¿Spoilers o aerofrenos? No son lo mismo
Para decelerar un avión se suele hablar de spoilers o aerofrenos indistintamente. Incluso a veces se utilizan expresiones como "lift dumpers", pero la realidad es que no son lo mismo. Si queremos hablar con propiedad (sin querer ser pedantuelos), deberíamos saber lo básico sobre esta terminología. No vamos a hablar aquí de todos los usos, eso lo dejamos para otro post.
La Wikipedia no ayuda mucho. Entre otras cosas porque clasifica spoilers y aerofrenos dentro de la misma categoría llamada dispositivos hipersustentadores (un contrasentido) y además los utiliza como sinónimos dentro de dicha categoría. Un dispositivo hipersustentador, según la propia Wikipedia, es: "un ingenio aerodinámico diseñado para aumentar la sustentación". Hasta ahí bien, pero los spoilers no hacen eso.
La definición que nos da Wikipedia sobre los spoilers es correcta: "En aeronáutica, un disruptor, deflector o spoiler es un dispositivo que busca reducir la fuerza de sustentación de una aeronave. Los spoilers son placas montadas en la cara superior de las alas de un avión (extradós), que pueden desplegarse hacia arriba modificando el flujo laminar «echándolo a perder» (spoil; en inglés, ‘echar a perder’)."
La definición es buena, pero induce a pensar que la forma en la que la aeronave decelera es debida exclusivamente a estos dispositivos, cuando en realidad no es así. Vamos a intentar explicar lo que ocurre cuando desplegamos los spoilers en un vuelo a altura constante. Ese es el caso en el que ATC nos ordena reducir velocidad pero manteniendo el nivel de vuelo indicado.
Cuando esto sucede, el piloto despliega los spoilers y estos deflectan el aire sobre el extradós. Esto es, cambian la dirección de la corriente de aire que ya no pasa hacia abajo directamente al borde de salida. El efecto es que la sustentación disminuye de forma controlada en el ala (en realidad es solo en una parte del ala).
Cuando el avión pierde sustentación tiende a descender, pero como necesitamos mantener el nivel de vuelo, lo que la aeronave hace es intentar compensar esa falta de sustentación en el ala añadiendo más ángulo de ataque... y esta es la parte clave. Al aumentar el ángulo de ataque se recupera la sustentación perdida por los spoilers, pero se añade más resistencia al vuelo. La resistencia es la creada por toda la aeronave cuando eleva el ángulo de ataque. Es en última instancia este vuelo con incremento lo que genera resistencia y acaba decelerando la aeronave. O si se quiere, el efecto es que se obtiene una velocidad de pérdida más alta. Como puede ver el lector, esto es algo muy distinto a lo que nos dice la definición.
Los aerofrenos en aeronáutica, son un tipo de superficie de control de vuelo que se utilizan para aumentar la resistencia de la aeronave. Se diferencian de los spoilers en que los aerofrenos están diseñados para aumentar la resistencia mientras hacen pocos cambios en la sustentación. Generalmente se suelen situar en otras partes de la aeronave, como en la cola o en el fuselaje. La intención es claramente frenar la aeronave incrementando la resistencia al avance.
El caso paradigmático es el de la familia de aviones regionales de BAe, como el RJ-100 más conocido por "Jumbolino" entre nuestros pilotos. En las imágenes se puede ver claramente que el aerofreno se situa en la cola. Puede abrirse en pleno vuelo y mantenerlo abierto incluso para el aterrizae (otro día hablaremos del porqué y de los distintos usos).
En la foto siguiente vemos que estos aerofrenos además se puede utilizar en combinación con los spoilers. En realidad lo que se ve encima del ala de este avión deberían ser llamados "lift dumpers", más que spoilers, pues su función principal es la de reducir la sustentación cuando el avión está en el suelo para poder aumentar así la eficacia de los frenos... Todo tiene su cosilla :)
El caso del ERJ-145, que es el avión que ahora estoy dando, es muy especial. Es un avión muy rápido (su velocidad de aproximación y la Vref son bastante altas, parecidas a un reactor de mayores dimensiones y peso). En este avión la palanca de mando de los spoilers está incorrectamente nombrada con la palabra aerofreno, pero lo peor del caso es que estos dispositivos (spoilers en realidad) son muy poco efectivos. Solemos decir aquello de: "Con los aerofrenos cerrados el avión no decelera, pero con los aerofrenos completamente abiertos el avión vuela igual que antes solo que con más ruido".
Espero poder haber aclarado un poco las cosas en un día tan especial como hoy, nuestra querida Virgen de Loreto. Feliz Patrona a todos los aerotrastornados :)
Hola Manuel,
ResponderEliminarPrimero felicitarte por el magnífico artículo.
Luego querría preguntarte, si los spoilers, que principalmente sirven para variar la sustentación de las alas, serían también usados para ayudar a los alerones en los alabeos en determinados aviones.
Muchas gracias,
Saludos
Hola Toni,
EliminarMuchas gracias a ti por el comentario. Muy buena tu pregunta. Efectivamente, quería poner un post sobre eso más adelante con más detalle, pero sí. Los spoilers en algunos aviones, como en el E-Jet sirven para ayudar en el alabeo.
Operan de forma que se abren en el lado del alerón que sube y permanecen cerrados en el lado del alerón que baja. No se abren tanto como cuando ayudan en la deceleración en tierra, cuando actúan junto a los llamados GS o Ground Spoilers (los que estan en la parte interior del ala cerca del fuselaje). Por ese motivo ese tipo de spoilers son denominados MFS o multifunction spoilers. Son típicos de aviones FBW :)
Un cordial saludo
Manolo
Hace mucho que no paso por aquí pero quiero aprovechar este post para felicitar a todos los aviadores la virgen de Loreto.
ResponderEliminarY recordar a Manolo que tiene pendiente publicar el tercer libro...;-)
Muchas gracias Daniel. La siguiente aventura de Félix Brun está al caer. Nuestro héroe las pasa canutas en esta nueva entrega, pero creo que será del agrado de todos aquellos que me habéis pedido que sea un poco má técnca (mi señora dice que todo eso del DASS del Eurofighter y las contramedidas le sobra Jajaja). Me imagino que para el primer trimestre de 2022 estará lista :)
EliminarUn abrazo
Manolo
Mira que es bonito el "jumbolino"... y con cuatro APU´s nada más y nada menos :-))
ResponderEliminarFeliz día de la patrona.
Muchas gracias querido amigo. Jajaja, te dejas uno. Son cinco APU's ;)
EliminarUn abrazo
Manolo