Respuesta corta: La razón del cangrejo (vuelo sesgado, como usted lo llama) durante una aproximación con viento cruzado es mantener las alas niveladas mientras se mantiene un vuelo sin deslizamiento lateral. Las alas voladoras no son fundamentalmente diferentes, porque también tienen características de estabilidad similares a las de los aviones convencionales.

Los aviones quieren volar sin deslizamiento lateral. Volar en un deslizamiento lateral (donde un componente de la velocidad del aire proviene de un lado) incurre en muchas complicaciones:

• Parte de la sustentación también apunta hacia los lados, por lo que el avión se desvía hacia los lados.
• La estabilidad de la veleta hará que la aeronave gire contra el viento. Esto proviene principalmente de la cola vertical, pero es solo uno de los muchos componentes que hacen que la aeronave sea controlable.
• El efecto diedro provocará un momento de balanceo, levantando el ala de barlovento.
• El barrido del ala aumentará este momento de balanceo y agregará más momento de guiñada.
• Dado que la cola vertical se asienta hacia arriba de la línea de simetría en la mayoría de los aviones, esto también se suma al momento de balanceo.

La mayoría de estos efectos son deseables porque hacen que el avión sea más fácil de volar, pero durante la aproximación hacen que sea más difícil alinearlo con la pista. Si el fuselaje se mantiene paralelo a la pista, es necesario bajar el ala de barlovento, de modo que algunos de los puntos de elevación apunten lateralmente hacia el viento, compensando la fuerza lateral causada por el deslizamiento lateral. Esto se logra manteniendo los alerones desviados para contrarrestar los efectos antes mencionados, y el timón debe evitar que el avión gire contra el viento. Esto no es un problema siempre que el avión esté lo suficientemente alto. En el aterrizaje, sin embargo, tal actitud no se puede mantener, o la aeronave golpeará el suelo con una parte del ala o una góndola del motor primero.

Solo apuntando el fuselaje hacia el viento se puede alinear el rumbo del avión con la pista sin deslizamiento lateral. Esto se llama cangrejo, porque cuando se ve desde el suelo, la velocidad del avión tiene un componente lateral, un poco como un cangrejo que también es conocido por su movimiento lateral. Ahora las alas están niveladas, por lo que el aterrizaje ocurrirá primero con las ruedas. Desafortunadamente, ahora la dirección de rotación de las ruedas no está alineada con la pista y, para reducir el desgaste, los pilotos golpean el timón justo antes de tocar el suelo para reorientar el avión paralelo a la pista.

El Lockheed C-5 y el B-52 pueden girar los puntales de sus engranajes, lo que permite que ambos aviones aterricen en un vuelo irregular. Todos los demás tipos producen más humo de los neumáticos y sacuden la aeronave hacia los lados si tocan tierra de esta manera.

La cola vertical NO es la razón del "sesgo" (supongo que te refieres al cangrejo) en los aterrizajes con viento cruzado. La respuesta es la estabilidad direccional . Pero primero, echemos un vistazo a por qué los aterrizajes con viento cruzado son un problema.

Los aviones vuelan en relación con el aire.

Los aviones vuelan en el aire. Vuelan de tal manera que la presión del aire se equilibra alrededor del avión. Por lo tanto, si hay un viento perfectamente constante de 100 nudos, cualquier avión volaría bien. Un observador en tierra vería una diferencia de 100 nudos en el vector de velocidad de la aeronave, pero el movimiento relativo entre la aeronave y el aire circundante es exactamente el mismo que en una condición sin viento.

Intenta moverte alrededor de un tren. El tren viaja a 50 mph, pero puedes moverte por la cabina como si estuvieras en tierra.

Ahora bien, si algún piloto va a aterrizar, debe pasar de viajar por aire a viajar por tierra. Ahí es cuando surge el problema. Su trayectoria en el suelo debe estar a lo largo de la línea central de la pista y también debe estar apuntando en la misma dirección que su trayectoria en el suelo.

Volviendo a la analogía del tren, intente saltar de un tren a 50 mph al suelo. Es difícil porque tienes que hacer coincidir los 2 movimientos: uno relativo al tren y otro relativo al suelo.

Ahora entendemos que los aviones se mueven con viento constante tal como lo hacen en aire en calma. Si hay un viento cruzado de 20 nudos desde la derecha, el B2 se desviará hacia la izquierda a 20 nudos si su rumbo es exactamente el mismo que el de la pista.

Estabilidad direccional

Supongamos que lo que dijo es cierto: en un B2 (que no tiene cola vertical), el avión no se ve afectado por el viento cruzado y, por lo tanto, puede aterrizar apuntando la nariz directamente hacia la pista.

Entonces se sigue lógicamente que un viento cruzado de cualquier magnitud tendría un efecto despreciable en la aeronave. Lo que también significa que si el avión comienza a flotar hacia la izquierda o hacia la derecha, ¡no hay forma de que el piloto pueda controlarlo! Puede mantener vientos nivelados y un rumbo constante (digamos 360), ¡pero el avión puede desviarse hacia los lados!

Para un vuelo no acelerado, una aeronave puede volar con deslizamiento lateral cero al nivel de las alas (suponiendo un arrastre/empuje simétrico, como almacenamiento asimétrico o falla del motor) o deslizamiento lateral de rumbo constante (SHSS). Para inducir SHSS, el piloto aplicaría el timón, lo que a su vez provoca un deslizamiento lateral (Beta). En este punto el comportamiento de la aeronave está determinado por su aerodinámica inherente ya que no todas se comportan igual. Con solo mirar el B2, observará que no tiene un "lado de losa" como la mayoría de los aviones comerciales o militares. Por lo tanto, habría menos FUERZA LATERAL que las configuraciones de aviones normales, especialmente dado que no hay cola vertical. El efecto de esta reducción en la fuerza lateral significa que se requiere menos ángulo de alabeo (vector de sustentación utilizado para contrarrestar la fuerza lateral) para mantener el SHSS.

Entonces, el objetivo con viento cruzado es aterrizar dentro de los límites de carga del lado del tren de aterrizaje. Necesitamos alinear el eje longitudinal de la aeronave lo más cerca posible de la dirección de la pista, pero también debemos tener una velocidad lateral (lateral) mínima.

En una aproximación típica con viento cruzado, la aeronave volará con un perfil torcido en un deslizamiento lateral con rumbo cero al nivel de las alas durante la mayor parte del perfil, ya que es el más eficiente en términos de reducción de la resistencia. La forma en que el piloto controla la aeronave cerca de la bengala depende de la geometría, el poder de control y las cualidades de manejo de la aeronave. Esto también determinará sus límites de viento cruzado. Hay dos opciones, aterrizar en un SHSS o kick-off drift (KoD), o una combinación de ambos.

En general, si la geometría es limitada (es decir, alas grandes, módulos de motor, etc.), la única opción es hacer kick-off-drift (KoD) mientras intentas mantener las alas lo más niveladas posible. Esto se haría en el último momento, ya que la fuerza lateral resultante creada por el deslizamiento lateral hará que la aeronave se desvíe lateralmente alejándose de los ejes de la pista, lo que, si no se controla, podría superar los límites estructurales del tren.

Si la geometría no está limitada pero las cualidades de manejo son un problema, entonces la opción de usar SHSS (ala hacia abajo) en la bengala puede ser válida. Esta maniobra puede ser más fácil de realizar en algunos casos, ya que es menos dinámica en la última etapa de la llamarada, por lo que es posible que encuentre otros efectos secundarios retrasados ​​​​que se ven en KoD, como el balanceo debido al deslizamiento lateral, especialmente las aeronaves con ala en flecha. Volviendo a las aeronaves que tienen una fuerza lateral baja debido al deslizamiento lateral, podríamos esperar que esta maniobra sea aún más fácil de realizar ya que solo se requieren pequeñas cantidades de deslizamiento lateral.

Por supuesto, las cualidades de manejo de la aeronave dependerán de cómo se implementen los controles de vuelo y las características de estabilidad de la aeronave. Esto determinará las mejores técnicas para aterrizar la aeronave.