Factor de carga cap-4

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Factor de carga cap-4

Factor de carga cap-4

Velocidad de giro
La velocidad de giro (ROT – del inglés Rate Of Turn) es el número de grados (expresado en grados por segundo) del cambio de dirección que hace que un avión. La ROT se puede determinar mediante la adopción de la constante de 1,091 multiplicada por la tangente de cualquier ángulo de inclinación y dividiendo el producto por una velocidad dada en nudos como se ilustra en la Figura

Si se aumenta la velocidad y la ROT deseada es constante, el ángulo de inclinación debe ser mayor, de lo contrario, disminuye la ROT. Del mismo modo, si la velocidad se mantiene constante, la ROT de un avión se incrementa si el ángulo de inclinación es mayor. La fórmula en las Figuras  muestra la relación entre el ángulo de inclinación y la velocidad que afectan a la ROT.

La velocidad afecta de manera significativa la ROT de un avión. Si velocidad aumenta, la ROT se reduce si se utiliza el mismo ángulo de inclinación usado a velocidad más baja.

Por lo tanto, si se aumenta la velocidad, como se ilustra en la primera figura se puede
inferir que el ángulo de inclinación debe ser aumentado a fin de lograr la misma ROT alcanzada en la segunda figura

¿Qué significa esto en forma práctica? Si una velocidad y ángulo de inclinación dados producen una ROT específica, se pueden hacer conclusiones adicionales.

Conociendo la ROT a un número dado de grados por segundo, el número de segundos que tarda en virar 360° (círculo) se puede determinar por simple división. Por ejemplo, si se mueve a 120 nudos con un ángulo de inclinación de 30°, la ROT es de 5,25° por segundo y tarda 68,6 segundos (360° dividido por 5,25=68.6 segundos) para hacer un círculo completo. Del mismo modo, si vuela a 240 nudos TAS y usa un ángulo de 30°, la ROT es de sólo 2,63° por segundo y se tarda unos 137 segundos para completar un círculo de 360°.

Mirando la fórmula, cualquier aumento en la velocidad es directamente proporcional al tiempo que el avión tarda en viajar un arco.

¿Por qué es importante entender esto? Una vez que la ROT se entiende, un piloto puede determinar la distancia necesaria para hacer un giro particular que se explica en radio de giro.

Radio de giro
El radio de giro está directamente relacionado con la ROT, que explicada anteriormente es una función del ángulo de inclinación y la velocidad. Si el ángulo de inclinación se mantiene constante y la velocidad se incrementa, el radio de giro cambia (aumenta). Una velocidad más alta hace que el avión viaje a través de un arco mayor debido a una mayor velocidad. Un avión que viaja a 120 nudos es capaz de girar un círculo de 360° en un radio más estrecho que un avión que viaja a 240 nudos. Con el fin de compensar el aumento en la velocidad, el ángulo de inclinación tendría que ser mayor.

El radio de giro (R) se puede calcular mediante una fórmula simple. El radio de giro es igual al cuadrado de la velocidad (V2) dividido por 36.94 por la tangente del ángulo de inclinación.

R=V2/36,94 * tangente ángulo inclinación

Usando los ejemplos en las figuras anteriores, se pueden calcular el radio de giro de cada una de las dos velocidades. Note que si la velocidad se duplica, el radio es al cuadrado.

Otra manera de determinar el radio de giro es con la velocidad en pies por segundo (fps), π (3,1415) y la ROT. Utilizando el ejemplo de esta página , se determinó que un avión con una ROT de 5,25° por segundo requiere 68,6 segundos para hacer un círculo completo. La velocidad de un avión (en nudos) se puede convertir en mps, multiplicando por una constante de 0,515. Por lo tanto, un avión que viaja a 120 nudos (TAS) se desplaza a 61,8 mps.

Conociendo la velocidad en mps (61,8), multiplicado por el tiempo que un avión tarda en completar un círculo (68,6 segundos) se puede determinar el tamaño del círculo; 61,8 por 68,6 es igual a 4.239,48 metros. Dividiendo por π se obtiene un diámetro de 1.349,5 metros, que cuando se divide por 2 es igual a un radio de 674,7 metros, un pie dentro de eso determinado mediante el uso de la fórmula de la figura anterior.

En la siguiente figura, el piloto entra en un cañón y decide girar 180º para salir. El piloto utiliza un ángulo de 30° en su giro.

Dos aeronaves entraron en un cañón por error. El cañón tiene 1.500 metros de ancho y tiene acantilados en ambos lados. El piloto en la imagen superior viaja a 120 nudos. Al reconocer el error vira usando un ángulo de 30º para regresar. Este avión requiere 1.350 metros para girar 180º, y logra salir del cañón a salvo. El piloto en la imagen inferior vuela a 140 nudos y también usa 30º para regresar. Aunque la aeronave vuela solo 20 nudos más rápido que la anterior, requiere más de 1.800 metros para regresar.
Desafortunadamente el cañón solo tiene 1.500 metros y el avión va a chocar contra las paredes. La velocidad es el factor con más influencia que determina la distancia para girar. Muchos pilotos han caído en el error de incrementar el ángulo de inclinación cuando una simple reducción de velocidad sería más apropiado.

Para saber más:

Factor de carga cap-1

Factor de carga en el avión

Carga y centrado en el avión, varios capítulos

Bibliografía.

U.S. Department of Transportation

Federal Aviation Administration

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