jueves, 11 de diciembre de 2014

Vuelo en reactores versus vuelo a hélice.

Un avión de reacción, avión a reacción, o de propulsión a chorro (del inglés jet que significa; chorro), es un vehículo aéreo propulsado por motores de reacción que genera un chorro de gases hacia atrás, empujando el avión hacia delante, según las Leyes de Newton.

Los aviones a reacción fueron un salto en la aviación, tanto comercial como militar, por las grandes ventajas en prestaciones como en maniobrabilidad que permite. La aviación de reacción supuso una evolución en la aeronáutica tan grande como la invención del propio avión al permitir vuelos de mayor altitud y, por tanto, mayor autonomía, abrir la puerta a la aviación supersónica e hipersónica, permitían aumentar la potencia con el aumento de la velocidad, desarrollar las rutas intercontinentales sin escalas o una nueva generación de cazas, entre otras.


¿Por qué es diferente el vuelo en reactores? 

Una de las características del vuelo en aviones de altas prestaciones es la denominada “Flying by numbers” en inglés. Los pilotos de este tipo de avión se acostumbran a volar siguiendo procedimientos que muchas veces se basan en la aplicación de valores predeterminados para distintas fases del vuelo. Parámetros como velocidad, potencia, grados de inclinación, limitaciones, etc. etc. son jerga común entre los pilotos de estos aviones. En los aviones reactores la sensación de rapidez con las que suceden las cosas es una de las características que más se aprecian cuando se hace la transición a este tipo de aparatos. Aquí es más necesario que en los aviones de embolo prestar atención a los números. El problema principal consiste en que un avión a reacción tiene muchos más parámetros que recordar y muchos más números que uno de hélice.

Los números que se aprenden en los aviones a reacción nos sirven para reconocer patrones. Los números nos marcan los límites o envolvente de vuelo y nos ayudan a distinguir cuando las cosas no van como deberían. El ejemplo clásico es el de la aproximación estabilizada. Si por alguna razón este patrón de vuelo no se consigue a una altura determinada, entonces se requiere efectuar una maniobra de motor y al aire. Los patrones de los aviones reactores se establecen en los manuales de operaciones de vuelo y procedimientos (AOM, AFM y SOP). 

Multi-motor de hélice versus multi-motor a reacción

En la imagen debajo se muestra la principal diferencia entre un avión a reacción y uno propulsado con hélice. El avión a reacción mueve una masa de aire relativamente pequeña a gran velocidad, mientas que una hélice desplaza un gran volumen de aire a velocidades relativamente pequeñas.

El piloto que da el salto al reactor se encuentra con diferentes sensaciones a la hora de volar. Además de la sensación de que todo sucede mucho más rápidamente en un reactor, tal como se menciona anteriormente, existen otras tres sensaciones que podríamos reconocer como:

  • Diferente respuesta inercial
  • Mayor sensibilidad de pilotaje
  • Aumento de ritmo (necesidad de pensar con antelación)

El hecho de que el reactor sea, por lo general, más aerodinámico que un avión de embolo, junto con la respuesta de empuje más lenta a la hora de aplicar gases, hace que la sensación de vuelo sea completamente diferente. En efecto, la aplicación de potencia en un reactor, desde el ralentí hasta el máximo, tiene mucho menor efecto en el cambio de velocidad que en un avión de hélice.

Este efecto es conocido como “lead & lag” y es el resultado de combinar una célula muy aerodinámica y eficiente con la pobre respuesta a la aplicación de gases. A estos efectos hay que unir la falta de una hélice que crea efecto de sustentación sobre el ala y la ausencia del efecto “torque” que produce normalmente una hélice. Los motores en los aviones reactores pueden ir montados en muchas posiciones. Generalmente se encuentran debajo de las alas en pilones o montados en la sección de cola. 

Los parámetros de potencia en los aviones reactores, a diferencia de los pequeños de embolo, son casi imposibles de memorizar debido principalmente a la gran variabilidad en peso que se produce por el consumo de combustible. La respuesta a la pregunta de cuanta potencia se debe de aplicar es más sencilla de lo que pueda parecer: la suficiente para mantener las prestaciones requeridas. En los aviones reactores lo fundamental es no exceder los límites de potencia establecidos por el fabricante.

Otro de los aspectos que varía con respecto a los aviones pequeños de embolo es la gran cantidad de distancia que se utiliza a la hora de mover las palancas de gases. Comparados los dos aviones, en un reactor se requiere un movimiento mucho mayor para poder conseguir un cambio apreciable de potencia, ello es debido principalmente a la pobre respuesta a bajas revoluciones del motor a reacción comparado con el de embolo. La potencia realmente importante en un avión reactor se encuentra en el 30% final de las revoluciones del motor.

De la misma forma la anticipación que se requiere para frenar un reactor es mucho mayor que la de un avión de embolo, precisamente por la falta de resistencia que produce la hélice. En los aviones de altas prestaciones es normal ver dispositivos que crean resistencia, como aerofrenos. La alta sensibilidad de los aviones a reacción es debida principalmente a las mayores velocidades que se adquieren. Un piloto poco experimentado tiende a sobre controlar el reactor casi siempre en el eje denominado “pitch”. Al volar más rápido los cambios en las superficies de control son más efectivos que en uno de hélice. Esto es algo que se nota especialmente con la compensación o trim. Pequeños cambios en el trim pueden dar lugar agrandes variaciones de altitud. Es importante mantener unas características de vuelo que no impongan cambios abruptos de actitud.

Otra de las características que más se notan al volar en los aviones reactores de ala en flecha es la de volar siempre con una actitud de morro arriba que sorprende a los pilotos noveles. Los vuelos con relativamente altos ángulos de ataque no son inusuales en los aviones de ala en flecha. Es normal por ejemplo hacer aproximaciones y aterrizajes con 5° de morro arriba. Es esencial que los pilotos se acostumbren a la nueva altura de la cabina sobre el suelo que es muy diferente a la de los aviones pequeños. Una correcta selección dela posición del asiento es esencial para que podamos tener una buena visualización exterior, sobre todo a la hora de aterrizar. De la misma forma se debe de tener gran precisión en el vuelo instrumental debido principalmente a la combinación de la planta alar (aflechamiento), la actitud de morro arriba y las altas velocidades a las que se vuela. Existen pocas referencias exteriores que se puedan usar tal como se hacía en los aviones de embolo.




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