¿Sería la maniobra en espiral benigna una alternativa para lidiar con estar "atrapado arriba" o dentro de una nube?

Recientemente, proporcioné una respuesta alternativa a una pregunta sobre técnicas de recuperación de "no intervención". En esto ilustré brevemente la maniobra espiral benigna. Para completar, reiteraré lo que dije en esa respuesta:

Esta maniobra (espiral benigna) se considera la forma más segura de recuperarse en un planeador cuando uno se encuentra por encima de una capa de nubes sin agujeros o dentro de una nube. Mi club enseña esta maniobra como parte del entrenamiento inicial de piloto de planeador, aunque (todavía) no es parte de los Estándares de prueba práctica de planeador de la FAA de EE. UU .

Los pasos que recomienda mi club son:

  • spoilers completos
  • Compensar ligeramente hacia atrás (otras referencias sugieren 1,5 veces la velocidad de pérdida)
  • Manos fuera del palo
  • Pies fuera de los timones

El efecto de esta maniobra es que el planeador se asentará en una suave espiral con una velocidad aerodinámica y una pérdida de altitud aproximadamente constantes (y sin exceder la carga). La maniobra también aprovecha la estabilidad aerodinámica mencionada en otras respuestas que es inherente a la mayoría de los planeadores modernos (¿todos?).

Aquí hay algunas fuentes adicionales que discuten esta maniobra:

Eso me hizo pensar si esta técnica sería aplicable a la recuperación de la misma situación en un avión motorizado. Estar "atrapado arriba" o incluso dentro de una nube ciertamente ha sido la causa de accidentes. En este video del instituto de seguridad aérea se cuenta una historia desgarradora que realmente me impactó .

Entonces, mi pregunta: ¿Sería una espiral benigna una alternativa para lidiar con estar "atrapado arriba" o dentro de una nube? Supongamos, por el bien del argumento, que el avión en cuestión es un típico avión GA de propulsión delantera de un solo motor (por ejemplo, Cessna 172, Piper Cherokee, etc.)

¿No es el objetivo de esta maniobra permitir que los pilotos sin experiencia en instrumentos y/o sin instrumentos desciendan a través de una nube sin entrar en actitudes extremas inducidas por el piloto? Esa es una situación extremadamente improbable en un avión propulsado.
Tengo entendido que esto NO funciona en todos los planeadores modernos.
Otro video de ASI donde alguien se encontró es ese mismo escenario. No recuerdo bien, pero creo que ATC le encontró a ese tipo algún VMC.
@quietflyer sí... eso se menciona en la segunda referencia que proporcioné. "No todos los planeadores son estables en este modo. Los planeadores con colas que solo vuelan o con flaps solo para el control de la trayectoria de planeo, probablemente no realizarán una espiral benigna segura. Incluso diferentes planeadores del mismo tipo pueden reaccionar de manera diferente con diferentes pesos o centro de lugares de gravedad".

Respuestas (6)

Funciona en la mayoría de los parapentes porque tienden a ser neutralmente estables en balanceo y, el más grande, tiene spoilers/frenos de inmersión que limitan la velocidad. No estoy seguro de que sea seguro hacer eso en un planeador más antiguo sin spoilers que limiten la velocidad.

En cualquier caso, la mayoría de los aviones de potencia, una vez perturbados más allá de la capacidad del efecto diédrico para restaurar el vuelo nivelado, descenderán naturalmente en una espiral cada vez más pronunciada sin intervención del piloto. No hay ninguna forma de limitar la velocidad en un avión de potencia GA (el engranaje y las aletas no lo cortarán) de la misma manera que los spoilers/frenos en picado en un planeador pueden hacerlo. Necesitaría un freno de velocidad que pueda mantener el avión por debajo de Vne en una inmersión vertical.

En los modelos de aviones, esto se conoce como "estabilidad espiral negativa": la tendencia de una espiral a apretarse. Antes, cuando los aviones estaban cubiertos con tela, la pérdida de la referencia del horizonte sin instrumentos a los que recurrir tendía a conducir a la "espiral de la muerte"; aunque una cuidadosa atención a la velocidad aerodinámica podría alertar a un piloto, era imposible recuperarse genuinamente sin un horizonte artificial. o referencia de horizonte real.
Preferiría entrar en un giro que en un picado en espiral. Incluso si lo probé antes con aire despejado, las turbulencias dentro de los cúmulos pueden hacer que el planeador adopte todo tipo de actitudes. Probarlo al aire libre no significa que uno esté preparado para lo que sucederá dentro de la nube.
@PeterKämpf sí, si pudiera reducir la velocidad y detenerse mientras aún está en vuelo nivelado o cerca de él. He oído hablar de pilotos que entran en giros para escapar de las nubes. Tendrías que arriesgarte a que el giro estabilizado no sea plano e irrecuperable cuando salgas del fondo. Todavía es preferible que salga la base de la nube en pedazos. Pero si ya estabas en una espiral, una vez por encima de la velocidad de maniobra, estás acabado de todos modos y si estás en un planeador, los spoilers limitadores de velocidad son tu penúltima opción, antes de tu paracaídas.

No recomendaría esto como una técnica para penetrar una capa de nubes. Mi respuesta asume que el piloto participa en un piloto sin calificación de instrumento. De lo contrario, simplemente obtendrían una autorización IFR para la penetración.

Antes de comenzar cualquier penetración de una cubierta de nubes sin autorización, el piloto debería estar seguro de su posición y determinar la altitud más baja a la que podrían descender sin temor a CFIT. También se debe declarar una Emergencia. Estar en un banco sostenido sin referencias visuales es una receta para la desorientación espacial, incluso para pilotos calificados para instrumentos. Si se debe realizar una penetración, recomendaría hacerlo de manera directa reduciendo la velocidad de la aeronave mientras VMC y configurando de manera que aumente su resistencia para minimizar el tiempo que pasa en IMC. Vuele la aeronave en un descenso recto y sin aceleración.

Es imperativo que obtenga información sobre dónde está la parte inferior de la plataforma de nubes en su área específica para que pueda estar seguro de que saldrá en VMC antes de alcanzar su altitud mínima segura. Si necesita descender a través de un agujero en un socavón y es lo suficientemente grueso como para pensar que no puede hacerlo en línea recta con la velocidad de descenso disponible, le recomendaría volar un patrón de caja descendente en rumbos cardinales en lugar de de una espiral por las razones anteriores. Volar rumbos cardinales significa que su avión debe derivar con el agujero por el que está descendiendo si hay viento apreciable.

Aquí hay una referencia para usted que describe los tipos de desorientación espacial que es muy probable que ocurran usando la técnica que planteó inicialmente y por qué la recomendé en contra.

Hm... bueno, el objetivo de esta maniobra es que, debido a la desorientación espacial, no podrás mantener una ruta de vuelo "directa". La situación también supone que el piloto no tiene formación en instrumentos y, por lo tanto, no podrá evitar la desorientación espacial o no tiene los instrumentos para evitarla.
Es virtualmente impensable que un piloto de avión motorizado no tenga absolutamente ningún entrenamiento de instrumentos, incluso si no tiene una habilitación de instrumentos. Sin embargo, los pilotos de planeadores a menudo no tienen literalmente ninguna experiencia de vuelo por instrumentos.
¡Bienvenido a Stack Exchange! Creo que bclarkreston estaba principalmente preguntando si esta maniobra en particular es una buena idea o no. La técnica alternativa que describe puede ser información útil, pero no parece ser una respuesta a la pregunta que se hizo.
@Tanner La primera oración en mi respuesta respondió la pregunta. Además, bclarkrston Cualquier piloto con calificación VFR debe tener las habilidades suficientes para volar una aeronave en línea recta (o en un descenso sin aceleración) durante un período de tiempo relativamente corto en IMC. Los aviones de un solo motor propulsados ​​​​por pistones no volarán como lo describió. Entonces, la maniobra como la describiste simplemente no es una opción.
Creo que un deslizamiento hacia adelante sería la mejor opción para un agujero pequeño porque no hay giro en absoluto, e incluso si entras en la nube, solo tienes que mantener los controles en la misma posición exacta hasta que salgas.
@StephenS ese es un pensamiento interesante. Pero, ¿no existe la posibilidad de que un deslizamiento hacia adelante sin referencia al horizonte baje mucho el morro, generando así mucha velocidad?
@bclarkreston El agujero significa referencia al suelo, y puedes hacer un deslizamiento hacia adelante en mucho menos espacio que un giro de caja o una espiral. No deberías ganar velocidad aerodinámica en absoluto si lo haces correctamente; el costado del avión es un excelente freno de velocidad.
@StephenS mirar hacia abajo a través de un agujero en una cubierta de nubes NO es lo mismo que tener un horizonte. Aunque podría lograr una velocidad de descenso mucho más alta usando un deslizamiento, el factor más importante es la estabilidad del sistema vestibular para aquellos que no están entrenados ni son expertos en vuelo por instrumentos.
@bclarkreston skybrary.aero/index.php/… Aquí hay una referencia para usted que describe los tipos de desorientación espacial que es muy probable que ocurran usando la técnica que planteó inicialmente y por qué la recomendé en contra.
He volado en aviones en los que tuvimos que discutir la posibilidad de espacial-d en cada vuelo y fuimos capacitados en cómo mitigarlo. Aún así, he asistido a los funerales de dos de mis camaradas que sucumbieron a ella. No es para jugar con él. Es por eso que le proporcioné el procedimiento anterior. Cada estudiante de piloto privado al que apruebo tiene que demostrar competencia en esa maniobra antes de que obtengan mi aprobación para su viaje de control.
@MarkInMd Le sugiero que agregue el contenido que ha publicado en los comentarios (el video de referencia) a su propia respuesta. Entonces, ¿estás sugiriendo que una espiral benigna se transformaría en una espiral de cementerio?
No estoy sugiriendo que lo haría, sino que podría. Sin duda es una maniobra de mayor riesgo que un descenso en línea recta. Si el piloto siguiera siendo IMC cuando alcanzara su altitud mínima, habría una gran probabilidad de que experimentara cierta cantidad de espacio-d cuando intentara salir del banco que había estado manteniendo, y eso podría ser catastrófico. .
Pensé que la desorientación espacial era de esperar en las nubes y que el objetivo de los instrumentos era poder controlar el avión de todos modos. De todos modos, ha habido una larga historia, especialmente en Europa, de volar planeadores en las nubes con un indicador de velocidad de giro como el único instrumento giroscópico, por lo que el consejo para evitar la espiral benigna parece exagerado: si no está tocando los controles de todos modos, ¿por qué el espacio? ¿Importa la desorientación?
@StephenS También me preguntaría si la idea de probar un deslizamiento en línea recta para pasar a través de un pequeño agujero en las nubes debajo realmente funcionará. Supongo que depende de qué tan pequeño sea el agujero y qué tan alto sean las paredes verticales de la nube. el agujero son.
@StephenS - - Me parece recordar que algunos aviones tenían características de estabilidad de cabeceo bastante extrañas durante deslizamientos laterales extremos.
@quietflyer Lo hice en Cessnas y nunca noté inestabilidad. Los resbalones hacia adelante son la técnica estándar para aterrizajes cortos en aviones sin frenos de velocidad real.
Puede que esté recordando un modelo 172 antiguo que se deslizó con flaps de 40 grados. Probablemente advertido en contra en el manual.

Cuando era adolescente, me enseñaron a hacer una espiral benigna en un 2-33. Si bien funciona en algunos entrenadores antiguos, en realidad no funciona en muchos (¿la mayoría?) de planeadores de alto rendimiento. Muchos planeadores no tienen suficiente estabilidad para establecer una espiral benigna constante. Algunos, como mi ASW-15, son inestables en movimiento fugoide, por lo que soltar los controles dará como resultado desviaciones de tono cada vez mayores. Cuando era un CFIG, enseñé espirales benignas, pero siempre me aseguré de que mis alumnos entendieran que bien podría no funcionar, de lo contrario, podrían desarrollar una falsa sensación de seguridad.

En estos días, AHRS es muy barato y está disponible en muchas computadoras de vuelo comunes y varias. La única solución sólida es instalar AHRS en nuestros entrenadores y proporcionar entrenamiento con instrumentos simulados. Hay una buena razón por la que los pilotos de aviones privados deben registrar 3 horas de entrenamiento con instrumentos, y es muy inquietante que a los pilotos de planeadores todavía se les enseñe a dejarse llevar y esperar lo mejor.

La desventaja, por supuesto, sería la tentación obvia para los pilotos de planeadores de continuar intencionalmente sus ascensos térmicos al llegar a la base de la nube. En el contexto térmico, a diferencia del ascenso de olas y algunas situaciones de ascenso de crestas, hay pocas probabilidades de entrar accidentalmente en una nube.
Con los frenos a máxima velocidad, el figoide debe estar razonablemente bien amortiguado. Aun así, preferiría hacer girar un ASW-15 que dejarlo caer en picado en espiral.

Sí, en algunos aviones. Los planeadores tienden a ser más inestables en balanceo que los aviones a motor, debido a la tendencia a inclinarse demasiado debido a la gran envergadura. Una alta tasa de caída proporciona un efecto estabilizador en el balanceo, debido a la amortiguación del balanceo, así que asegúrese de volver a poner la potencia en ralentí y use los flaps completos. (Este efecto estabilizador debido a la tasa de hundimiento debido a la amortiguación del balanceo también puede acentuarse con una envergadura larga, por lo que es difícil decir definitivamente si la técnica funcionaría en cualquier avión propulsado con una envergadura modesta). Escuché a un instructor recomendar esta técnica. para un avión ligero; Creo que era un Cessna 172. ¡Pruébelo cuidadosamente antes de intentarlo en la nube!

Una mejor técnica para el descenso sin instrumentos giroscópicos en funcionamiento en algunos aviones podría ser usar la brújula magnética, usando solo entradas del timón (manos fuera de la palanca o el yugo), usando un rumbo objetivo del sur magnético debido (si está en el norte magnético). hemisferio.) En latitudes medias esto puede funcionar sorprendentemente bien en algunos aviones; no lo golpees hasta que lo pruebes. Por qué funciona podría ser el tema de otra pregunta para ASE. Sin duda, no funcionaría en latitudes magnéticas altas, y tampoco podría funcionar muy bien en latitudes magnéticas muy bajas, es decir, cerca del ecuador magnético.

Con un indicador de actitud de trabajo o incluso solo un indicador de velocidad de giro de trabajo, hay mejores opciones que cualquiera de las técnicas anteriores para cualquier persona con un mínimo de entrenamiento en instrumentos, pero aún conservan cierto valor como demostraciones interesantes de la física del vuelo.

Edición futura: el primer párrafo de esta respuesta tiene cierto margen de aclaración.

El beneficio de usar la espiral benigna como medio de descenso a través de las nubes es superar la tendencia de los pilotos con muy poca experiencia de vuelo con instrumentos o sin instrumentos, a realizar entradas de control extrañas basadas en sensaciones erróneas. Esto puede hacer que el piloto crea que está en una actitud de vuelo normal cuando en realidad está en una actitud extrema. El enfoque estable de no intervención de la espiral benigna minimiza este problema.

La situación no es muy relevante para los pilotos de aviones a motor. Incluso las licencias de potencia más básicas enseñan algo de vuelo por instrumentos, lo suficiente como para poder realizar un descenso controlado a través de las nubes sin salirse de la envolvente de vuelo normal. Los pilotos de planeadores a menudo tienen literalmente cero horas de vuelo por instrumentos (ya veces sin instrumentos de actitud), y son mucho más susceptibles al problema anterior. Probablemente sea mejor que un piloto motorizado recuerde su entrenamiento de vuelo por instrumentos y realice un descenso controlado.

Si bien los pilotos motorizados tienen muchos accidentes durante el descenso en las nubes, es más probable que se trate de un descenso hacia el terreno u otras colisiones. La espiral benigna no hace nada para prevenir estos accidentes y puede empeorarlos, ya que tienes poco control sobre la dirección de tu vuelo.

Como señaló John K, los aviones a motor no suelen ser tan estables como los planeadores en estas situaciones. Si no está seguro de que su avión permanecerá en una espiral benigna, entonces es tan probable que la técnica resulte en una actitud de vuelo extrema como un intento de hacer un descenso controlado por instrumentos.

También sospecho que la espiral benigna en realidad se enseña como un ejercicio para controlar el avión más que como una técnica para ser utilizada en cualquier circunstancia excepto en las más excepcionales.

Agradezco su respuesta, pero señalaría que su último párrafo es una conjetura que va en contra de las referencias que he proporcionado. Además, aunque estoy de acuerdo en que un piloto sin calificación de instrumentos tendría algo de entrenamiento con instrumentos, eso no significa que el piloto podría escapar de una actitud inusual sin una referencia visual. No tengo calificación de instrumento, pero hice tres o cuatro lecciones bajo el capó en un simulador donde el instructor me puso en una actitud inusual y me pidió que me saliera. No pude hacer esto inicialmente, a pesar de tener una calificación de no instrumento.
Sin embargo, estoy de acuerdo contigo en que debes estar seguro de que tu avión puede hacer esta maniobra antes de intentarlo en estas condiciones... de hecho, una de mis referencias sugiere probar esto en "tu planeador" en condiciones normales para ver cómo se comporta. Una cosa que esperaba obtener con esta pregunta es una historia de alguien que realmente ha intentado esta maniobra en un avión típico con motor GA.
@bclarkreston Tiene razón, el último párrafo es una especulación, pero no creo que entre en conflicto con las referencias que ha proporcionado. No es necesario poder escapar de una actitud inusual para poder completar un descenso a través de las nubes con éxito; de todos modos, el punto no es meterse en esas situaciones. Y recuerda que ni siquiera deberías intentar estas maniobras a menos que ya estés en un problema desesperado.

Comencemos con el video de seguridad aérea. Al estar familiarizado con el "cañón" por el que el piloto intentó volar (I-80 al noreste de Utah cruzando Parleys Summit), sus probabilidades de supervivencia eran significativamente bajas. Lamentablemente, quizás hubiera sido mejor intentar aterrizar en Coalville por la interestatal.

Volar en esas condiciones, en contra de los repetidos consejos, era fatal, como lo sería intentar un descenso en espiral en ese tipo de terreno (las montañas Wasatch).

Para un avión con motor, un giro de 180 grados, o cualquier giro, lejos de las nubes, junto con la conciencia meteorológica previa al viaje, lo mantiene seguro. Lo que sucedió en el video fue ligeramente diferente a un planeador de persecución térmica que es arrastrado hacia una nube cúmulo de buen tiempo. También nos enseñan a permanecer por debajo de las nubes volando VFR.

En un avión motorizado, si uno está lo suficientemente loco como para meterse en esa situación, pero lo suficientemente cuerdo como para salvarse, el número 1 (después de encender el calor del carburador) sería un giro lento alejándose de las montañas, luego volar recto y nivelado tan alto como yo podía alejarme del clima asegurándome, con mi rudimentario entrenamiento con instrumentos, de volar recto y mantener la altitud después de completar el giro. Luego, tome la radio, pida ayuda y lleve un vector a un lugar seguro.

El piloto fallecido no siguió las instrucciones.

¿Sería la maniobra en espiral benigna una alternativa para lidiar con estar "atrapado arriba" o dentro de una nube?
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