¿Por qué el avión no 'siente' el viento cruzado?

Cuando se trata de vientos cruzados y deriva, creo que la forma más fácil de entender el concepto es imaginar un río de agua que fluye rápidamente. Si tratas de nadar en línea recta a través de un río rápido, terminarás río abajo. No "sientes" la corriente. Sigues nadando y la corriente te lleva.

Cada vez que tienes viento es como un río de aire que fluye sobre la tierra.

Viajar a través de un río de aire es exactamente como viajar a través de un río de agua. No vas a donde te apuntan, vas a donde te lleva la corriente, más la dirección en la que estás nadando.

La razón principal es que, de hecho, estás volando en línea recta por el aire y el aire se mueve hacia los lados. Así que el avión en realidad no está siendo empujado hacia los lados ni nada, simplemente está volando directamente a través de algo que se está moviendo...

Como un ejemplo simple, si vuela hacia el norte a 150 nudos (la línea roja a continuación) y el viento sopla hacia el este a 20 nudos (la línea azul), terminará volando ligeramente hacia el noreste a aproximadamente 151 nudos ( aproximadamente). Pero, para su avión, solo está viajando hacia el norte a 150 nudos, el viento está agregando los últimos 1 nudos.

La conclusión es que su avión vuela en línea recta a través de la masa de aire y la masa de aire también se mueve. Tienes que sumar estas dos velocidades/direcciones juntas para encontrar tu verdadera velocidad/dirección relativa al suelo. Esto normalmente se llama un "vector" en el mundo de la aviación , y si estudias un poco en ellos, creo que te resultará mucho más fácil entender esos gráficos.

Un cambio de marco de referencia puede ayudar a entender. Así que te sientas en el avión y vuelas como de costumbre, el único efecto del viento es desplazar el suelo en la dirección de donde proviene. El viento de frente mueve el suelo hacia adelante, el viento de cola hacia atrás. Sidewind hacia un lado, por lo que no se compensa aplicando un timón continuo, sino simplemente apuntando el morro ligeramente hacia un lado.

En cuanto a su pregunta sobre por qué no se requiere timón, hay dos métodos para manejar un viento cruzado. Uno es "crabbing" y el otro es "slipping".

Cuando haces cangrejo, apuntas el morro del avión hacia el viento como se describe en las otras respuestas y en tus imágenes. Esta es una forma eficiente de hacer frente a un viento cruzado en largas distancias, como cuando se navega.

Durante el aterrizaje, si todavía está moviéndose como un cangrejo cuando las ruedas tocan el suelo, es muy difícil para el avión y se denomina "carga lateral" del tren de aterrizaje. En su lugar, se utiliza un resbalón. En un deslizamiento, los alerones se mantienen hacia el viento y el timón se mantiene alejado del viento lo suficiente como para evitar que la nariz gire. De esta manera, el eje longitudinal del avión aún se mantiene alineado con su trayectoria de vuelo, pero parte de su sustentación se utiliza para "empujarlo" contra el viento y así contrarrestar el viento cruzado. En la mayoría de los aviones, este es el método que se usa justo antes del aterrizaje.

En la fase final/final corta, los pilotos tienen diferentes preferencias por la técnica de cangrejo o deslizamiento.

En general: como Jay Carr visualizó con su gráfico interactivo, las velocidades (velocidades) son vectores (esto es más bien física que aviatica, pero si los pilotos consideran la física tienden a vivir más tiempo). Los vectores tienen un valor y una dirección. Entonces puedes visualizarlos con una flecha (la longitud visualiza la velocidad). A diferencia de, por ejemplo, la temperatura, que es una medida escalar, solo tiene un valor pero no dirección. Entonces, para agregar velocidades, debe considerar valores y direcciones. Ahora a tus preguntas...

ad Imagen 1) El viento sopla desde la izquierda. Si la aeronave apuntara hacia el norte ("hacia el norte"), el viento cruzado la movería hacia la derecha, por lo que pasaría la ciudad más a su derecha (si el mapa está orientado "norte arriba", pasaría la ciudad este). PERO, el piloto es inteligente: compensa el viento cruzado apuntando el morro del avión ligeramente "hacia el viento" (mira, hacia dónde apunta el ruido del avión). Durante la planificación de su vuelo, podría haber calculado la "compensación" comparando la ruta deseada y el viento pronosticado. Una vez en el aire, también podría averiguarlo aplicando un rumbo contra el viento y verificar si la aeronave se mueve a lo largo de la ruta deseada.

ad image 2) el avión se desliza (bueno, no toca el suelo) porque su velocidad del aire (causada por la propulsión de la hélice y al ser recto - visualizada en la imagen por los vórtices de estela y las puntas de sus alas) apunta a su ruido (el puntal está montado sin pivote), más (más en un sentido de suma de vectores) el viento de la izquierda da como resultado aquí una vía siguiendo las vías del tren.

ad image 3) el viento de la izquierda mueve todo el aire que rodea al avión (viento estático, sin rachas). Entonces, mientras el avión se mueve a través de esta masa de aire, la masa de aire misma (y con ella el avión) se mueve a lo largo de la dirección del viento. Por lo tanto, no necesita timón para mantener esa dirección (rumbo). Solo tienes que aplicar timón para cambiar la dirección. Así que el piloto aplicó timón durante unos segundos cuando notó que necesitaba compensar el viento cruzado, justo hasta que la aeronave cambió su dirección de norte a ligeramente noroeste. El autor dice que "el avión no siente el viento cruzado"; sí, debido a su efecto estático, no se puede decir sin ninguna referencia (al suelo, a su GPS o cualquier ayuda de navegación) que hay viento en absoluto.

Para poner la respuesta de Wurzel en contexto: sí, si quieres aterrizar, puedes usar la misma maniobra que se muestra en las 3 imágenes (llamada cangrejo, porque este animal camina de lado), o si puedes volar directamente a lo largo de la dirección de la pista. pero compense el viento cruzado bajando el ala de barlovento.

Espero que ayude Holger