En aviones gemelos ligeros de aviación general, al aterrizar con fuertes vientos cruzados, ¿cuáles son algunas consideraciones para usar aceleradores asimétricos (o divididos) para inducir un deslizamiento lateral, para alinear el fuselaje con la pista de tierra y la línea central de la pista en lugar del timón?
Me dijeron que esta técnica permite que la aeronave rastree las líneas centrales de la pista con el fuselaje alineado con la pista sin tanto ángulo de alabeo hacia el viento cruzado como se requeriría con un empuje simétrico usando solo el timón de control cruzado y el alerón opuesto.
Estaba pensando que la necesidad de alabeo en el viento cruzado se debe a la necesidad de compensar la fuerza de deslizamiento lateral (de la guiñada debido al timón a favor del viento) que de otro modo (sin el alabeo) giraría el avión a favor del viento.
Pero me parece que usar un empuje asimétrico para inducir el mismo deslizamiento lateral produciría la misma tendencia a girar si las alas no estuvieran inclinadas hacia el viento cruzado para compensar. ¿¿Por qué no??
El uso de empuje asimétrico al aterrizar un gemelo en un viento cruzado logra efectivamente lo mismo que hace la entrada del timón. Induce un momento de guiñada sobre el eje vertical de la aeronave, lo mismo que ocurre al presionar los pedales del timón. Ayuda a aliviar el exceso de presión del timón en los controles de vuelo durante la aproximación, lo que hace que sea un poco más cómodo para el piloto realizar la aproximación. Aún debe aplicar la entrada de alerón al viento para mantener la línea central de la pista. El uso de empuje asimétrico durante un aterrizaje con viento cruzado no alivia la presión del alerón ni el ángulo de alabeo requerido para seguir la línea central de la pista.
En aviones gemelos ligeros de aviación general, al aterrizar con fuertes vientos cruzados, ¿cuáles son algunas consideraciones para usar aceleradores asimétricos (o divididos) para inducir un deslizamiento lateral, para alinear el fuselaje con la pista de tierra y la línea central de la pista en lugar del timón?
Me dijeron que esta técnica permite que la aeronave rastree las líneas centrales de la pista con el fuselaje alineado con la pista sin tanto ángulo de alabeo hacia el viento cruzado como se requeriría con un empuje simétrico usando solo el timón de control cruzado y el alerón opuesto.
En realidad, lo contrario es cierto: el uso del empuje diferencial en lugar del timón para mantener el rumbo en una aproximación final con el ala hacia abajo y el aterrizaje en realidad crea un ligero aumento en el ángulo de alabeo requerido para mantener la aeronave en la ruta deseada.
Considere la aproximación final a una velocidad aerodinámica fija, con viento cruzado desde la izquierda. Considere que estamos utilizando el método de ala hacia abajo (deslizamiento), con el objetivo de mantener el fuselaje completamente paralelo a la línea central de la pista durante la última parte de la aproximación final. El ángulo entre el viento relativo y el fuselaje está limitado a un valor fijo. El componente de la fuerza lateral aerodinámica hacia la derecha que se crea por el flujo de aire que impacta en el lado izquierdo del fuselaje también está limitado a un valor fijo. Sin embargo, si ambos aceleradores están configurados de la misma manera, para mantener el rumbo constante, debemos desviar el timón hacia la derecha para contrarrestar el par de guiñada de la "veleta" izquierda del flujo de aire lateral contra la aleta vertical. El timón desviado contribuye con una fuerza lateral aerodinámica hacia la izquierda, lo que reduce el ángulo de inclinación general requerido. (Para evitar que la aeronave vire, el ángulo de alabeo debe ser suficiente para crear una componente horizontal de sustentación hacia la izquierda que sea suficiente para superar la componente horizontal de lafuerza lateral aerodinámica neta hacia la derecha). Si mantenemos el rumbo aumentando la potencia en el motor izquierdo, de modo que podamos relajar la entrada del timón derecho, la fuerza lateral aerodinámica hacia la izquierda del timón desviado desaparece, por lo que necesitaremos usar más fuerza lateral aerodinámica hacia la izquierdabanco, no menos.
En teoría, podríamos reducir el ángulo de alabeo requerido aplicando un empuje diferencial en la otra dirección, de modo que se requiera más timón a la derecha, pero esto, sin duda, nunca se hace en la práctica real.
Claramente, el propósito real del empuje diferencial es simplemente aliviar al piloto de la necesidad de mantener el timón a favor del viento, es decir, desviar el timón en dirección opuesta al ángulo de alabeo. ¿Qué tan significativo es el aumento resultante en el ángulo de alabeo requerido? O en otras palabras, ¿qué tan significativa es la reducción en el ángulo de alabeo requerido si el piloto usa el timón en lugar del empuje diferencial en el aterrizaje con viento cruzado?
Considere la situación de un motor averiado. En una situación en la que el motor no funciona, normalmente se recomienda al piloto que se incline unos 5 grados, rara vez mucho más que eso, hacia el motor bueno para cancelar la fuerza lateral del timón y permitir un vuelo lineal con el fuselaje aerodinámico al flujo de aire.
Si el deslizamiento lateral con el ala hacia abajo para el aterrizaje con viento cruzado requiere una desviación del timón sustancialmente menor que la que se necesitaría para compensar un motor averiado a la misma velocidad aerodinámica, como sin duda es el caso, entonces se deduce que la reducción en el ángulo de alabeo lograda al mantener el deslizamiento lateral con el timón en lugar de con el acelerador diferencial será sustancialmente inferior a 5 grados. En palabras, no muy significativo. Está claro por qué un piloto podría optar por aceptar este pequeño aumento en el ángulo de alabeo, para aliviar la necesidad de mantener el timón a favor del viento.
La fuerza lateral del timón desviado en sí es claramente muy pequeña en comparación con la fuerza lateral del flujo de aire que golpea el costado del fuselaje mientras la aeronave mantiene el ángulo de deslizamiento requerido para el aterrizaje con viento cruzado.
Tenga en cuenta también que "cargar" el ala bajada mientras "descarga" el ala levantada (a través del ajuste de potencia diferencial y la diferencia resultante en la velocidad de lavado de la hélice) aumentará ligeramente la entrada de alerón necesaria para igualar el vector de sustentación de cada ala y traer el balanceo neto apriete a cero y mantenga el ángulo de alabeo deseado.
La conclusión es que un piloto que utiliza el empuje diferencial para reducir o eliminar la deflexión del timón requerida durante una aproximación con el ala hacia abajo para un aterrizaje con viento cruzado está aceptando un ligero aumento en el ángulo de alabeo requerido, con el fin de aliviar los músculos de su pierna a favor del viento.
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