Deslizamiento (aerodinámica)

Un deslizamiento es un estado aerodinámico en el que una aeronave se mueve ligeramente hacia los lados y hacia adelante en relación con el flujo de aire que se aproxima o el viento relativo . En otras palabras, en el caso de una aeronave convencional, el morro apuntará en la dirección opuesta a la inclinación de las alas. La aeronave no está en vuelo coordinado y, por lo tanto, vuela de manera ineficiente.

Volar en una rampa es aerodinámicamente ineficiente, ya que la relación sustentación-resistencia se reduce. Hay más resistencia en juego que consume energía pero no produce sustentación. Los pilotos inexpertos o desatentos a menudo entran en rampas sin querer durante los virajes al no coordinar la aeronave con el timón . Los aviones pueden entrar fácilmente en una rampa al salir del despegue en un día ventoso. Si no se controla, el rendimiento de ascenso se verá afectado. Esto es especialmente peligroso si hay obstrucciones cercanas debajo de la trayectoria de ascenso y la aeronave tiene poca potencia o está muy cargada.

Un derrape también puede ser una maniobra de pilotaje en la que el piloto realiza deliberadamente un tipo de derrape u otro. Los derrapes son particularmente útiles para realizar un aterrizaje en un campo corto sobre un obstáculo (como árboles o líneas eléctricas) o para evitar un obstáculo (como un solo árbol en la línea central extendida de la pista) y pueden practicarse como parte de los procedimientos de aterrizaje de emergencia. Estos métodos también se emplean comúnmente cuando se vuela en pistas de aterrizaje en granjas o en terrenos accidentados donde la pista de aterrizaje es corta. Los pilotos deben tocar tierra con suficiente pista restante para reducir la velocidad y detenerse.

Hay situaciones comunes en las que un piloto puede entrar deliberadamente en un deslizamiento utilizando entradas opuestas de timón y alerones , más comúnmente en una aproximación de aterrizaje a baja potencia. ^[1]

Sin flaps ni alerones es difícil aumentar la inclinación del planeo sin añadir una velocidad significativa. Este exceso de velocidad puede hacer que el avión vuele en efecto suelo durante un período prolongado, tal vez saliendo de la pista. En un deslizamiento hacia delante se crea mucha más resistencia, lo que permite al piloto disipar la altitud sin aumentar la velocidad aerodinámica, lo que aumenta el ángulo de descenso (pendiente de planeo). Los deslizamientos hacia delante son especialmente útiles cuando se opera con aviones de entrenamiento anteriores a la década de 1950, aviones acrobáticos como el Pitts Special o cualquier avión con flaps o alerones inoperativos.

A menudo, si un avión en una rampa entra en pérdida, muestra muy poco de la tendencia a la guiñada que hace que una pérdida por derrape se convierta en una barrena . Un avión en pérdida en una rampa puede hacer poco más que tender a rodar hasta una actitud de alas niveladas. De hecho, en algunos aviones las características de pérdida pueden incluso mejorar. ^[2]

Aerodinámicamente, son idénticos una vez establecidos, pero se ingresan por diferentes razones y crearán diferentes trayectorias terrestres y rumbos en relación con los anteriores a la entrada. El deslizamiento hacia adelante se utiliza para inclinar una aproximación (reducir la altura) sin ganar mucha velocidad aerodinámica, ^[3] beneficiándose de la mayor resistencia. El deslizamiento lateral mueve la aeronave lateralmente (a menudo, solo en relación con el viento) donde la ejecución de un viraje no sería aconsejable, la resistencia se considera un subproducto. A la mayoría de los pilotos les gusta ingresar al deslizamiento lateral justo antes de frenar o tocar tierra durante un aterrizaje con viento cruzado . ^[4]

El deslizamiento hacia adelante cambia el rumbo de la aeronave alejándose del ala inferior, mientras conserva la trayectoria original (trayectoria de vuelo sobre el suelo) de la aeronave.

Para ejecutar un deslizamiento hacia adelante, el piloto se inclina hacia el viento y aplica el timón en sentido opuesto (por ejemplo, alerón derecho + timón izquierdo) para seguir avanzando hacia el objetivo. Si usted fuera el objetivo, vería el morro del avión hacia un lado, un ala hacia el otro lado e inclinada hacia usted. El piloto debe asegurarse de que el morro del avión esté lo suficientemente bajo para mantener la velocidad aerodinámica. ^[5] Sin embargo, se deben respetar los límites de velocidad de la estructura del avión, como V _A y V _FE . ^[6]

El deslizamiento hacia adelante es útil cuando un piloto se ha preparado para una aproximación de aterrizaje con una altura excesiva o debe descender abruptamente más allá de una línea de árboles para tocar tierra cerca del umbral de la pista. Suponiendo que el avión esté correctamente alineado con la pista, el deslizamiento hacia adelante permitirá que la trayectoria de la aeronave se mantenga mientras se hace más pronunciado el descenso sin agregar velocidad aerodinámica excesiva. Dado que el rumbo no está alineado con la pista, el deslizamiento hacia adelante debe eliminarse antes del aterrizaje para evitar una carga lateral excesiva en el tren de aterrizaje y, si hay viento cruzado, puede ser necesario un deslizamiento lateral apropiado en el momento del aterrizaje, como se describe a continuación.

El deslizamiento lateral también utiliza alerones y timón opuesto. En este caso se entra bajando un ala y aplicando exactamente la cantidad suficiente de timón opuesto para que el avión no vire (manteniendo el mismo rumbo ), mientras se mantiene una velocidad aerodinámica segura con cabeceo o potencia . En comparación con el deslizamiento hacia adelante, se utiliza menos timón: solo lo suficiente para detener el cambio de rumbo.

En la condición de deslizamiento lateral, el eje longitudinal del avión permanece paralelo a la trayectoria de vuelo original, pero el avión ya no vuela a lo largo de esa trayectoria. El componente horizontal de la sustentación se dirige hacia el ala baja, arrastrando al avión hacia los lados. Este es el escenario de aire en calma, viento en contra o viento de cola. En caso de viento cruzado, el ala se baja hacia el viento, de modo que el avión vuela por la trayectoria original. Esta es la técnica de aproximación de deslizamiento lateral utilizada por muchos pilotos en condiciones de viento cruzado (deslizamiento lateral sin deslizamiento). El otro método para mantener la trayectoria deseada es la técnica del cangrejo: las alas se mantienen niveladas, pero el morro apunta (parcialmente) hacia el viento cruzado, y la deriva resultante mantiene al avión en la trayectoria.

El deslizamiento lateral se puede utilizar exclusivamente para permanecer alineado con la línea central de la pista durante una aproximación con viento cruzado o emplearse en los momentos finales de un aterrizaje con viento cruzado. Para iniciar el deslizamiento lateral, el piloto hace girar el avión hacia el viento para mantener la posición en la línea central de la pista mientras mantiene el rumbo en la línea central con el timón. El deslizamiento lateral hace que un tren de aterrizaje principal toque primero, seguido por el segundo tren principal. Esto permite que las ruedas estén constantemente alineadas con la pista, evitando así cualquier carga lateral en el momento del aterrizaje.

El método de deslizamiento lateral para aterrizajes con viento cruzado no es adecuado para aeronaves de alas largas y de asiento bajo, como planeadores , donde en cambio se mantiene un ángulo de cangrejo (en dirección al viento) hasta un momento antes del aterrizaje.

El fabricante de aviones Airbus recomienda realizar una aproximación con deslizamiento lateral únicamente en condiciones de viento cruzado bajo. ^[7]

El ángulo de deslizamiento lateral, también llamado ángulo de deslizamiento lateral (AOS, AoS, , letra griega beta ), es un término utilizado en dinámica de fluidos y aerodinámica y aviación . Se relaciona con la rotación de la línea central de la aeronave con respecto al viento relativo . En dinámica de vuelo se le da la notación abreviada (beta) y generalmente se le asigna como "positivo" cuando el viento relativo proviene de la derecha del morro del avión. El ángulo de deslizamiento lateral es esencialmente el ángulo de ataque direccional del avión. Es el parámetro principal en las consideraciones de estabilidad direccional . ^[8]${\estilo de visualización \beta}$ ${\estilo de visualización \beta}$${\estilo de visualización \beta}$

En dinámica de vehículos, el ángulo de deslizamiento lateral se define como el ángulo que forma el vector de velocidad con el eje longitudinal del vehículo en el centro de gravedad en un marco instantáneo. A medida que aumenta la aceleración lateral durante las curvas, el ángulo de deslizamiento lateral disminuye. Por lo tanto, en curvas a muy alta velocidad y con un radio de giro pequeño, hay una aceleración lateral alta y podría ser un valor negativo.${\estilo de visualización \beta}$

Existen otras circunstancias especiales en las que los derrapes pueden ser útiles en la aviación. Por ejemplo, durante la fotografía aérea, un derrape puede bajar un lado de la aeronave para permitir que se tomen fotografías desde tierra a través de una ventana lateral. Los pilotos también usarán un derrape para aterrizar en condiciones de formación de hielo si el parabrisas delantero está completamente cubierto de hielo: al aterrizar ligeramente de lado, el piloto puede ver la pista a través de la ventana lateral de la aeronave. Los derrapes también desempeñan un papel en las acrobacias aéreas y el combate aéreo .

Cuando se pone un avión en deslizamiento hacia adelante sin otros cambios en el acelerador o el elevador, el piloto notará un aumento en la velocidad de descenso (o una reducción en la velocidad de ascenso ). Esto suele deberse principalmente a un aumento de la resistencia en el fuselaje. El flujo de aire sobre el fuselaje se encuentra en un ángulo lateral, lo que aumenta el área frontal relativa, lo que aumenta la resistencia.

• A la deriva
• Balanceo del timón
• Giro deslizante

• Vídeo de un desliz desde una cámara montada en el tren de aterrizaje
• Manual de vuelo de aviones de la FAA, capítulos 7 a 9