Las energías de un piloto


Un piloto tiene tres fuentes de energía disponibles para administrar o manipular la trayectoria de vuelo de su avión. El término "estado de energía" describe qué cantidad de cada clase de energía tiene el avión disponible en un momento dado. Los pilotos que entienden el estado de energía del avión estarán en posición de saber al instante qué opciones pueden tener para maniobrar su avión y, por lo tanto, gestionar la trayectoria.


Las tres fuentes de energía son:

  1. Energía cinética, que aumenta al aumentar la velocidad.
  2. Energía potencial, que es proporcional a la altitud.
  3. Energía química, del combustible en los tanques que se puede convertir en empuje.

Estos tres tipos de energía son intercambiables:

  • La velocidad del aire se puede cambiar por altitud (de cinética a potencial)
  • La altitud se puede intercambiar por la velocidad del aire (de potencial a cinética)
  • El empuje se puede convertir en velocidad y/o altitud (energía química a cinética o potencial)

La energía cinética debe reponerse (a partir de energía potencial o química), ya que se gasta continuamente en el proceso de generar las fuerzas aerodinámicas que actúan en el avión y que dan como resultado un vuelo controlado (sustentación y resistencia). Este proceso de controlar conscientemente el estado de energía del avión se conoce como "administración de energía". El intercambio de energía debe realizarse con miras al estado energético final requerido.


El objetivo de la gestión de la energía es mantener la energía cinética, potencial y química deseada dentro de los límites de operación del aparato. Este objetivo es especialmente importante durante una situación repentina de pérdida de control y la consiguiente recuperación.

El proceso de controlar fuerzas para producir un nuevo estado de energía lleva tiempo. La cantidad de tiempo requerida es función de la masa del avión y la magnitud de las fuerzas aplicadas. Los aviones de mayor masa generalmente tardan más en cambiar de orientación que los aviones de menor masa. Este tiempo de más que requiere un avión más pesado significa que el piloto debe de planificar con antelación la maniobra para asegurarse de que las acciones tomadas logren el estado de energía final deseado. Para enfatizarlo solemos decir "vuela por delante del avión". 

Además, de todo esto hay que tener en cuenta que los efectos del cambio de empuje que se desean desde el cockpit tienen unos efectos mucho más rápidos en aviones turbohélice que en los aviones turbofán grandes. Por ese motivo hacemos los llamados cursos "bridge" o curso puente en nuestra compañía. En estos cursos les damos la oportunidad a los pilotos de reactores pequeños y turbohélices para que se adapten a las reacciones de los grandes aviones comerciales de nueva generación. Esto también incluye la adaptación a las nuevas tecnologías "glass cockpit" y los sofisticados sistemas de gestión de vuelo. El curso dura pocos días y consta de una fase teórica y otra práctica en el simulador.

En estos cursos también enfatizamos la idea de respetar en todo momento la envolvente de vuelo operativa. Los aviones están diseñados para funcionar dentro de límites bien definidos de velocidad y altitud. Los límites operacionales para un avión - velocidades de pérdida, velocidades máximas marcadas/número de Mach y altitudes certificadas máximas - se pueden encontrar en el AFM para cada tipo de avión. Dentro de estos límites, se ha demostrado que los aviones exhiben características de vuelo seguras. Por ello se dice que están certificados. 

Los ingenieros, pilotos de pruebas, la casa que produce el avión y la autoridad de aviación civil competente han evaluado las características de los aviones en condiciones que incluyen volar en situaciones que exceden estos límites. Estas excursiones fuera de la envolvente se hacen de forma controlada y se efectúan siempre en cada certificación para asegurar que si esto le ocurre en la vida real a un piloto de forma inadvertida, este pueda devolver al avión de manera segura dentro de los límites de vuelo operacionales.

Post relacionado:

https://greatbustardsflight.blogspot.com.es/2015/12/gravedad-y-energia-para-pilotos.html

Comentarios

  1. Este lo entiendo a la primera lectura, pero el de gravedad y energía para pilotos me son retos, gracias por estos aportes

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    Respuestas
    1. Hola Pancho,
      Muchas gracias por el feedback. Procuraré ser más claro en mis exposiciones, a veces me pongo a darle a la tecla y me enrollo mucho con las explicaciones :)
      Un cordial saludo
      Manolo

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    2. Que tal Manolo
      Agradezco la atención, pero hay que considerar mi nula formación en aeronáutica antes de este blog ( 2 semanas ), me ha enganchado el tema, hasta a ahora me a servido el glosario, los libros y haciendo una pequeña búsqueda, me quedan más claros los temas. A mi parecer es grato cuando amplia las explicaciones.

      Un saludo de su servidor.
      Pancho

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