Alas plegables
La idea de un ala plegable no es nueva: ya en 1920, F.M. Osborne patentó un monoplano de ala alta con alas plegables, pero nunca llegó a entrar en producción. Más adelante, en 1928 un avión con alas plegables diseñado por W. Leonard Bonney logró levantar el vuelo, pero se estrelló en su primer aterrizaje.
El Douglas TBD Devastator fue el primer avión naval en contar con alas plegables hidráulicas. Las alas plegable están diseñadas para ahorrar espacio y son típicas de aeronaves basadas en portaaviones que operan desde el espacio limitado de su cubierta. El plegado permite que la aeronave ocupe menos espacio en los hangares porque una vez plegada, el ala normalmente queda situada sobre el fuselaje, esto reduce el área que ocupa la aeronave en el suelo. En la foto que abre el post se puede ver un Douglas Skyrider con las alas plegadas.
El espacio libre vertical también está limitado en las cubiertas de los hangares de los portaviones. Para adaptarse a esto, algunos aviones, como el Supermarine Seafire y el Fairey Gannet, tienen bisagras adicionales para plegar las puntas de las alas hacia abajo, mientras que otros, como el S-3 Viking, tienen colas plegables.
Foto de un Fairey Gannet y su complejo sistema de plegado (double folding wing). El ala del Gannet se plegaba por dos sitios, formando una forma de Z muy característica en cada lado. Con ello se minimizaba el espacio a bordo de los portaaviones. El primer pliegue era hacia arriba, aproximadamente a un tercio de la envergadura del ala, donde cambiaba el diedro negativo al diedro positivo (la llamada ala de gaviota invertida). El segundo pliegue del ala se encontraba aproximadamente a dos tercios de la envergadura. Autor de la foto: Peter Ellis
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En la foto se puede ver un Grumman F6F-3 "Hellcat" con el plegado de las alas hacia atrás.
Varios Grumman F4F-4 Wildcats de la Marina de los EE. UU. Cinco con alas plegadas podrían ocupar el espacio de dos sin plegar, aumentando así la capacidad de almacenamiento de los aviones y la fuerza de ataque de los portaviones en un 150 por ciento. Grumman suministró a todos los cazas con base en portaaviones de la Marina de los EE. UU. desde 1935 hasta 1943, y durante la guerra, dos de cada tres cazas de la Marina y 98 de los 100 bombarderos torpederos de la flota fueron fabricados por Grumman o diseñados por Grumman.
El innovador mecanismo "Sto-Wing" del Wildcat desarrollado en el prototipo XF4F-4 por Leroy (Roy) Grumman (1895-1982), uno de los fundadores de Grumman Aircraft Engineering Corporation, fue crucial para el éxito de la Marina de los EE. UU. durante la Segunda Guerra Mundial.
La Marina de los EE. UU. requirió desesperadamente al constructor que su avión ocupara menos espacio en los barcos. Entonces, los ingenieros de Grumman diseñaron un mecanismo de plegado de alas seguro y fiable. Lo curioso es que inicialmente utilizaron una goma de borrar y clips de oficina para desarrollar el concepto. Jugueteando con estos elementos encontraron el ángulo adecuado en el que los clips tendrían que girar para abrirse y volver a plegarse. Aunque el sistema Sto-Wing original funcionaba con cilindros hidráulicos, añadían demasiado peso a la nave, por lo que posteriormente se desarrolló un modelo construido con materiales más ligeros.
Las alas de geometría variable del F-14 Tomcat pueden plegarse incluso más que en vuelo supersónico para aumentar el espacio de la cubierta. Es el llamado oversweep (aflechamiento extremo). El aflechamiento del ala del F-14 se puede variar entre 20° y 68° en vuelo, y puede ser controlado automáticamente por el ordenador de datos de aire central, que mantiene el aflechamiento en una relación óptima sustentación/resistencia según cambia el número Mach; los pilotos pueden anular manualmente el sistema si lo desean.
Cuando está estacionado, las alas se pueden plegarse a 75° para superponerse encima de los estabilizadores horizontales. En caso de emergencia, el F-14 puede aterrizar con las alas completamente aflechadas a 68°, aunque esto presenta un riesgo significativo para la seguridad debido al gran aumento de la velocidad de pérdida. En esos casos la aeronave se desviaría a una base militar en tierra. El F-14 ha demostrado que puede volar de forma segura con un aflechamiento asimétrico.
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El F-4 Phantom podía volar con las alas plegadas. Las fotos muestran un Phantom en 1966 que se lanzó desde un portaaviones por error con las alas aún plegadas. Después de aligerar algo de peso (principalmente el armamento), el Phantom voló con la poca sustentación que le quedaba en el ala y la fuerza bruta de sus poderosos motores J79. Aterrizó sin mayores problemas, eso sí, con una velocidad de aproximación endiablada.
El caso del Vought F-8 Crusader es muy interesante, porque tenía alas plegbles, pero además disponía de un ala basculante (una aeronave capaz de inclinar sus alas). En la foto se ve un F-8 con alas plegadas, pero en esta ocasión no se trata de un fallo del mecanismo, sino que fue lanzado accidentalmente desde la catapulta antes de que se extendieran las alas. Los mecanismos de bloqueo de las alas son diferentes para cada tipo de aeronave, pero generalmente es una combinación de pestillos y cierres de bloqueo físicos junto con presión hidráulica.
Los ingenieros de Boeing se pasaron diseñando unas alas muy grandes para su 777X, el resultado... no cabía en ninguna puerta de embarque convencional. La solución... plegar las alas. Una gran novedad en aviación comercial. Tanto es así, que se necesitó un marco regulatorio nuevo.
Los planeadores también tienen unas alas muy largas y algunos se han diseñado con alas plegables para poder almacenarlos con gran ahorro de espacio.
El ultraligero STOL CH 701 puede caber dentro de un remolque no muy grande.
En el enlace que sigue se puede leer (en inglés) un estudio my interesante sobre una solución para el problema del espacio desproporcionadamente menguante de la zona de operaciones aeroportuarias con respecto al aumento contino de pasajeros/tráfico aéreo. Una vez más la solución es el plegado de las alas. Se trata del llamado mecanismo de ala STO.
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Si te interesa el tema puedes leer el libro del Blog: Comprender la función del ala
El ala de un avión es la herramienta básica que permite el vuelo. En este libro, a través de una serie de artículos de carácter divulgativo, vamos a intentar ofrecer al lector interesado en el tema una visión más completa de lo que representan las alas de los aviones.
Existen infinidad de términos que a primera vista parecen sencillos, pero tienen un fondo y una definición mucho más complicada de lo que parece. Aun así, vamos a intentar hacer gala del leitmotiv principal de este libro de divulgación aeronáutica y vamos a hablar de cosas complejas en términos simples.
Para aquellos lectores interesados y con capacidad suficiente para entender los formalismos matemáticos, les remito a que consulten los textos especializados, porque seguramente aquí no van encontrar lo que buscan.
N° de páginas: 352
Tamaño: 150x210
Interior: Blanco y negro
Maquetación: Rústica (tapa blanda)
Acabado portada: Brillo
Temas que se tratan en el libro:
- Comprender el ala de los aviones
- La era del transporte comercial a reacción
- ¿Puede volar un avión sin alas?
- Belleza, forma y función de la planta alar
- ¿Qué es un perfil alar?
- El código NACA de 4 y 5 dígitos
- El ala, su forma y su nomenclatura
- Aerodinámica básica para pilotos: sustentación (I)
- Aerodinámica básica para pilotos: sustentación (II)
- La forma del ala: ala en flecha Vs ala recta
- Mas sobre aerodinámica del reactor con ala en flecha
- Ala con diedro Vs ala recta
- Doblando agua con una taza para entender el vuelo
- Variando la sustentación con el downwash y el ángulo de ataque
- El ala como herramienta para producir sustentación
- Sustentación = capacidad de mover aire
- Explicaciones equivalentes de la sustentación: Bernoulli Vs Newton
- Aerodinámica para una mejor economía de combustible
- Número y posición de las alas
- El MAC o cuerda aerodinámica media
- ¿Qué parámetros se tienen en cuenta cuando se diseña un ala?
- La capa límite
- El número de Reynolds
- Distribución de la sustentación a lo largo del ala
- El efecto suelo
- El área del ala y el Yehudi
- Envergadura, dispositivos de punta de ala y relación de aspecto
- Alas de envergadura desechable y otras "locuras"
- La geometría variable en aviones de superioridad aérea
- ¿Spoilers o aerofrenos? No son lo mismo
- La punta de ala con aflechamiento (raked wingtip)
- El vuelo en formación
- ¿Qué se mueve primero los Flaps o los Slats?
- Cálculo de la sustentación (de forma aproximada)
- Las características de vuelo del Me 163 Komet
- La importancia de los kits aerodinámicos
- ¿Por qué tenemos que alabear en un viraje?
- Los Canards, su posición y su influencia
- El avión experimental CCV-F104G de MBB
- Eficiencia: ala infinita, ala fija y rotatoria
- Sobre el extraordinario diseño del F-104 Starfighter
- Alas diseñadas para volar rápido, económico y confortable
- El ala del Boeing 727
- Controles de vuelo en el ERJ-145
- El ala supercrítica del ERJ-145
- El ala del C-Series de Bombardier
- El ala de los E-Jet
- El ala del F-18
- El "twist" del ala en el F-18
- La forma de los pilones subalares en el F-18
- Entender la relación sustentación/resistencia
- Colocación de diferentes motores en el 737
- Doblando las alas en mitad del vuelo
- Vuelo invertido
- Actuaciones en aproximación y aterrizaje
- ¿Qué tipo de aparato es un V22 Osprey?
- Alas cantiléver, semicantilever y cálculo ingenieril
Esto también se da en algunos ultraligeros como el Avid Flyer, que en algunos paises te puedes llevar a casa como remolque rodando sobre las ruedas del tren principal, ya que con las alas plegadas se queda en menos de 2,40 metros, y así cabe en un contenedor marítimo, o bien caben 3 a alas plegadas donde uno con las alas desplegadas.
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