Descensos del avión – técnica de vuelo

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Descensos del avión – técnica de vuelo

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Descensos del avión – técnica de vuelo

DESCENSOS Y VIRAJES EN DESCENSO
Cuando un avión entra en un descenso, cambia su trayectoria de vuelo de nivelado a un plano inclinado.
Es importante que el piloto conozca los ajustes de potencia y actitudes de cabeceo que producirán las siguientes condiciones de descenso.

DESCENSO CON POTENCIA PARCIAL

El método normal para perder altura es descender con potencia parcial. Esto a menudo se denomina descenso de “crucero” o “en ruta”. Se debe utilizar la velocidad y ajuste de potencia recomendado por el fabricante del avión para un descenso prolongado. La velocidad de descenso debe estar entre 400 – 500 pies por minuto. La velocidad puede variar desde velocidad de crucero a la utilizada al entrar al circuito de aterrizaje. Pero la amplia gama de velocidades posibles no debe interpretarse como para permitir cambios de cabeceo erráticos. La combinación de velocidad deseada, actitud de cabeceo, y potencia debe ser preseleccionada y mantenerse constante.

DESCENSO A VELOCIDAD MÍNIMA SEGURA
El descenso a velocidad mínima segura es una condición de descenso nariz arriba, asistida con
potencia, utilizada principalmente para franquear obstáculos durante la aproximación para el aterrizaje en una pista corta. La velocidad usada para esta condición de descenso es recomendada por el fabricante del avión y normalmente no es mayor a 1,3 VSO. Algunas características del descenso a velocidad mínima segura son un ángulo de descenso mayor al normal, y la potencia adicional que pueda ser necesaria para producir aceleración a baja velocidad si se permite desarrollar una excesiva velocidad de descenso.

PLANEOS – El planeo es una maniobra básica en la que el avión pierde altura en un descenso controlado con poca o nada de potencia; movimiento de avance se mantiene por gravedad que tira del avión a lo largo de una trayectoria inclinada y la velocidad de descenso es controlada por el piloto al equilibrar las fuerzas de gravedad y sustentación.

Aunque el planeo está directamente relacionado con la práctica de aterrizajes de precisión sin motor, tienen un propósito operativo específico en aproximación para aterrizajes normales y aterrizajes forzosos después de una falla del motor. Por lo tanto, es necesario que se realice más subconscientemente que otras maniobras porque la mayor parte del tiempo durante su ejecución,
el piloto le dará toda su atención a otros detalles que a la mecánica de la realización de la maniobra. Dado que los planeos se realizan generalmente relativamente cerca del suelo, son de especial importancia la precisión en su ejecución y la formación de hábitos y técnica adecuada.

Debido a que la aplicación de los controles es algo diferente en los planeos que en los descensos con potencia, las maniobras de planeo requieren la perfección de una técnica algo distinta de aquellas exigidas para las maniobras normales con potencia.

Esta diferencia en los controles es causada principalmente por dos factores: la ausencia de la estela de hélice habitual, y la diferencia en la efectividad relativa de varias superficies de control a baja velocidad.

El coeficiente de planeo de un avión es la distancia que el avión recorrerá, sin potencia, hacia adelante en relación con la pérdida de altitud. Por ejemplo, si un avión avanza 10.000 pies mientras que desciende 1.000 pies, su régimen de planeo es de 10 a 1.

El coeficiente de planeo se ve afectado por las cuatro fuerzas fundamentales que actúan sobre un avión (peso, sustentación, resistencia y empuje). Si todos los factores que influyen en el avión son constantes, el coeficiente de planeo será constante. A pesar que el efecto del viento no será cubierto en esta sección, es una fuerza muy importante que actúa sobre la distancia de planeo de la aeronave en relación a su movimiento sobre el suelo. Con viento de cola, el avión recorrerá
más debido a la velocidad sobre tierra más alta. A la inversa, con un viento de frente del avión no recorrerá tanto debido a la velocidad sobre tierra más lenta.

Las variaciones de peso no afectan el ángulo de planeo si el piloto utiliza la velocidad correcta. Ya que es la relación sustentación sobre resistencia (L/D) lo que determina la distancia que el avión puede planear, el peso no afecta a la distancia. El coeficiente de planeo se basa únicamente en la relación de las fuerzas aerodinámicas que actúan sobre el avión. El único efecto del peso es el de variar el tiempo que el avión planeará. Cuanto más pesado el avión mayor es la velocidad para obtener la misma relación de planeo. Por ejemplo, si dos aeronaves que tienen la misma relación
L/D, pero diferentes pesos, comienzan un planeo desde la misma altura, el avión más pesado planeando a mayor velocidad llegará al mismo punto en un tiempo más corto. Ambos aviones cubrirán la misma distancia, sólo que al avión más liviano le llevará más tiempo.

Bajo diferentes condiciones de vuelo, el factor de resistencia puede cambiar al operar el tren de aterrizaje y/o flaps. Cuando se extiende el tren de aterrizaje o los flaps, aumenta la resistencia y la velocidad disminuirá a menos que se baje la actitud de cabeceo. Al bajar el cabeceo, la trayectoria de planeo se agudiza y se reduce la distancia de vuelo. Sin potencia, una hélice en
molinete también crea una considerable resistencia, retardando así el movimiento hacia adelante del avión.

Aunque el empuje de la hélice normalmente depende de la potencia de salida del motor, el acelerador está en posición cerrada durante un planeo por lo que el empuje es constante. Ya que no se usa potencia durante un planeo o aproximación sin motor, la actitud de cabeceo debe ajustarse según sea necesario para mantener una velocidad constante.

La mejor velocidad para el planeo es una en la que el avión se desplazará la mayor distancia hacia adelante para una pérdida de altitud dada con aire en calma. Esta mejor velocidad de planeo corresponde a un ángulo de ataque que resulta de la menor resistencia en el avión y la mejor relación sustentación-resistencia (L/DMAX).

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Cualquier cambio en la velocidad de planeo se traducirá en un cambio en la relación de planeo.

Cualquier velocidad, que no sea la mejor velocidad de planeo, se traduce en más resistencia. Por lo tanto, al reducir o aumentar la velocidad de planeo también cambia la relación de planeo. Al descender a una velocidad por debajo de la mejor velocidad de planeo, aumenta la resistencia inducida. Al descender a una velocidad por encima de la mejor velocidad de planeo, aumenta la
resistencia parásita. En cualquiera de los casos, aumenta la velocidad de descenso.

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Esto conduce a una regla cardinal del vuelo en avión que un alumno piloto debe entender y apreciar: El piloto nunca debe tratar de “estirar” un planeo aplicando presión atrás del elevador y reducir la velocidad por debajo de la mejor velocidad de planeo del avión. Los intentos para estirar un planeo resultará invariablemente en un aumento en la velocidad y el ángulo de descenso y puede precipitar una pérdida involuntaria.

Para entrar en un planeo, el piloto debe cerrar el acelerador y avanzar en la hélice (si lo tiene) a paso bajo (altas r.p.m.). Se debe mantener una altitud constante con presión atrás en el control del elevador hasta que la velocidad del aire disminuye a la velocidad de planeo recomendada.

Debido a una disminución de la corriente descendente sobre el estabilizador horizontal al reducir la potencia, la nariz del avión comenzará inmediatamente a bajar por si misma a una actitud
inferior a aquella en la que se estabilizaría. El piloto debe estar preparado para esto. Para mantener constante la actitud de cabeceo después de un cambio de potencia, el piloto deberá contrarrestar de inmediato el cambio de compensación. Si se permite disminuir la actitud de cabeceo durante la entrada al planeo, el exceso de velocidad se introducirá en el planeo y
retardará la obtención del ángulo y velocidad de planeo correcta. La velocidad se debe disipar antes de que se disminuya la actitud de cabeceo. Este punto es particularmente importante en los llamados aviones limpias ya que son muy lentos para perder su velocidad y cualquier desviación ligera de nariz abajo resultará en un aumento inmediato en la velocidad. Una vez que la velocidad se ha reducido a normal o mejor velocidad de planeo, se debe disminuir la actitud de cabeceo para
mantener esa velocidad. Esto debe hacerse con referencia al horizonte. Cuando la velocidad se ha
estabilizado, el avión debe compensarse para un vuelo “sin manos”.

Cuando se establece la posición de cabeceo de planeo aproximada, se debe chequear el indicador de velocidad.

Si la velocidad es mayor que la recomendada, la actitud de cabeceo es demasiado baja, y si la velocidad es menor a la recomendada, la actitud de cabeceo es demasiado alta; por lo tanto, la actitud de cabeceo debe reajustarse en referencia al horizonte. Después que se ha realizado el ajuste, el avión debe ser compensado nuevamente para que mantenga esta actitud sin la necesidad de mantener presión en el control de elevador. Los principios de vuelo por actitud requieren que se establezca la actitud de vuelo apropiada usando referencias visuales externas en primer lugar, y luego, utilizando los instrumentos como un control secundario. Es una buena práctica compensar siempre el avión después de cada ajuste de cabeceo.

Un descenso sin potencia estabilizado a la mejor velocidad de planeo se conoce como un planeo normal.

El instructor de vuelo debe demostrar un planeo normal, y dirigir al alumno para que memorice el
ángulo y la velocidad del avión verificando visualmente la actitud de la aeronave en relación con el horizonte, y teniendo en cuenta el tono del sonido producido por el aire que pasa a través de la estructura, la presión sobre los controles, y la sensación del avión. Debido a la falta de experiencia, el alumno novato puede ser incapaz de reconocer pequeñas variaciones de velocidad y ángulo de alabeo inmediatamente por la vista o por la presión requerida por los controles. El oído será probablemente el indicador más fácil de usar al principio. El instructor debe, por lo tanto, asegurarse que el alumno piloto entienda que un aumento en el tono del sonido denota el aumento de velocidad, mientras que una disminución en el tono denota menor velocidad. Cuando se recibe
una señal de ese tipo, el alumno debe aplicar conscientemente las otras dos formas de percepción a fin de establecer la relación adecuada. El alumno piloto debe utilizar los tres elementos de forma consciente hasta que se conviertan en hábitos.

Después de que se logra una buena comprensión del planeo normal, el alumno debe ser instruido en las diferencias del planeo normal y del “anormal”. Los planeos anormales son los que se llevan a cabo a velocidades distintas de la mejor velocidad de planeo normal. Los pilotos que no comprendan y aprecien estas diferencias van a experimentar dificultades con los aterrizajes de precisión, que son comparativamente más sencillos si se entienden completamente los
fundamentos del planeo.

Un planeo demasiado rápido durante la aproximación para el aterrizaje resulta invariablemente en que flota sobre el terreno por cierta distancia, o incluso se pasa, mientras que un planeo demasiado lento provoca aproximaciones cortas, y planas y aterrizajes duros. Un piloto sin la capacidad de reconocer un planeo normal no será capaz de juzgar a dónde llegará el avión, o puede hacer llegar, en caso de emergencia. En un planeo normal, la trayectoria de vuelo puede ser
prevista hasta el punto en que el avión aterrizará en el suelo. Esto no se puede hacer en un planeo anormal.

VIRAJES EN PLANEOS – La acción del sistema de control es algo diferente en un planeo que con potencia, haciendo de las maniobras de planeo una clase en sí mismas y requieren de la perfección de una técnica distinta de la exigida para las maniobras ordinarias con potencia. La diferencia de control es causada principalmente por dos factores: la ausencia de la estela habitual, y la diferencia o la eficacia relativa de las superficies de control a distintas velocidades y en particular a velocidad reducida. El último factor tiene su efecto exagerado por el primero, y hace la tarea de
coordinación aún más difícil para el piloto sin experiencia. Estos principios deben ser explicados a
fondo con el fin de que el alumno puede estar alerta a las diferencias necesarias de coordinación.

Después de que se han desarrollado la sensación de la aeronave y el control con un toque, la compensación necesaria será automática; pero mientras exista alguna tendencia mecánica, el alumno tendrá dificultades para ejecutar virajes en planeo, sobre todo al hacer una aplicación práctica al intentar aterrizajes de precisión.

Tres elementos de virajes en planeo que tienden a bajar la nariz y aumentar la velocidad de planeo son:

  • Disminución de la sustentación efectiva debido a que la dirección de la fuerza está en un ángulo con la fuerza de la gravedad.
  • El uso del timón de dirección que actúa como lo hace en la entrada a un viraje con potencia.
  • La estabilidad normal y las características inherentes de la aeronave a bajar la nariz sin potencia.

Estos tres factores hacen que sea necesario el uso de más presión sobre el elevador que la requerida para un planeo recto o un viraje con potencia y, por lo tanto, tienen un mayor efecto sobre la relación de coordinación de controles.

Cuando se está recupera de un viraje en planeo, la fuerza sobre el control del elevador que se aplicó durante el viraje debe ser disminuido o la nariz subirá demasiado y perderá mucha velocidad. Este error requiere una considerable atención y ajuste de control consciente antes de que el planeo normal pueda ser reanudado.

Con el fin de mantener el planeo más eficiente o normal en un viraje, debe ser sacrificada más altitud que en un planeo recto ya que esta es la única manera de mantener velocidad sin potencia. Virar en un planeo disminuye el rendimiento del avión en mayor medida que en un viraje normal con potencia.

Otro factor es la diferencia en la acción del timón en virajes con y sin potencia. En virajes con potencia se requiere que el punto de recuperación deseado sea anticipado con el uso de los controles y que se ejerza considerablemente más presión de lo habitual sobre el timón de dirección. En la recuperación de un viraje en planeo, se realiza la misma acción del timón, pero sin que sea necesaria mucha presión. El desplazamiento real del timón de dirección es aproximadamente el mismo, pero parece ser menor en un planeo debido a que la resistencia a la presión es mucho menor debido a la ausencia de la estela hélice. Esto resulta en una mayor aplicación de timón de dirección a través de un mayor rango, resultando en una detención brusca del viraje cuando se aplica el timón de dirección para la recuperación. Este factor es particularmente importante durante la práctica de aterrizaje ya que el alumno recupera casi invariablemente del último viraje demasiado pronto y puede entrar en una condición de control cruzado tratando de corregir el aterrizaje con el timón de dirección solo. Esto resulta en el aterrizaje desde un derrape que se confunde fácilmente con un
deslizamiento.

Existe otro peligro en el uso excesivo del timón durante el viraje en planeo. Al derrapar el avión, el alabeo aumenta. Esto a menudo alarma al alumno piloto cuando se produce cerca de la tierra, y el piloto puede responder aplicando presión de alerón hacia el exterior del viraje para detener el alabeo. Al mismo tiempo, el timón de dirección fuerza la nariz hacia abajo y el piloto puede aplicar presión en el elevador para mantenerla arriba. Si se permite que progrese esta
situación puede dar lugar a una condición de control cruzado completamente desarrollada. Una pérdida en esta situación es casi seguro que resultará en una barrena.

La nivelación de un planeo se debe iniciar antes de llegar a la altitud deseada debido a la inercia de descenso del avión. La cantidad de anticipación depende de la velocidad de descenso y la técnica de control del piloto. Con poca anticipación, habrá una tendencia a descender por debajo de la altitud seleccionada. Por ejemplo, suponiendo un descenso a 500 pies por minuto, la altura debe ser anticipada por 100-150 pies para nivelar a una velocidad superior a la velocidad de planeo. En el punto de anticipación, se debe aumentar la potencia hasta el nivel de vuelo de crucero para que la velocidad deseada se alcance a la altitud deseada. La nariz tiende a subir a medida que se incrementan la velocidad y el flujo de aire en la sección de cola. El piloto debe estar preparado para esto y controlar suavemente la actitud de cabeceo para alcanzar la actitud de vuelo nivelado a la altura deseada.

Se debe prestar particular atención a la acción de la nariz del avión cuando se recupera (y entra) en un viraje en planeo. No se debe permitir que la nariz describa un arco con relación al horizonte, y en particular no se debe permitir que suba durante la recuperación de virajes, lo que requiere una variación constante de las presiones relativas en los diferentes controles.

Errores comunes en la ejecución de descensos y virajes descendentes son:

  • Falla al vigilar adecuadamente el área.
  • Control atrás de elevador inadecuado durante la entrada al planeo lo que resulta en un planeo demasiado empinado.
  • Falla al reducir la velocidad del avión a la velocidad aproximada de planeo antes de bajar la
    actitud de cabeceo.
  • Intento de establecer/mantener un planeo normal únicamente por referencia a los instrumentos de vuelo.
  • Incapacidad de detectar cambios en la velocidad del aire a través del sonido y la sensación.
  • Incapacidad para estabilizar el planeo (persiguiendo el indicador de velocidad).
  • Intento de “estirar” el planeo aplicando presión atrás del elevador.
  • Derrape o deslizamiento durante el viraje en planeo debido a la inadecuada apreciación de la
    diferencia en la acción del timón en oposición a virajes con potencia.
  • Falla la bajar la actitud de cabeceo durante la entrada a un viraje en planeo resultando en una disminución de la velocidad.
  • Excesiva presión de timón durante la recuperación de virajes en planeo.
  • Inadecuado control de cabeceo durante la recuperación de planeos rectos.
  • “Miedo al suelo” – lo que resulta en control cruzado en los virajes en planeo cerca del suelo.
  • Falla al mantener un ángulo de alabeo constante durante los virajes en planeo.

 

Bibliografía.

U.S. Department of Transportation

Federal Aviation Administration

 

 

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