El nombre "Coffin Corner" (Rincón del ataúd) es inquietante y da miedo, pero no tiene por qué serlo. El comportamiento del avión en el interior del rincón del ataúd está determinado por varios factores aerodinámicos conocidos.
Una vez que se explica y comprende la interacción entre estos factores, Coffin Corner se vuelve mucho más predecible y navegable para el piloto experto.
¿Qué es el Rincón del Ataúd?
En la Circular Asesora 61-107B , la Administración Federal de Aviación (FAA) define Coffin Corner , o Q-Corner, como se lo denomina oficialmente, como “un término utilizado para describir operaciones a grandes altitudes donde una IAS baja produce una velocidad aérea verdadera (TAS) alta, como lo indica el número de Mach en ángulos de ataque (AOA) altos”.
Básicamente, el término “esquina del ataúd” identifica los límites superiores de la envolvente operativa de una aeronave cuando vuela a grandes altitudes (por encima de los 25.000 pies). Estos límites también se conocen como techo aerodinámico y son donde se encuentran la pérdida de sustentación y la sobrevelocidad.
Dado que este tipo particular de techo aerodinámico se encuentra a altitudes muy elevadas, lo suelen encontrar más los pilotos de aviones a reacción que los pilotos de pequeñas aeronaves de aviación general.
¿Qué hace que Coffin Corner sea peligroso?
Es difícil mantener un vuelo recto y nivelado en la zona del ataúd porque los márgenes son muy pequeños. Un avión debe permanecer dentro de un rango de velocidad estrecho y evitar sobrepasar los límites porque volar demasiado rápido o demasiado lento hará que el avión alcance la velocidad de pérdida.
La única forma de volar en la esquina del ataúd (Q-Corner) es mantener una velocidad aérea real (TAS) constante dentro de parámetros estrechos que continúan estrechándose aún más a mayor altitud.
Aerodinámica en Coffin Corner
Las dos variables clave que determinan la aerodinámica de la esquina del ataúd son la velocidad aerodinámica real (TAS) y la altitud. Estas variables se pueden representar en un gráfico en el que el eje x horizontal representa la velocidad aerodinámica real (TAS) y el eje y vertical representa la altitud.
Recuerde que, si bien un avión entrará en pérdida a una velocidad aerodinámica indicada (IAS) constante, a medida que aumenta la altitud y disminuye la densidad del aire, la velocidad aerodinámica real (TAS) aumentará y el avión tendrá una pérdida de velocidad aerodinámica real o velocidad de pérdida real más alta. La línea trazada de Vs o velocidad de pérdida real constituye el lado izquierdo de nuestro gráfico de la esquina del ataúd.
- Velocidad máxima de operación de Mach (MMO)
La velocidad del sonido varía con la temperatura y se vuelve más lenta a temperaturas más frías. Esto significa que las altitudes más altas con sus temperaturas más frías se traducen en una velocidad del sonido o velocidad de Mach más lenta. La línea trazada en el lado derecho del gráfico de la esquina del ataúd representa la velocidad máxima de Mach a la que puede operar el avión.
Como muestra nuestro gráfico, el estrecho espacio operativo de la esquina del ataúd existe en la cima de la pirámide graficada, bordeado en un lado por el límite de pérdida y en el otro lado por el límite de Mach.
- Evite volar demasiado rápido o demasiado lento
A medida que el avión asciende hacia la Coffin Corner, el margen entre la velocidad de pérdida y la velocidad crítica de Mach se hace más pequeño. Si vuela demasiado lento, el piloto se encontrará con una sacudida de baja velocidad y alcanzará el límite de velocidad de pérdida. Si vuela demasiado rápido, alcanzará el límite de Mach y se encontrará con una sacudida de alta velocidad que nuevamente provoca la separación del flujo de aire en las alas y termina en pérdida.
Si bien la mayoría de los pilotos están familiarizados con la aerodinámica de un trompo o pérdida de sustentación a baja velocidad, el trompo a alta velocidad y el límite de Mach pueden resultar menos familiares para algunos. Las aeronaves tienen una velocidad conocida como Número Crítico de Mach o Mcrit. A esta velocidad, el aire sobre al menos una parte del perfil aerodinámico (generalmente la parte superior de las alas) alcanza velocidades supersónicas.
Las ondas de choque generadas por las velocidades supersónicas crean separación del flujo de aire y resistencia. El centro de sustentación también se desplaza hacia atrás, lo que hace que el morro del avión se incline hacia abajo a medida que se acerca a la Mcrit. La velocidad justo debajo de esta es la Mmo o velocidad máxima de operación del número de Mach, y esa velocidad está justo dentro del lado derecho de nuestra pirámide de la esquina del ataúd.
Los estudiantes visuales pueden beneficiarse del video de la esquina del ataúd de PilotEd, que ayuda a explicar el concepto e ilustra el problema de alcanzar la velocidad de pérdida del avión en esta situación. Obtenga más información sobre la esquina del ataúd y otros fenómenos de vuelo a gran altitud en Fly the Wing .
Cómo evitar el rincón del ataúd
En el caso de los aviones comerciales, los pilotos deben conocer dónde se cruzan los límites de la envolvente de vuelo y los estándares de certificación de la aeronave que volarán. Asegúrese de que la aeronave pueda maniobrar y operar a un mínimo de 0,3 g en el techo más alto.
Con ese conocimiento, pueden evitar la temida curva y mantenerse dentro de los márgenes de seguridad de la aeronave. Recuerde: tenga cuidado con la velocidad baja o alta cuando opere dentro de la curva Q.
Puede consultar las limitaciones de la aeronave en el manual de vuelo. Asegúrese de registrar su altitud, velocidad aerodinámica y peso para determinar qué velocidad provocará las sacudidas de advertencia.
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