¡quédate en la pista!
Te alineas con el eje de la pista, das máxima potencia, aceleras rápidamente y de repente lo notas: por arte de magia, el avión vira solo a la izquierda. Sabes que ocurrirá y tienes el pie derecho preparado. Pero, ¿sabes por qué ocurre?. Tenlo claro y... ¡quédate en la pista!
Los aviones propulsados por hélice están sometidos a varias tendencias de desviación hacia la izquierda provocadas por una combinación de fenómenos físicos. Estas tendencias son más acusadas a plena potencia del motor y a baja velocidad aerodinámica. Todos alguna vez hemos aplicado pie derecho para mantenernos en el eje de la pista durante el despegue, o hemos notado una leve desviación a la izquierda durante un ascenso pronunciado.
Esta tendencia está provocada por cuatro fenómenos físicos típicos del conjunto motor de explosión/hélice: el par motor, la precesión giroscópica, el empuje asimétrico y el flujo de aire en espiral. Si conocemos lo que esá pasando con nuestro avión, podemos tener una mejor idea de cómo corregir estas tendencias.
EL PAR
En aviones con un solo motor, la hélice gira en el sentido de las agujas del reloj, mirándola desde el punto de vista del asiento de piloto. El par motor se entiende mejor recordando la Tercera Ley del Movimiento de Newton. La acción en el sentido de las agujas del reloj de la hélice girando, provoca un par de reacción que tiende a rotar el avión en sentido contrario a las agujas del reloj sobre su eje longitudinal. El efecto del par motor es más notorio en situaciones como el despegue o el ascenso, en la que se dan máxima potencia, baja velocidad aerodinámica y altos ángulos de ataque.
EFECTO DEL PAR MOTOR
Por lo general, los aviones tienen ajustes de diseño que compensan el par en crucero, pero a veces son necesarias acciones correctivas en otras fases del vuelo. Algunos aeroplanos tienen compensadores en los alerones que pueden utilizarse para corregir los efectos del par en varias configuraciones de potencia.
http://www.aviaciongeneralydeportiva.com/
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Los aviones propulsados por hélice están sometidos a varias tendencias de desviación hacia la izquierda provocadas por una combinación de fenómenos físicos. Estas tendencias son más acusadas a plena potencia del motor y a baja velocidad aerodinámica. Todos alguna vez hemos aplicado pie derecho para mantenernos en el eje de la pista durante el despegue, o hemos notado una leve desviación a la izquierda durante un ascenso pronunciado.
Esta tendencia está provocada por cuatro fenómenos físicos típicos del conjunto motor de explosión/hélice: el par motor, la precesión giroscópica, el empuje asimétrico y el flujo de aire en espiral. Si conocemos lo que esá pasando con nuestro avión, podemos tener una mejor idea de cómo corregir estas tendencias.
EL PAR
En aviones con un solo motor, la hélice gira en el sentido de las agujas del reloj, mirándola desde el punto de vista del asiento de piloto. El par motor se entiende mejor recordando la Tercera Ley del Movimiento de Newton. La acción en el sentido de las agujas del reloj de la hélice girando, provoca un par de reacción que tiende a rotar el avión en sentido contrario a las agujas del reloj sobre su eje longitudinal. El efecto del par motor es más notorio en situaciones como el despegue o el ascenso, en la que se dan máxima potencia, baja velocidad aerodinámica y altos ángulos de ataque.
Efecto del par motor
Por lo general, los aviones tienen ajustes de diseño que compensan el par en crucero, pero a veces son necesarias acciones correctivas en otras fases del vuelo. Algunos aeroplanos tienen compensadores en los alerones que pueden utilizarse para corregir los efectos del par en varias configuraciones de potencia.
El el efecto del par motor es directamente proporcional a la potencia del motor, y por ello era muy notorio en los cazas de la Segunda Guerra Mundial, que eran monomotores de pequeñas dimensiones equipados con motores muy potentes y con mucho par. Son legendarias las dificultades que planteaba en el despegue el Messerchsmitt Bf 109, un caza alemán pequeño y con el tren muy estrecho, cuando se aceleraba bruscamente sobre la pista. Si el piloto era novato y no aplicaba pie derecho con la suficiente rapidez y energía, el trompo estaba asegurado.
PRECESIÓN GIROSCÓPICA
Una hélice girando en un avión también presenta las características de un giróscopo, es decir, la rigidez espacial y la precesión. La característica que provoca la tendencia hacia la izquierda es la precesión. La precesión giroscópica es la reaccion resultante de un objeto cuando se aplica una fuerza. La reacción a una fuerza aplicada sobre el giróscopo actua en la dirección de rotación y aproximadamente 90º hacia delante del punto donde se aplica la fuerza.
Fenómeno de precesión giroscópica cuando se levanta la cola de un avión de hélice
Cuando un avión cambia su actitud de cabeceo de un alto ángulo de ataque a una posición de morro nivelado, se está aplicando una fuerza en el punto superior del plano de rotación de la hélice, lo que provoca una reacción en forma de fuerza cuya dirección es perpendicular a la aplicada y cuyo sentido es el de la rotación. En el caso de una hélice, la fuerza siempre es perpendicular al eje de rotación y hacia la izquierda.
La precesión giroscópica es muy acusada en los aviones con tren clásico (patín de ocla), en el momento de levantar la cola rodando por la pista durante el despegue.
EMPUJE ASIMÉTRICO
Cuando se vuela un avión monomotor a alto angulo de ataque, la pala descendente de la hélice “muerde” más aire que la pala ascendente, es decir lo acomete con un mayor ángulo de ataque. Esto crea un desequilibrio o empuje asimétrico que se conoce como factor P. El factor P provoca una guiñada hacia la izquierda sobre el eje vertical.
Asimetría de empuje de la hélice o Factor P
El factor P es más notorio cuando el motor opera a máxima potencia y cuando el avión vuela a altos ángulos de ataque. En vuelo nivelado el factor P desaparece, porque ambas palas de la hélice trabajan con el mismo ángulo de ataque, y crean la misma cantidad de empuje.
Una buena manera de aprender más sobre el empuje asimétrico es observar un avión con patín de cola estacionado en cualquier campo. En ese tipo de aeroplano, la posición de rodaje es de alto ángulo de ataque, con lo cual es muy fácil observar la diferencia de ángulo entre sus palas ascedente y descendente. De hecho, el efecto del factor P en la carrera de despegue sólo se produce en los aviones con tren clásico. Los aviones dotados de tren triciclo presentan un ángulo de ataque neutro durante el rodaje y no acusan el factor P cuando ruedan por la pista a máxima potencia.
FLUJO DE AIRE EN ESPIRAL
Estela en espiral de un Chance Vought F4U Corsair
Cuando la hélice gira, genera un chorro de aire hacia atrás, o viento de la hélice que envuelve el fusellaje. Esta estela en espiral, causa un cambio del flujo de aire alrededor del estabilizador vertical. Debido a la dirección de rotación de la hálice, la estela resultante golpea el lado izquierdo de la aleta vertical, lo que empuja la cola hacia la derecha, provocando una guiñada del morro hacia la izquierda.
CONCLUSIONES
La combinación de todos estos factores provocan la temida desviación del avión hacia la izquierda durante el despegue. La tendencia es bastante más acusada en los aviones con tren clásico por dor razones:
- La aparición del factor P durante la carrera de despegue
- La precesión giroscópica generada en el momento de levantar la cola en carrera antes de despegar.
Sin embargo, cada modelo tiene un comportamiento diferente y las reacciones dependen mucho del diseño del conjunto célula-motor. Es recomendable informarse sobre las características de desvío hacia la izquierda de un avión que se va a volar por primera vez, y consultar a pilotos con experiencia en el mismo.
Como reglas generales, para atenuar las tendencias de desvio hacia la izquierda, aplicar dos medidas:
- Regular la potencia del motor con suavidad.
- No ser brusco con el control de profundidad.
Siguiendo estas sencillas reglas, el efecto se compensa fácilmente con una presión moderada sobre el pie derecho, lo que nos permitirá un despegue rectilíneo, seguro y satisfactorio. Anticipar la presión y aplicarla al inicio del desvio impide un sobre mando que acabará en “eses” a lo largo de la pista.
Recuerda: anticípate al desvio a la izquierda y...¡quédate en la pista!
