo será energizado por una batería de 12 V alimentado por una fuente switching para formar internamente alimentaciones de 5 V y 30 V para las necesidades del banco. Para la generación de las señales DC se usará la alimentación interna de 5 V del banco para amplificarlo por medio de amplificadores operacionales a los valores finales deseados. Respecto a la generación de señales alternas (AC), se usa la técnica de modulación SPWM para generar ondas senoidales entre 5 Vpp demoduladas por un filtro RC. Luego estas pasan por amplificadores AB para obtener los rangos deseados. Finalmente, las señales de salidas serán retroalimentadas al microcontrolador para poder visualizar la señal de salida real a través de una pantalla monocromática, y el usuario podrá variar estas señales a través de potenciómetros lineales de precisión.