Mi motor crítico...

Un avión bimotor de hélice (a no ser que tenga motores contra-rotatorios) siempre tiene un motor al que se le denomina crítico (critical engine). 

El motor crítico es el motor que más puede afectar al control de la dirección. Todo piloto de poli-motores sabe que cuando falla este motor resulta complicado recuperar el control de la dirección y ello es debido al factor "P" (o empuje asimétrico de la hélice). La rotación de los motores determinan cuál es el motor crítico, tal como se puede ver en la siguiente ilustración, en la que el motor izquierdo es el motor critico, ya que si falla produce mas guiñada hacia la izquierda.

El factor P se debe a la diferencia de empuje de las palas en movimiento de la hélice a determinadas actitudes de vuelo. Debido a que la pala tiene un mayor ángulo de ataque cuando baja que cuando sube, cada vez que el avión vuela a actitudes de morro arriba (no paralelas a la línea del empuje), la hélice produce más empuje con el lado que gira hacia abajo que con el que gira hacia arriba. Este efecto se aprecia sobre todo durante el despegue, donde la velocidad es baja, la actitud de morro arriba es alta y la potencia del motor es mucha (potencia de despegue).

En los aviones bimotor en los que las hélices giran hacia el mismo lado (en la mayoría de bimotores ligeros, en el sentido de las agujas del reloj, vistas desde atrás en el sentido de la marcha), el centro del empuje se encuentra a la derecha de cada motor, tal como se aprecia en la ilustración de arriba.

La fuerza de giro (o guiñada) del motor derecho es superior a la del izquierdo, porque el centro del empuje de ese motor está más alejado del eje central del fuselaje. Por eso, si el motor derecho funciona y el izquierdo, no, la fuerza de guiñada será superior que si sólo funcionara el motor izquierdo. Cuando el motor izquierdo (motor crítico en este ejemplo) se avería, puede resultar difícil controlar la dirección. 

En definitiva: el motor crítico es aquél que obliga a ejercer más fuerza sobre el timón de dirección para corregir la guiñada cuando se avería.

En el año 1986 me encontraba haciendo el curso de poli-motores en la academia de vuelo Bourland Field en Fort Worth (Texas). Recuerdo que con muy pocas horas de vuelo en este tipo de avión, mi instructor (Dusty), me vio preparado y me presento al examen de la FAA. 

El avión era un Piper Apache de los años 50 (mas viejo que yo) y ya en vuelo el examinador de la FAA (Federal Aviation Administration) me pidió que hiciese las maniobras que estaban programadas en este tipo de aparato para un examen normal y corriente. 

Cuando el examinador me vio suelto en las maniobras normales, me pidió que simulara un fallo de motor para ver como reaccionaba ante ese tipo de emergencia. Yo, un poco nervioso, le pregunte si quería que lo hiciésemos con el derecho o con el izquierdo. Me contestó que con el izquierdo que era el critico, a lo que yo añadí, "no hay problema, lo pondré en windmillig para simularlo"... 

El poner el motor en windmilling (molinillo) es una maniobra normal y significa poner el motor en ralenti (idle) para simular el fallo de motor (no produciendo casi empuje), pero con la seguridad de que el motor continua en marcha por si en un momento dado se necesita aplicar potencia y elevarse sin problemas. Es lo que siempre se suele hacer en las academias ed vuelo por seguridad.

Pero en aquella ocasión el examinador me dijo: "no, no, de windmilling nada, parado completamente". Yo, por supuesto le hice ver que el aeroplano era "un clásico" (por no llamarlo un cascajo) y que los motores, aunque bien mantenidos, quizás no fueran capaces de arrancar como es debido si se apagan en el aire. 

En este tipo de avión, las hélices se abanderan automáticamente a causa de unos muelles y hace que la hélice ofrezca menos resistencia al avance en caso de que el motor se pare. Pero por otro lado, intentar un arranque desde un abanderamiento es mas costoso (sobre todo para un motor antiguo) puesto que el vencer la fuerza de los muelles para el des-abanderamiento necesita mas fuerza en el motor de arranque...  

El caso es que hice lo que el examinador me pidió y nada más apagar el motor (completamente) lo prioritario era mantener la velocidad por encima de la Vmca, que es la velocidad mínima que se debe de mantener con un solo motor para poder controlar la aeronave (si no se mantiene esta velocidad el avión podría incluso darse la vuelta y caer en picado). Esta velocidad viene indicada claramente en el anemómetro y es fácil de conseguir. Caso de no hacerlo se puede ver en el vídeo lo que sucede.

El problema de este tipo de aviones de émbolo es que están certificados para el vuelo con dos motores, pero con un solo motor no son capaces de mantener la altura (esto es lo que se conoce como Performance Class B). Los aviones de características B, no mantienen el vuelo recto y nivelado, pierden altura. Por ello estos ejercicios se realizan a unas alturas de seguridad determinadas.

Durante el descenso controlado con un solo motor el examinador puede ver como el estudiante se maneja y como domina la situación. En un fallo de este tipo, lo que se hace es ejercer una gran presión con los pedales aplicando el timón de dirección en sentido opuesto al fallo. Todo ello sin dejar de controlar el resto del avión, navegar y comunicar con la torre en todo momento. En cuanto llegamos a una altura en la que debíamos de empezar a subir, el examinador me permitió poner en marcha el motor de nuevo. ...cual fue mi "sorpresa" al ver que después de varios intentos el motor de arranque no conseguía des-abanderar la hélice!!!!

La historia acabó declarando una emergencia real 

- "Piper 757 Papa Yankee declaring emergency. Left engine stopped. Descending for immediate landing". 

Recuerdo que le pedí al examinador que me ayudara con el timón de dirección pues ya hacía unos 20 minutos que estaba yo solo contrarrestando la fuerza de guiñada y de lo que se trataba ahora era de aterrizar sanos y salvos. Por supuesto el examinado me ayudó con la maniobra y ambos aterrizamos el Piper Apache... acto seguido fuimos al bar a tomarnos algo y es entonces cuando me dijo que había aprobado el examen.