¿Se pueden usar flaps para realizar rotación y ensanchamiento?

Si bien esta es una idea interesante, hay algunos problemas clave con ella. Como piloto de GA, estos son mis problemas con ese concepto.

1. Cambiar la configuración de los flaps provoca diferencias significativas en el manejo de la aeronave. Si estuviera, digamos, en final corto y cambiara la configuración de mi aeronave, sería difícil mantener un perfil de aproximación estable a la pista. Si tuviera que desplegar mis flaps justo encima de la pista, la aeronave perdería su "aproximación estable" y no tendría tanta autoridad de control sobre dónde, cuándo y cómo aterriza mi aeronave. Hay una razón por la cual a los pilotos generales y comerciales se les enseña a mantener una aproximación estable y tener la aeronave completamente configurada mucho antes de aterrizar.

2. Nunca ajustaría los flaps al despegar o escalar (hasta que esté a una altitud razonable). La razón es simple. En primer lugar, las aeronaves tienen limitaciones operativas. No despegaría con flaps completos porque generan demasiada resistencia y, por lo tanto, limitan el rendimiento de la aeronave. Son excelentes para aterrizar debido a la misma resistencia. Sin embargo, si fuera a despegar con (teóricamente) flaps completos en un Cherokee o Cessna, no sería seguro retraerlos hasta que se haya alcanzado la suficiente velocidad y altitud. Levantar flaps a bajas velocidades causa un notable movimiento de cabeceo hacia adelante y una detención temporal de la velocidad de ascenso. Esto es peligroso cuando se encuentra en una situación de baja velocidad y baja altitud y los CFI advierten que no lo haga.

Sí, pero.

Los flaps cambiarán el equilibrio de cabeceo a morro arriba cuando se mueven hacia arriba, por lo que cuando desee aumentar su coeficiente de sustentación, debe reducir el coeficiente de sustentación máximo para hacer que el avión cabecee hacia arriba. Esto hace que los flaps sean mucho menos adecuados para el despegue y el aterrizaje que el elevador, pero puede controlar aviones con flaps solo bajo ciertas condiciones. Puede bajar los flaps momentáneamente para aumentar la sustentación, pero esto hará que el avión se incline hacia abajo. Hacer esto poco antes del aterrizaje dará como resultado un aterrizaje forzoso: el avión ascenderá inicialmente con el cambio de flaps y luego bajará gradualmente la nariz y, en consecuencia, caerá a la pista como un ladrillo. Este es el mismo efecto que hace que aterrizar un ala voladora sea complicado.

Hubo varios accidentes fatales del planeador ASW-20 cuando se olvidó conectar el enlace del elevador. Esto puede suceder después de que el avión se haya desarmado para el transporte por carretera o el mantenimiento y, al volver a armarlo, la varilla de empuje no se volvió a conectar a la bocina de control del elevador.

Gerhard Waibel se molestó tanto que condujo personalmente a un club de planeadores donde sucedió eso y demostró cómo volar un ASW-20 con un elevador desconectado.

Los flaps tienen menos autoridad de control que el elevador, por lo que debe pensar un poco en el futuro. Además, reducirán el coeficiente de sustentación máxima al comandar un cabeceo con el morro hacia arriba, por lo que el aterrizaje será a mayor velocidad. Pero dado que los flaps de los planeadores se controlan manualmente, serán suficientes para controlar el cabeceo, incluido el aterrizaje.

Esto podría ser diferente en aviones con flaps hidráulicos o eléctricos, donde la velocidad del cambio de ángulo de flaps es mucho más lenta que en el modo de período corto , por lo que los cambios de cabeceo darán como resultado PIO o incluso un cambio de cabeceo desbocado que no se puede contrarrestar lo suficientemente rápido antes de que se controle. perdido.

La técnica de despegue más corta para el Me-262 usó flaps durante la carrera de despegue para minimizar la resistencia hasta que el avión se acercó a la velocidad de despegue. Luego se bajaron los flaps para despegar a la menor velocidad posible. Por lo general, esto no se recomienda: cuando los flaps funcionan mal, la carrera de despegue será mucho más larga.

1. ¿Puedes usar superficies de control para controlar un avión? Sí.
2. ¿Son los controles de flaps una forma de controlar las superficies de control? Sí.
3. ¿Puedes usarlos para controlar un avión? Sí.
4. ¿Podrías aterrizar de esta manera? Posiblemente.
5. ¿Es esto algo que deberías probar? No.

Los flaps son un método lento, torpe y tosco para modificar las superficies de control y existen todo tipo de problemas relacionados con este método, especialmente exactamente en las condiciones que probablemente predominen durante el aterrizaje. Último recurso. Mejor que ningún control en absoluto, supongo. Como experimento mental es interesante.

Si quieres probarlo, utiliza un simulador.

La pregunta es más compleja de lo que uno podría pensar, a primera vista. ¿Se puede disminuir la sustentación para aterrizar o asegurar un aterrizaje? Por supuesto. Es la razón por la que los spoilers se despliegan después del aterrizaje, ya sea manualmente o con spoilers de tierra automáticos, después del aterrizaje del tren principal; para matar la sustentación, poner peso sobre las ruedas, mejorar la efectividad del frenado y aumentar el control del suelo en virtud del cambio, a medida que disminuye la velocidad aerodinámica.

Existen problemas prácticos asociados con la retracción de los flaps durante el aterrizaje. Si se aumenta el reglaje de los flaps, se aumenta tanto la sustentación como la resistencia. Si se reduce el reglaje de los flaps, se reduce la sustentación y la resistencia, y también se aumenta la velocidad de pérdida. Debido a que la velocidad de aproximación es un valor porcentual por encima de la velocidad de pérdida, esto también cambia la velocidad de aproximación relevante. Dado que el margen porcentual por encima de la velocidad de pérdida, la velocidad de aproximación, también se relaciona directamente con el margen de pérdida, afecta la trayectoria de descenso, el ángulo de ataque y otros factores, incluida la potencia requerida.

Cuando se bajan los flaps, el ángulo de estela detrás de los flaps también se modifica. Esto altera la corriente descendente en el estabilizador horizontal. Un cambio en la corriente descendente del estabilizador horizontal afecta el cabeceo, el ajuste del cabeceo y la capacidad de control para un ajuste de potencia, peso, equilibrio y velocidad dados. En ciertos casos extremos (llevar una carga de hielo en el plano de cola, por ejemplo), un cambio en la configuración de los flaps puede causar una desviación del control o un momento de cabeceo significativo (por ejemplo, caída en picado). Fuera de estas condiciones extremas, un cambio en la configuración de los flaps requerirá un cambio de velocidad, que también requerirá un cambio de cabeceo y, en la mayoría de los casos, un cambio de potencia. Simplemente retraer o extender los flaps durante el despegue o el aterrizaje no es un evento aislado: también invoca todos los demás elementos del control de aproximación, incluido el cambio de cabeceo.

Otro aspecto de cambiar la posición de los flaps en la pista o al acercarse a la pista es la posibilidad de mover el control incorrecto. Conozco a una tripulación que retrajo el tren al aterrizar, pensando que era flap, y posteriormente tuvo una retracción del tren sobre la marcha... la aeronave se reclinó, terminó volcando y quemándose. Por lo general, las tripulaciones no realizan cambios en la configuración de la aeronave al aterrizar hasta que se hayan despejado de la pista y, al despegar, no realizan cambios de configuración después de que la aeronave se haya configurado para el despegue.

Dicho esto, en circunstancias muy limitadas, principalmente en aviones ligeros monomotores y multimotores en pistas de tierra irregular o grava, he aplicado flaps tarde en el despegue; es una técnica de bush para reducir el daño de flap durante el despegue, de rocas y grava. La aplicación de flaps al final del despegue tiene una aplicación limitada. Del mismo modo, en circunstancias similares al aterrizar, la retracción de los flaps vuelve a poner peso sobre el tren y asienta el avión en pistas cortas y accidentadas, especialmente donde el frenado puede no ser efectivo debido a la superficie. Estos no son estándar, y deben ser considerados con mucho cuidado antes de intentarlo, y solo por aquellos que entienden la práctica y tienen experiencia con ella. Hay muchas cosas que uno puede hacer mal que pueden lastimarlo,

El uso de flaps como un medio para acortar la carrera tanto en el despegue como en el final es bastante común entre los pilotos de bush. Pueden más o menos 'volar' hacia abajo o 'saltar' fuera de la pista con la ayuda de un uso más que marginal de flaps. En la aviación comercial, podría automatizarse, pero eso exige certificación, lo que simplemente no cuadra financieramente.

Al revés, levantar los flaps es lo correcto cuando se encuentra con una pérdida de cola, lo que ocurre principalmente durante la final a baja velocidad y altitud como consecuencia de la combinación de formación de hielo mixta y turbulencia inducida por flaps. Ser un movimiento contrario a la intuición no cambia eso.

Incluso si ignoramos los problemas que tienen los sistemas de flaps actuales si se usaran como controles de bengalas (velocidad de operación, retraso, posiciones discretas) y asumiéramos que podrían controlarse de la misma manera que los flaps, todavía hay (al menos) dos desventajas principales:

El ensanchamiento con control de paso (el elevador) es superior en simplicidad. Simplemente tire del palo o del yugo, y eso es todo. Si la bengala se iniciara con flaps, tendrías un control adicional para operar, y siendo una criatura con dos manos, te quedas sin interfaces con el avión. Recuerde, durante el enderezamiento, debe tener las manos en el acelerador y la palanca.

Si ese problema se mitigó de alguna manera, existe el problema de la uniformidad del control en diferentes tipos de aviones. Diferentes aviones reaccionan más o menos de la misma manera a las entradas de cabeceo, pero los flaps, no necesariamente.

Ambos de los mencionados anteriormente podrían superarse con la ayuda de la automatización que "nivelaría" las diferencias y manejaría parte del control, pero mejor no dejar que Boeing diseñe ese sistema.

Considerándolo todo, KISS es un buen principio. Tenemos una forma perfectamente funcional y redundante de gestionar los destellos.