TEMA 9 PARTE 2 PDF

10 Mandos de vuelo Figura 11: Controles de vuelo. Las superficies de control primarias con las que el piloto consigue el equilibrio del avión son tres: Timones de profundidad (elevators). Controlan el movimiento de cabeceo alrededor del eje lateral. Los timones de profundidad están localizados en...

10 Mandos de vuelo Figura 11: Controles de vuelo. Las superficies de control primarias con las que el piloto consigue el equilibrio del avión son tres: Timones de profundidad (elevators). Controlan el movimiento de cabeceo alrededor del eje lateral. Los timones de profundidad están localizados en la parte final o borde de salida del estabilizador horizontal Los timones de profundidad se actúan empujando y tirando sobre el mando de vuelo o palanca. Alerones. Los alerones controlan el movimiento de balanceo/alabeo alrededor del eje longitudinal. Están localizados en el borde de salida de las alas y se activan girando la palanca o mando a izquierda y derecha. Timón de dirección (rudder). El timón de dirección controla el movimiento de guiñada alrededor del eje vertical. El timón de dirección está localizado en el estabilizador vertical en la sección de cola y cerca del borde de salida. El accionamiento del timón de dirección se efectúa pisando los pedales del timón a derecha e izquierda. Además de los alerones (control del balanceo), timón de dirección (control de guiñada) y timón de profundidad (control de cabeceo) existen otros dispositivos que se engloban también en el grupo de mandos de vuelo: Slats y los flaps son dispositivos hipersustentadores que varían la curvatura aumentándola, consiguiendo un aumento del valor de CLmax. Los primeros están situados en el borde de ataque y los segundos en el borde de salida. Los hipersustentadores reducen las velocidades de despegue y aterrizaje y consiguientemente las longitudes de pista necesarias. Los spoilers o aerofrenos son dispositivos que reducen la sustentación y aumentan la resistencia. Están situados en el extradós y cuando se deflectan simétricamente funcionan como aerofrenos. Cuando se deflectan asimétricamente funcionan como mandos de alabeo a altas velocidades. Trim tabs. Son pequeñas superficies de control situadas cerca del borde de salida del timón de profundidad, timón de dirección y alerones. El tab se deflecta en dirección opuesta al control primario (del cual forma parte) y se consigue llevar a la posición deseada al control primario sin esfuerzo del piloto. El principio de funcionamiento del tab es el siguiente: - Deflectando el tab, p.e. hacia abajo al aumentar la curvatura de esa parte del perfil, se produce una fuerza aerodinámica que da lugar a un momento de charnela considerable debido a su distancia al eje charnela. Este momento tiende a mover el timón hacia arriba. Eje de charnela es el eje de rotación del mando primario (p.e. el timón de profundidad). De este modo el esfuerzo en la palanca para mover el timón viene ayudado por el tab. El Trim tab o tab de compensación se utiliza para anular el momento de charnela en el eje y, por tanto, la fuerza en palanca o mando de vuelo. 11 Actuaciones en despegue y aterrizaje Muchos factores influyen en las actuaciones del avión, el empuje de los motores la temperatura, la altitud de presión, la posición de los flaps, el peso, el viento, la posición del centro de gravedad y la velocidad. Podemos actuar sobre alguno de estos factores, escogiendo la posición de flaps más adecuada, limitando el peso y llevando una determinada velocidad en cada momento. 11.1 Despegue En el despegue la velocidad varía continuamente y esto hace que haya un gran número de velocidades interesantes que deben cumplir: VS: velocidad de pérdida o la velocidad mínima a la que la aeronave es controlable. VMCG: velocidad mínima de control en el suelo, con un motor inoperativo (motor crítico en aviones bimotores). Se producirán dos efectos una pérdida de aceleración que se transforma en mayor distancia en pista para alcanzar una velocidad y en un momento de giro que será igual al producto de la potencia de ese motor por su brazo (distancia al eje longitudinal) que tendera a sacar el avión de la pista por el lado del motor fallado. Las normas dicen que esta guiñada adversa se debe controlar haciendo uso únicamente de los controles aerodinámicos en caso de que se decida continuar el despegue, es decir, haciendo uso del timón de dirección. En un polimotor el fallo de un motor con los otros motores a potencia de despegue causara una guiñada tanto mayor cuanto más alejado este el motor (motor critico) del eje longitudinal. VMCA: velocidad mínima de control en el aire, con un motor inoperativo (motor crítico en aviones bimotor). Del mismo modo un fallo de motor en el aire provocará una guiñada. A mayor velocidad más efectivos será los controles aerodinámicos existiendo una velocidad por debajo de la cual el avión no será controlable. 1.2 V1: Velocidad de decisión, es aquella en la que el piloto tiene que continuar el despegue o abortarlo. Antes abortará y después de esa velocidad continuará el despegue, a esa velocidad decidirá si hace una cosa o la otra. 1 VR: velocidad de rotación, es la velocidad a la que se inicia la rotación de la aeronave a la actitud del despegue. La velocidad no puede ser inferior a V1 o inferior a 1,05 veces VMC. Con un fallo de motor, también debe permitir la aceleración hasta V2 a una altura de35 pies al final de la pista. 1; 1.05 VLOF: velocidad de despegue. La velocidad a la que, inicialmente, el avión se va al aire. V2: velocidad de seguridad al despegue que se debe alcanzar a una altura 35 pies al final de la distancia de pista requerida. Esta es esencialmente la velocidad de mejor ángulo de ascenso con un motor de operativo y se debe mantener hasta después de franquear los obstáculos al despegue, o hasta por lo menos 400 pies por encima del suelo. Figura 12: velocidades en despegue. 11.2 Requerimientos de pista Los requerimientos de pista para el despegue son afectados por: Altitud de presión Temperatura Componente de viento de frente Gradiente o pendiente de pista Peso del Avión La pista requerida para el despegue debe estar basada en la posible pérdida de un motor en el punto más crítico, que es a V1 (velocidad de decisión). Por regulación, el peso de despegue de la aeronave tiene que adaptarse a la más larga de las tres distancias: 1. Distancia de aceleración-despegue: la distancia requerida para acelerar a V1 con todos los motores a potencia de despegue, experimentar un fallo de motor a V1 y continuar el despegue con el motor restante. La pista requerida incluye la distancia necesaria para ascender a 35 pies momento en el cual se debe haber llegado a V2. 2. Distancia de aceleración-parada: distancia requerida para acelerar a V1 con todos los motores a potencia de despegue, experimentar de un fallo de motor a V1, y abortar el despegue y detener el avión utilizando sólo la acción de los frenos (no se considera el uso de la inversión de empuje). 3. Distancia de despegue: distancia requerida para completar un despegue hasta 35 pies de altura con todos los motores operativos. Debe ser por lo menos 15 por ciento menos que la distancia requerida para un despegue con un motor inoperativo. Esta distancia no es normalmente un factor limitante ya que es generalmente menor que la distancia de despegue con un motor inoperativo. Las velocidades de despegue varían con el peso del avión. Antes de que las velocidades de despegue puedan ser calculadas, el piloto primero debe determinar el peso máximo permitido al despegue. 11.2.1 Otros conceptos: Stopway o zona de parada es un área en la prolongación de la pista, al menos de su misma anchura y que puede soportar el peso del avión sin causarle daños estructurales. Solo existe como una longitud adicional a la pista para que en caso de despegue abortado se pueda utilizar para deceleración y frenado del avión. Clearway es una zona en la prolongación del eje de la pista que está libre de obstáculos de forma que proporciona espacio adicional utilizable solo para la subida, el agua del mar, por ejemplo. Se considera que empieza a final de pista tanto si hay stopway como si no. 11.3 Aterrizaje Al igual que en la planificación del despegue, ciertas velocidades deben ser consideradas durante el aterrizaje. Estas velocidades se muestran a continuación: VSO: velocidad de pérdida o velocidad mínima de vuelo estable en configuración de aterrizaje. VREF: 1,3 veces la velocidad de pérdida en configuración de aterrizaje. Esta es la velocidad requerida a 50 pies de altura sobre el umbral de la pista. VTD: velocidad de toma (touchdown) 1,15 veces la velocidad de pérdida en configuración de aterrizaje. Ascenso en aproximación: la velocidad que proporciona el mejor rendimiento de ascenso en configuración de aproximación con un motor inoperativo, y con la máxima potencia de despegue en el motor operativo(s). Ascenso en aterrizaje: la velocidad que da la mejor performance en configuración de aterrizaje con máxima potencia de despegue en todos los motores. Figura 13: velocidades en aterrizaje. 11.4 Requisitos de aterrizaje A fin de determinar el peso de aterrizaje permitido para un avión de categoría de transporte, deben ser considerados los siguientes detalles: Altitud de presión del aeródromo Temperatura Componente de viento en contra Longitud de pista Gradiente o pendiente de pista Condición de la superficie de la pista Con estos datos, es posible establecer el peso máximo de aterrizaje permitido, que será el menor de los pesos según lo dictado por: Requisitos de pista de aterrizaje Requisitos de ascenso en aproximación 11.5 Hidroplaneo Con pista mojada o contaminada se produce hidroplaneo en el momento que las ruedas del tren dejan de girar y deslizan perdiendo toda su eficacia la acción de frenado. Este fenómeno depende de los neumáticos, de la contaminación de la pista, del espesor de la capa de agua o nieve entre otros. El método más efectivo para parar el avión es el uso de la reversa.