Velocidad de vuelo y coeficiente de sustentación del ala

1. El coeficiente de sustentación de las alas debe aumentarse al reducirse la velocidad de vuelo V, para mantener el vuelo estacionario en velocidades pequeñas y evitar la pérdida de control.
2. La velocidad de pérdida es la mínima velocidad de vuelo controlable por el avión y se identifica por signos claros de separación de la corriente aérea (buffet o bataneo), con un aviso para el piloto mediante un dispositivo llamado stick shaker que debe ser experimentado a 7% por encima de la velocidad de pérdida.
3. El Coffin Corner se produce en aviones volando a altas velocidades y altas alturas, donde el número de Mach es crítico y puede provocar la aparición de una onda de choque, generando una nueva resistencia y la entrada en pérdida. Para evitarlo, el piloto debe reducir el número de Mach si es posible.
4. Las alas son las superficies sustentadoras principales de un avión y existen diversos diseños y tamaños, en función del desempeño deseado. El perfil alar es la forma del área del ala capaz de generar sustentación en el aire.
5. El extradós es la parte superior y el intradós la parte inferior de las alas, mientras que la línea de curvatura media es la línea equidistante del intradós y el extradós. La cuerda media es el producto de la envergadura por la superficie alar.
6. La envergadura es la distancia entre los extremos de las alas y el estrechamiento y el alargamiento son respectivamente el cociente entre la cuerda en el encastre y la cuerda en la punta de la ala, y el cociente entre la longitud y la anchura de la ala.
7. La flecha, el diedro y el ángulo de ataque son respectivamente el ángulo que forman las alas con el eje transversal, el ángulo en forma de “V” que forman las alas con el eje lateral, y el ángulo formado por la cuerda y la corriente libre de aire relativa al viento.
8. Los ejes de un avión son tres líneas imaginarias que pasan por el centro de gravedad, con movimientos de balanceo, cabeceo y dirección controlados por tres superficies de control.

Resumen en español:

1. Para mantener el vuelo estacionario a velocidades pequeñas, el coeficiente de sustentación de las alas debe aumentarse al reducirse la velocidad de vuelvo V, lo que requiere un mayor ángulo de ataque.

2. La velocidad de pérdida, velocidad mínima de vuelo controlable, se identifica por signos claros de separación de la corriente aérea y un aviso para el piloto (stick shaker) a 7% por encima de la velocidad de pérdida.

3. Para evitar el Coffin Corner, donde el número de Mach crítico da lugar a una onda de choque y a una nueva resistencia provocando el ingreso en pérdida, se debe reducir el número de Mach si es posible.

4. Las alas, con sus diseños y tamaños variados, son las superficies sustentadoras principales de un avión, con el perfil alar definido por la forma de la área del ala capaz de generar sustentación.

5. La extradós y el intradós son las partes superiores e inferiores de las alas, mientras que la línea de curvatura media es la línea equidistante del intradós y el extradós. La cuerda media es el producto de la envergadura por la superficie alar.

6. La envergadura, la distancia entre los extremos de las alas, y el estrechamiento y el alargamiento son respectivamente el cociente entre la cuerda en el encastre y la cuerda en la punta de la ala, y el cociente entre la longitud y la anchura de la ala.

7. La flecha, el diedro y el ángulo de ataque son respectivamente el ángulo que forman las alas con el eje transversal, el ángulo en forma de “V” que forman las alas con el eje lateral y el ángulo formado por la cuerda y la corriente libre de aire relativa al viento.

8. Los ejes de un avión, con tres líneas imaginarias que pasan por el centro de gravedad, son controlados por tres superficies de control y tienen movimientos de balanceo, cabeceo y dirección.

9. El alabeo del avión es controlado por los alerones, el cabeceo por los elevadores o timones de profundidad, y la dirección por el timón de dirección.

10. Los timones de profundidad están localizados en la parte final de los estabilizadores horizontales y se accionan empujando y tirando en el mando de vuelo o palanca.

11. Los alerones están en las puntas de las alas y se activan girando la palanca o mando hacia izquierda o derecha, controlando el movimiento de balanceo/alabeo.

12. El timón de dirección está ubicado en el estabilizador vertical en la sección de cola y cerca del borde de salida, y se acciona pisando los pedales del timón hacia derecha o izquierda.

13. Además de los timones de profundidad, dirección y alerones, otros dispositivos como slats, flaps, spoilers y trim tabs también pertenecen al grupo de mandos de vuelo.

14. Slats y flaps son dispositivos de sustentación variable que aumentan la curvatura y reducen las velocidades de despegue y aterrizaje. Los primeros están en el borde de ataque y los segundos en el borde de salida.

15. Spoilers o aerofrenos reducen la sustentación y aumentan la resistencia, están en el reversa y funcionan como aerofrenos simétricos o como mandos de alabeo a altas velocidades cuando se deflectan asimétricamente.

16. Trim tabs son pequeñas superficies de control situadas cerca del borde de salida de los timones de profundidad, dirección y alerones. Se deflectan en dirección opuesta al control primario y se utilizan para llevarlo a la posición deseada sin esfuerzo del piloto.

17. Durante el despegue y el aterrizaje, se deben relevantar varias velocidades clave como VS, VMCG, VMCA, V1, VR, VLOF y V2.

18. VS es la velocidad mínima de control, VMCG la velocidad mínima de control en el suelo, VMCA la velocidad mínima de control en el aire, V1 la velocidad de decisión, VR la velocidad de rotación, VLOF la velocidad de despegue y V2 la velocidad de seguridad al despegue.

19. Los factores que influyen en las actuaciones del avión durante el despegue y el aterrizaje incluyen la velocidad, el peso, el viento y la posición del centro de gravedad.

20. Al despegue se le debe escoger la posición de flaps adecuada, limitar el peso y mantener una determinada velocidad en cada momento para controlar las guiñadas adversas causadas por el fallo de un motor.

Resumen clave:

• Los mandos de vuelo son los timones de profundidad, alerones y timón de dirección, así como dispositivos complementarios como slats, flaps, spoilers y trim tabs.
• Los timones de profundidad están en los estabilizadores horizontales, los alerones en las puntas de las alas y el relevantado está en el estabilizador vertical.
• Los controles se activan mediante la palanca o mando de vuelo, excepto el timón de dirección que se acciona con los pedales.
• Slats, flaps y spoilers se utilizan para aumentar o reducir la sustentación, mientras que el trim tab es para anular el momento de charnela y ayudar en el control de las superficies primarias.
• Durante el despegue y el aterrizaje, se deben mantener velocidades clave como VS, VMCG, VMCA, V1, VR, VLOF y V2 para controlar el avión y evitar guiñadas adversas causadas por el fallo de un motor.

1. Hipersustentadores: situados en bordes de ataque y salida, reducen velocidades de despegue y aterrizaje, longitudes de pista necesarias.
2. Spoilers o aerofrenos: dispositivos en extradós que reducen sustentación, aumentan resistencia. Funcionan como aerofrenos simétricamente y mandos de alabeo a altas velocidades asimétricamente.
3. Trim tabs: pequeñas superficies de control cerca borde salida de timón de profundidad, dirección y alerones. Deflectan en dirección opuesta al control primario, ayudando en llevarlo a posición deseada sin esfuerzo del piloto.
4. Factores que influyen en actuaciones del avión: empuje de motores, temperatura, altitud de presión, posición flaps, peso, viento, posición centro de gravedad, velocidad.
5. Despegue: necesita varias velocidades interesantes, VS (velocidad de pérdida), VMCG (velocidad mínima de control en suelo), V1 (velocidad de decisión), VR (velocidad de rotación), VLOF (velocidad de despegue), V2 (velocidad de seguridad al despegue), VMCA (velocidad mínima de control en el aire), guiñada por fallo de motor.
6. Requerimientos de pista para despegue: basados en posible pérdida de motor en punto crítico, distancia requerida para acelerar a V1, ascender a 35 pies y alcanzar V2.
7. Pista requerida para despegue: afectada por altitud de presión, temperatura, componente viento de frente, gradient o pendiente de pista, peso avión.
8. Velocidades de despegue varían con peso avión, piloto debe determinar peso máximo permitido.
9. Actuaciones sobre factores: escoger posición flaps adecuada, limitar peso, llevar determinada velocidad.
10. En despegue, fallo motor: producirá pérdida de aceleración, momentos de giro, guiñada y necesitará uso únicamente de controles aerodinámicos o timón de dirección.
11. En despegue, fallo motor: producirá pérdida de aceleración, momentos de giro y guiñada, si se decide continuar, se debe alcanzar V2 a una altura de 35 pies.
12. Requerimientos de pista para despegue: basados en posible pérdida de motor en punto crítico, distancia requerida para acelerar a V1, abortar despegue y detener avión, completar despegue con todos motores operativos.

Aprende sobre la relación entre la velocidad de vuelo, el coeficiente de sustentación del ala y el ángulo de ataque necesario para mantener el vuelo estacionario. También descubre la importancia de la velocidad de pérdida en el control del avión.