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mayo, viernes 14, 2021

Conciencia del ángulo de ataque

Tema de mejora de la seguridad de #FlySafe GA

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FAA, USA.- El grupo de trabajo de pérdida de control del Comité Directivo Conjunto de Aviación General (GAJSC) cree que la falta de conciencia, con respecto al ángulo de ataque (AOA), ha resultado en la pérdida del control de las aeronaves y ha contribuido a accidentes mortales de GA. El GAJSC también sostiene que aumentar la conciencia de un piloto sobre los efectos aerodinámicos del AOA y la tecnología disponible ayudará a reducir la probabilidad de pérdida inadvertida de control.

Qué es el ángulo de ataque?

El ángulo de ataque es el ángulo en el que el acorde del ala de un avión se encuentra con el viento relativo. El acorde es una línea recta desde el borde de ataque hasta el borde de salida.

¿Qué tiene de crítico el AOA?

A bajos ángulos de ataque, el flujo de aire sobre la parte superior del ala fluye suavemente y produce sustentación con una cantidad relativamente pequeña de resistencia. A medida que aumenta el AOA, tanto la sustentación como la resistencia aumentan; sin embargo, por encima del AOA crítico de un ala, el flujo de aire se separa de la superficie superior y se rellena, burbujea y forma remolinos, lo que reduce la sustentación y aumenta la resistencia. Esta condición es una entrada en pérdida, que puede llevar a la pérdida de control y a una pérdida abrupta de altitud si no se reduce el AOA.

Un indicador de AOA puede tener varias ventajas cuando se instala en las aeronaves de aviación general, y una de las más importantes es el aumento del conocimiento de la situación. Estos dispositivos miden varios parámetros simultáneamente y proporcionan una imagen visual al piloto del AOA actual. También indican al piloto lo cerca que está del AOA crítico. Si se aumenta el AOA o se incrementa el cabeceo hasta una indicación amarilla, la sustentación aumentará. Disminuir el cabeceo hasta una indicación verde se traduce en una menor sustentación. Esta es la razón por la que los aviones navegan con un AOA bajo. Sin embargo, al reducir la velocidad, aumenta el AOA para compensar la disminución de la sustentación formada por la velocidad del flujo de aire. Además, cada AOA equivale a una velocidad aerodinámica específica una vez que se permite que el avión se estabilice. Para cada velocidad del aire, se requiere un AOA específico para soportar el vuelo.

Es importante que el piloto entienda que una pérdida es el resultado de exceder el AOA crítico, no de una velocidad aerodinámica insuficiente. El AOA crítico es una constante aerodinámica para un perfil aéreo dado en una configuración determinada. La velocidad del viento relativo no importa; el perfil aéreo entrará SIEMPRE en pérdida cuando se alcance el AOA crítico.

Tenga en cuenta también que el término “velocidad de pérdida” puede ser engañoso, ya que esta velocidad se discute a menudo cuando se asume un vuelo de 1G con un peso y una configuración particulares. El aumento del factor de carga afecta directamente a la velocidad de pérdida (al igual que otros factores como el peso bruto, el centro de gravedad y el ajuste de los flaps). Por lo tanto, es posible que el ala entre en pérdida a cualquier velocidad del aire, en cualquier actitud de vuelo y con cualquier ajuste de potencia.

Una representación conceptual de un indicador de AOA. Es importante familiarizarse con el equipo instalado en un avión específico.

AOA en virajes pronunciados

El aumento del factor de carga puede afectar directamente a la velocidad de pérdida. Por ejemplo, si un piloto mantiene la velocidad aerodinámica y realiza un giro coordinado y nivelado de 60º, el factor de carga es de 2Gs, y el avión entrará en pérdida a una velocidad que es un 40% mayor que la velocidad de pérdida en línea recta.

Debido al aumento de la carga aerodinámica de la aeronave en un viraje pronunciado, el ala está mucho más cerca del AOA crítico. Aquí hay algunas cosas que querrás tener en cuenta durante un giro pronunciado:

  • El aumento del ángulo de cabeceo puede ser mucho menor de lo esperado para que el ala entre en pérdida.
  • La velocidad aerodinámica indicada en el AOA crítico es significativamente mayor que en vuelo normal.
  • El aumento de la carga (es decir, la carga aerodinámica) del avión requiere una mayor sustentación que puede crearse aumentando la velocidad del aire o incrementando el AOA.
  • Debido a la mayor carga aerodinámica, la secuencia de entrada en pérdida se condensa. La progresión desde la indicación, pasando por las sacudidas, hasta la entrada en pérdida puede ser muy rápida.
  • Practique las entradas en pérdida y los giros pronunciados en diferentes configuraciones durante su próxima oportunidad de entrenamiento de vuelo.

Indicadores AOA

Dado que sabemos que la velocidad de pérdida cambia con la configuración de la aeronave (por ejemplo, crucero, aterrizaje, etc.) y las cargas aerodinámicas, el uso de un indicador de AOA puede ayudar a proporcionar una indicación más fiable del flujo de aire sobre el ala, independientemente de su configuración. Sin él, el AOA es esencialmente “invisible” para los pilotos. (ver artículo sobre el accidente del Air France)

El indicador de AOA proporciona información crítica visualmente o a través de un tono auditivo para indicar el margen de seguridad real por encima de una pérdida aerodinámica. Cuanto más eficazmente funcione el perfil aerodinámico, mayor será el margen de entrada en pérdida. Recuerde que el verde es bueno y limpio, el amarillo es de extrema precaución y el rojo es que se va a golpear la cabeza.

Un indicador de AOA se puede utilizar para llamar la atención del piloto (a través de audio y / o agitadores de palo de bajo costo), incluso si el piloto no está mirando. Esto centra la atención del piloto en el lugar donde debe estar para evitar la pérdida. También puede ayudar cuando se utiliza junto con la velocidad aerodinámica y los sistemas de aviso de pérdida existentes, cuando están disponibles.

Un indicador de AOA de cabeza en un Seawind 3000.

Los sistemas AOA ofrecen muchas ventajas para un vuelo seguro, así que considere la posibilidad de instalar uno para la aeronave que posee o vuela. Y si instala uno, asegúrese de estar familiarizado con su funcionamiento y limitaciones. Vea este vídeo producido por el Centro de Excelencia para Mejorar la Seguridad, la Accesibilidad y la Sostenibilidad de la Aviación General (PEGASAS) de la FAA, que explica el concepto de AOA y demuestra cómo funcionan ciertos indicadores de AOA en vuelo.

También es una buena idea mantener sus habilidades técnicas a través de la práctica de las paradas y el vuelo lento, así como el patrón y el trabajo instrumental con un instructor de vuelo.

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