Efecto suelo: aprenda a utilizarlo en su beneficio

Te has esforzado mucho y durante mucho tiempo en tu entrenamiento, y ahora puedes sentir el momento del éxito acercándose mientras te alineas con la pista. Tu corazón late más rápido a medida que te acercas; es casi la hora de tocar tierra y terminar tu viaje. ¡Pero de repente, el avión comienza a flotar!

No estás solo en esta experiencia; es un fenómeno conocido como efecto suelo que la mayoría de los pilotos encuentran en algún momento de su carrera.

En este artículo, exploraremos por qué comprender el efecto suelo es tan importante para todos los aviadores.

¿Qué es el efecto suelo?

¿Qué causa el efecto suelo?

Exploremos un poco de teoría aerodinámica por un momento, para que podamos entender la ciencia detrás del efecto suelo.

Como todo buen piloto recuerda haber aprendido, la presión del aire en la superficie superior del ala es menor que la de la parte inferior. Esta diferencia de presión crea un flujo circular de aire desde el área de alta presión debajo de las alas hacia el área de baja presión sobre las alas.

Aunque este movimiento de aire ocurre a lo largo de todo el borde de fuga del ala, es más evidente cerca de las puntas de las alas de la aeronave. Llamamos a estas áreas de flujo de aire circular "vórtices".

Cuando vuelas a altitud de crucero, los vórtices son grandes. Causan mayor desviación de aire o downwash. Cuando el aire es desviado por los vórtices de la punta del ala, eso inclina la dirección del viento relativo hacia abajo.

Recuerde que la sustentación siempre es perpendicular a la dirección del viento relativo, por lo que el vector de sustentación se desplaza hacia atrás en consecuencia. Dado que un vector de sustentación vertical es más eficiente que un vector inclinado, el cambio de vector le proporciona una menor sustentación y un mayor arrastre.

A medida que te acercas al suelo, la aerodinámica cambia a medida que la presión del aire aumenta en la superficie inferior del ala. El tamaño de los vórtices de la punta del ala disminuye y su forma se vuelve más alargada en lugar de circular, lo que resulta en menos downwash.

La disminución de la corriente descendente no angula tanto la dirección del viento relativo, y el vector de sustentación permanece más cerca de la vertical. Este vector de sustentación casi vertical más eficiente proporciona una mayor sustentación y una menor resistencia.

(3D"Plane"por osmosikum está bajo licencia Creative Commons Attribution)

¿Cómo me afecta el efecto suelo?

En los aterrizajes, generalmente comenzarás a experimentar el efecto suelo cuando estés a menos de la mitad de la longitud total de tu ala desde el suelo.

El aumento de la sustentación y la disminución de la resistencia harán que tu aeronave parezca flotar en el aire cerca del suelo, manteniendo su velocidad y altitud más tiempo de lo que lo haría de otra manera. A menudo escucharás este fenómeno descrito como "flotar sobre un colchón de aire".

Para los despegues, se comienza con las alas del avión en efecto suelo, donde el aumento de la sustentación y la disminución de la resistencia ayudan a aumentar la velocidad aerodinámica.

Tu aeronave puede despegar a una velocidad inferior a la de despegue nominal. A medida que comienzas tu ascenso y sales del efecto suelo, se debe usar más potencia para mantener tu tasa de ascenso.

Debido a que el impacto del efecto suelo aumenta cuanto más cerca están las alas del suelo, las aeronaves de ala baja como un Piper Warrior experimentan más efectos suelo que un Cessna 172 de ala alta.

¿Cómo puedo usar el efecto suelo a mi favor?

Las dos instancias más comunes en las que el efecto suelo puede ser muy útil si sabes cómo usarlo a tu favor son los despegues en campo corto y en campo blando. También ha resultado útil para ayudar a los pilotos en situaciones de emergencia.

Despegues en campo corto

Para un despegue en campo corto, el objetivo es alcanzar la mejor velocidad de ángulo de ascenso (Vx) lo más rápido posible. Cada pequeña ayuda es importante, y si sabes cómo usar el efecto suelo a tu favor, puedes obtener el impulso que buscas. Tan pronto como tengas suficiente velocidad para levantar las ruedas de la pista, hazlo para ayudar a disminuir la resistencia.

Mantenga un ángulo de ataque (AoA) bajo para disminuir la resistencia y aumentar la aceleración. Siga las pautas de su POH para los flaps. Esto generalmente será lo que le dé más cerca de un AoA de 15 grados, ya que es lo más eficiente para la mayoría de los aviones.

Demasiado flap aumentará la resistencia. Baje el morro una vez que tenga una tasa de ascenso positiva y deje que el efecto suelo ayude al empuje horizontal del motor a aumentar la velocidad rápidamente.

Despegues en campo blando

El problema con un campo blando es que, hasta que las ruedas se separan del suelo, estás sujeto a altos niveles de resistencia de las ruedas debido a la nieve, el barro, la arena o cualquier otra superficie no óptima desde la que estés despegando.

Con un despegue en campo blando, tu objetivo es disminuir la resistencia de la rueda lo antes posible. Esto significa que debes levantar la rueda rápidamente. Para ello, el ángulo del morro debe ser lo más cercano posible al máximo. El desafío es mantener ese ángulo mientras rebotas en la pista blanda e irregular.

Una vez que la rueda está en el aire, debe mantenerla allí para poder empezar a coger velocidad. Una vez en el aire, baje el morro lenta y cuidadosamente para permitir la aceleración, manteniendo las ruedas por encima de la pista.

Inicialmente, volarás muy lentamente, pero gracias al efecto suelo, podrás mantener el avión en el aire, paralelo a la pista hasta que alcances la velocidad suficiente para salir con seguridad del efecto suelo.

El tiempo lo es todo en un despegue en campo corto. Si bajas el morro demasiado pronto, las ruedas se arrastrarán de nuevo en el suelo blando. Si esperas demasiado, comenzarás a salir del efecto suelo demasiado pronto antes de que tu velocidad sea lo suficientemente alta como para mantener un vuelo sin efecto suelo.

Extensión del alcance de crucero a baja altitud

Existe un precedente histórico para utilizar el efecto suelo a su favor cuando es necesario extender su alcance de vuelo en caso de emergencia. En la Segunda Guerra Mundial, las aeronaves B-59 realizaron vuelos largos sobre el Océano Pacífico desde las Islas Marianas hasta Japón.

Los márgenes de combustible ya eran ajustados, y si fallaba un motor, el aumento de la resistencia podría disminuir el alcance de la aeronave lo suficiente como para que el piloto no pudiera realizar el vuelo de regreso.

Finalmente, las tripulaciones aprendieron a volar bajo sobre el océano, manteniéndose en efecto suelo durante largas distancias y extendiendo su alcance lo suficiente como para llegar a casa.

Errores comunes del efecto suelo a evitar

Siempre preferimos aprender de los errores de los demás en lugar de los nuestros, así que repasemos los errores más comunes del efecto suelo y cómo evitarlos.

Rotación prematura

La rotación prematura, un peligro con mayor potencial durante los despegues en campo blando, puede hacer que abandones el efecto suelo antes de haber acelerado a una velocidad de ascenso segura.

Si no ha alcanzado su velocidad de ascenso segura (típicamente Vx) cuando abandona el efecto suelo, su avión puede hundirse rápidamente hacia la pista. Evite este error aumentando su velocidad aerodinámica antes de la rotación y de abandonar el efecto suelo.

Evitar una velocidad de aproximación excesivamente rápida

Cuando se acerca a un aterrizaje, llevar demasiada velocidad en el momento de la compensación puede hacer que flote. Esto alargará la distancia de aterrizaje, un problema potencialmente grave dependiendo de la longitud de la pista. Evite este error siendo consciente de su velocidad y confirmándola antes de la compensación.

No intentes forzar el aterrizaje del avión

Cuando sientas la sensación de amortiguación del efecto suelo debajo de ti, puedes sentirte tentado a contrarrestarlo y forzar el aterrizaje del avión, especialmente si has llevado demasiada velocidad en tu aproximación.

Desafortunadamente, esto puede llevar a que el avión toque tierra repetidamente y luego rebote en la pista. Este peligroso "aterrizaje de marsopa" ha provocado la desaparición de muchas aeronaves.

Evite este error manteniendo una velocidad y una tasa de descenso adecuadas. No intente forzar el aterrizaje de la aeronave. Si comienza a hacer un aterrizaje de marsopa, ejecute rápidamente una vuelta al aire.

Manual de Conocimientos Aeronáuticos para Pilotos de la ASA Proporcionando conocimientos básicos esenciales para todos los pilotos, desde estudiantes principiantes hasta aquellos con certificados avanzados, esta publicación de la Administración Federal de Aviación (FAA) introduce a los lectores al amplio espectro de conocimientos requeridos a medida que progresan en su formación de piloto.

Conclusiones

El efecto suelo es un fenómeno aerodinámico que, si se entiende correctamente, puede utilizarse a nuestro favor. La clave está en comprender qué es, qué lo causa y cómo afecta a nuestra aeronave. Con este conocimiento, podemos despegar y aterrizar de forma más suave y segura.

La La Administración Federal de Aviación publicó un manual que aborda información sobre el impacto del efecto suelo y otros factores de vuelo en el Manual de conocimientos aeronáuticos para pilotos

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