La compensación de cabeceo (trim) de un avión convencional

En un post anterior se podía ver en un par de vídeos como se produce el trim o compensación en un avión convencional. La compensación o trim en cabeceo del avión comercial de grandes dimensiones se produce gracias al estabilizador horizontal, que en estos aviones es móvil. El piloto mueve los mandos y estos hacen que los elevadores cambien de posición. 

El piloto siente la fuerza en los mandos de vuelo gracias a un sistema artificial que le indica que se está generando una fuerza aerodinámica en los elevadores. Cuanto más tire el piloto de los mandos, más fuerza sentirá en ellos. Si el piloto desea aliviar esta fuerza debe de compensar el vuelo con el estabilizador horizontal. Los aviones convencionales tienden a ser estables y recuperan la actitud de vuelo para la velocidad a la que fueron compensados (trim). Debajo se muestra el comportamiento de un avión estable y compensado.

Según nos cuenta A. Isidoro Carmona en su libro "Aerodinámica y actuaciones del avión", un avión tenderá a tener lo que se conoce como estabilidad estática longitudinal con mandos de vuelo libres, si para mantener velocidades estabilizadas cada vez menores e inferiores a la de compensación es necesario tirar de la palanca con fuerzas progresivamente mayores, y para mantener velocidades progresivamente mayores por encima de la de compensación es necesario empujar la palanca con fuerzas cada vez mayores.

• Si se tira de la palanca el avión deberá siempre levantar el morro y disminuir la velocidad.
• Si se empuja la palanca el avión deberá siempre bajar el morro y aumentar la velocidad.

En el gráfico que sigue se puede ver que el avión se encuentra compensado para volar a la velocidad VA, si el piloto desea volar una velocidad mayor, digamos VB, entonces deberá de ejercer una fuerza empujando la palanca hasta alcanzar dicha velocidad y deberá permanecer ejerciendo esa fuerza constantemente.

A cada velocidad que se vuele distinta de la compensada, el piloto deberá ejercer una fuerza sobre los mandos (línea roja) que es exactamente igual a la originada por el timón de profundidad (elevadores). Tomado de Carmona.

El sistema de compensación en la mayoría de los aviones comerciales actúa a través del estabilizador horizontal. Este se puede mover mecánicamente o eléctricamente.

En el vuelo manual, el piloto compensa el estabilizador horizontal para reducir la fuerza que se siente en los mandos de vuelo al tirar por ejemplo hacia atrás de la palanca. El avión tiende a subir el morro, pero si el piloto quiere mantener esta actitud de morro arriba debe de compensar el avión. Por otra parte, el avión tenderá a perder velocidad en esta maniobra. Si se desea mantener la velocidad se deberá de aplicar más empuje. Esto se puede obtener de forma automática con el sistema Auto-throttle.

En el vuelo automático el piloto automático mueve el elevador y el ordenador de vuelo (a veces parte del piloto automático) se encarga de mover el estabilizador horizontal para descargar la fuerza generada por el elevador.