Descripción general

Los hangares de aviones se denominan comúnmente «garajes glorificados» para aviones. Pueden variar desde simples estructuras de «sombra» que protegen la totalidad o parte de la aeronave de los elementos hasta complicadas instalaciones de mantenimiento controladas ambientalmente en las que los robots aplican recubrimientos absorbentes de radar. Sin embargo, dado que los aviones están diseñados para volar, es esencial minimizar su tiempo de mantenimiento en el hangar y maximizar su disponibilidad para volar.

Los Servicios Armados han desarrollado diseños básicos para instalaciones de hangares para albergar y mantener sus aeronaves. Muchos de estos diseños básicos se muestran en los Hangares de Mantenimiento de Aeronaves UFC 4-211-01N: Tipo I, Tipo II y Tipo III. Gran parte de los criterios para el diseño provienen de los Requisitos de la instalación AFM 32-1084.

En el sector de las aeronaves comerciales, el diseñador debe confiar en los Criterios de Instalación y Planificación que emiten los fabricantes de aeronaves para sus aeronaves o en la recopilación de datos de un tercero. Por ejemplo, las características de los aviones Boeing se pueden encontrar en el sitio web de la compañía. El diseñador debe seguir los códigos de construcción locales e integrar las características de todas las aeronaves posibles que pueden poblar el hangar para desarrollar los requisitos de espacio para el uso previsto del hangar.

Hay cinco tipos de espacios en las instalaciones del hangar:

1. Área de Hangar
2. Área de tiendas
3. Área de almacén
4. Áreas de Oficina / Administración y Especialidades
5. Área de Servicios de construcción

Un análisis cuidadoso de lo siguiente permitirá al diseñador determinar las necesidades de espacio para los espacios generales enumerados anteriormente comunes a los hangares de aeronaves.

• Identificación del tipo de aeronave que poblará el hangar.
• Identificación de la mezcla de aeronaves que poblará el hangar.
• Identificación de las funciones de mantenimiento de la aeronave que se realizarán en la instalación.
• Estimación del tipo y cantidad de área de taller requerida para realizar las funciones de mantenimiento.
• Estimación del tipo y la cantidad de espacio de almacén necesario para apoyar el esfuerzo de mantenimiento.
• Estimación del espacio necesario para la Oficina y el Área de Administración.
• Identificación de áreas de propósito especial, como vestuarios, baños, área de atraque de personal, áreas de comedor y vestíbulos públicos, por nombrar algunos.
• Estimación del espacio necesario para el Área de Servicios del Edificio.

Atributos de construcción

Instalación de recubrimiento Robótico de Aviones de combate F22, Lockheed Martin Aeronautical Systems Company—Marietta, Georgia: Burns & McDonnell

Instalación de Mantenimiento de aeronaves de 160 metros de luz libre para Evergreen Airways en Taiwán, República de China
Crédito de la foto: Burns & McDonnell

Determinar los Requisitos de Espacio de las Instalaciones

Paso 1: Determinar tipos y número de aeronaves que pueblan el hangar.

Durante esta etapa inicial, se necesita información del futuro propietario del hangar sobre su flota de aviones. Información como la siguiente:

• Tipo de aeronave en la flota
• Número de cada tipo de aeronave en la flota
• Mezcla de aeronaves que llenarán el hangar
• Asignación para futuras aeronaves que puedan llenar el hangar

Paso 2: Determinar la Función de Mantenimiento de la Instalación del Hangar.

Se necesita información del propietario con respecto al mantenimiento que se realizará en la aeronave en el hangar. Esto puede variar desde la ausencia de mantenimiento hasta la revisión completa de la aeronave. La Administración Federal de Aviación requiere diferentes niveles de mantenimiento para ciertas aeronaves actualmente en operación.

Paso 3: Compilar las Características de la Aeronave

Algunas referencias para obtener las características físicas y los requisitos de mantenimiento de la aeronave son las siguientes:

• Jane’s All the World’s Aircraft
• Burns McDonnell Aircraft
• Airbus
• Boeing
• Cessna
• Gulfstream
• Piper
• Raytheon Aircraft Company

Paso 4: Determinar los Requisitos de Espacio del Hangar

Instalación de Restauración de Revestimientos /Compuestos para Aviones de Combate en Langley AFB Ver plano ampliado
Crédito de foto: Burns & McDonnell

Para determinar el uso más eficiente del espacio del hangar, utilice plantillas que representen el avión y los planos de planta dibujados a la misma escala. Organice las plantillas en varias combinaciones para hacer el uso más eficiente del espacio y permitir las operaciones de mantenimiento.

Las distancias mínimas de separación entre la aeronave y las distancias mínimas entre la aeronave y otras obstrucciones se definen en algunos códigos de construcción y en los Requisitos de instalación de AFM 32-1084.

Otro factor a considerar al dimensionar el espacio del hangar son los requisitos de protección contra incendios. El estándar de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios, NFPA 409: Estándar para hangares de aeronaves, establece cuatro grupos diferentes de hangares en función de su tamaño y tipo de construcción. En general, cuanto menor sea el espacio del hangar, menos costosos serán los requisitos de protección contra incendios y de servicios públicos.

Al dimensionar el espacio del hangar, no pase por alto las alturas de cola, la altura y el ancho de las aberturas de las puertas del hangar, la profundidad estructural de las columnas y vigas y el radio de giro de los vehículos de remolque conectados a la aeronave. También en hangares más grandes, la distancia a los medios de salida se convierte en una preocupación y debe establecerse para cumplir con los códigos locales y la NFPA 101: Código de Seguridad de la Vida.

Paso 5: Determine las necesidades de espacio para los Talleres de mantenimiento y el Almacén

Los talleres de mantenimiento y el almacén proporcionan espacio y almacenamiento para las actividades de mantenimiento necesarias, como talleres de fabricación, reparación de fuselajes de aviones, reparación de motores, reparación de sistemas aeroespaciales, área de mantenimiento de baterías, mantenimiento criogénico, reparación de acabados interiores y laboratorio de pruebas no destructivas.

Para las Instalaciones de la Fuerza Aérea, los Requisitos de Instalación de la AFM 32-1084 enumeran los requisitos de espacio de taller de mantenimiento para diferentes escuadrones de aeronaves. Se debería utilizar un sistema racional similar en el ámbito comercial con aportaciones de los fabricantes de aeronaves.

La Administración Federal de Aviación exige que los operadores sigan los procedimientos al establecer los intervalos de inspección y los tiempos de revisión de las aeronaves.

Paso 6: Determinar las necesidades de espacio para el Área de Oficina/Administración

Las necesidades de espacio en el área de Oficina/Administración son similares a las requeridas en cualquier edificio de oficinas. La regla general de acuerdo con Office Finder es de 175 a 250 pies cuadrados de espacio utilizable por persona.

Instalaciones del hangar Corporativo de Lockheed Martin—Baltimore, Maryland
Crédito de foto: Burns& McDonnell

Requisitos del sistema mecánico

Determinar la necesidad de espacio para los sistemas de servicios públicos depende en gran medida de la función de mantenimiento del hangar y de los servicios públicos disponibles. En algunos hangares de control de corrosión, los requisitos de HVAC son tan estrictos que las salas de máquinas pueden ser tan grandes como el espacio del hangar en sí. También en los espacios de hangares de control de corrosión, las salas de máquinas deben estar ubicadas junto al espacio del hangar y con una pared exterior para los requisitos de aire exterior. El HVAC en el espacio del hangar debe estar integrado con el sistema de detección de incendios para apagarse en caso de incendio.

En general, el espacio del hangar generalmente requiere protección contra incendios utilizando agua mezclada con una espuma Formadora de película Acuosa (AFFF). Esto se puede aplicar mediante un sistema superior o cañones de agua montados cerca del suelo. Si la presión de agua contra incendios existente no es adecuada, el sistema de protección contra incendios puede requerir un depósito y bombas de refuerzo para satisfacer la demanda del espacio del hangar. El estándar de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios, NFPA 409: Estándar para hangares de aeronaves, establece criterios de protección contra incendios para hangares basados en su tamaño y tipo de construcción. Otro recurso es la compañía de seguros del propietario, que debe participar en los sistemas de protección y detección de incendios.

Requisitos del sistema eléctrico

Los requisitos eléctricos de la instalación del hangar deben cumplir con los requisitos de NFPA 70: National Electrical Code®. El espacio del hangar debe clasificarse como peligroso o no peligroso de acuerdo con la norma NFPA 70 y las instalaciones eléctricas deben diseñarse en consecuencia. El equipo eléctrico en el espacio del hangar debe ser impermeable, tipo NEMA 4 (clasificación mínima) cuando se proporciona protección contra rociadores de diluvios. Se requieren varios voltajes y frecuencias de suministro de energía en la instalación porque los equipos de Apoyo de Tierra y de Aeronaves funcionan con voltajes y frecuencias diferentes a los que normalmente proporcionan los servicios públicos.

Puertas de hangar

Uno de los elementos de diseño individuales más grandes que se seleccionarán es el tipo de puerta de hangar que se utilizará. Hay varios tipos diferentes (deslizamiento, elevación vertical, plegado, tela, etc.) y cada tipo tiene ventajas e implicaciones de diseño para la estructura general.

Problemas emergentes

Hangar de mantenimiento de Palmo libre de 412 pies para US Airways en Indianápolis, Indiana
Crédito de foto: Burns & McDonnell

Diseño sostenible

El diseño sostenible debe incorporarse en cada diseño de edificio para que el edificio pueda funcionar de manera eficiente sin desperdiciar energía durante su vida útil. El área del hangar es particularmente susceptible a la pérdida de calor, ya que las puertas del hangar se abren para el movimiento de los aviones.

Métricas de aeronaves

La próxima generación de aeronaves es más grande y pesada que las aeronaves actuales, lo que hará que muchas instalaciones de hangares existentes sean obsoletas. Para obtener una cartilla, consulte Burns & El Informe Especial de McDonnell para la Industria de las Aerolíneas, Cómo Afectarán los Nuevos Aviones Grandes a Las Instalaciones de su Aeropuerto .

Nuevas tecnologías

A medida que los fabricantes de aviones se orientan hacia los materiales compuestos y la aviónica se vuelve más sofisticada, las instalaciones de mantenimiento de hangares tendrán que responder a los nuevos requisitos. La instalación de mantenimiento de aeronaves se asemejará a una instalación industrial que requerirá la remediación de efluentes tóxicos, permisos de contaminación del aire, normas de seguridad para trabajar en áreas peligrosas y una instalación de alta tecnología con laboratorios y salas limpias.

Seguridad física

La industria de la aviación es una industria de alto perfil y es un objetivo para ataques terroristas. En el futuro, los diseños de los edificios incorporarán niveles más altos de seguridad y normas de protección de la fuerza y de lucha contra el terrorismo.

Códigos y normas relevantes

• Código de Construcción Internacional ICC IBC u otro código de construcción obligatorio por el estado
• Códigos Locales de Construcción y Zonificación
• Fuerza Aérea
  • Requisitos Estándar de Instalaciones AFH 32-1001
• Cuerpo de Ingenieros del Ejército
  • ETL 1110-3-484 Sistemas de Protección contra incendios para Hangares de aeronaves
• Departamento de Defensa
  • UFC 3-600-01 Ingeniería de Protección contra Incendios para Instalaciones
  • Hangares de Mantenimiento de aeronaves UFC 4-211-01: Tipo I, tipo II y Tipo III
• National Fire Protection Association
  • NFPA 70: Código Eléctrico Nacional®
  • NFPA 101: Código de Seguridad
  • NFPA 409: Estándar en los Hangares de Aviones