Efecto suelo: aprenda a utilizarlo en su beneficio

Has trabajado duro y durante mucho tiempo en tu entrenamiento, y ahora puedes sentir que se acerca el momento del éxito mientras te alineas con la pista. Tu corazón late más rápido a medida que te acercas; Ya casi es hora de aterrizar y terminar tu viaje. ¡Pero de repente, el avión empieza 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?

El efecto suelo es un término utilizado para describir el fenómeno aerodinámico de aumento de la sustentación y disminución de la resistencia inducida que generan las alas de su avión cuando vuela cerca de una superficie plana como el suelo o el agua. El coeficiente de sustentación se produce y crea un efecto flotante.

¿Qué causa el efecto suelo?

Exploremos un poco de teoría aerodinámica por un momento, para que podamos comprender 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 en la inferior. Esta diferencia de presión crea un flujo circular de aire desde el área de alta presión debajo de las alas hasta el área de menor presión sobre las alas.

Aunque este movimiento de aire ocurre a lo largo de todo el borde de salida del ala, es más evidente cerca de las puntas de las alas del avión. A estas áreas de flujo de aire circular las llamamos "vórtices".

Cuando vuelas a una altitud de crucero, los vórtices son grandes. Provocan más desviación del aire o flujo descendente. Cuando el aire es desviado por los vórtices de las puntas de las alas, la dirección relativa del viento se inclina hacia abajo.

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

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

La disminución de la corriente descendente no inclina tanto la dirección relativa del viento y el vector de elevación permanece más cercano a la vertical. Este vector de sustentación casi vertical más eficiente proporciona una mayor sustentación y una menor resistencia.

(3D" Plane "de osmosikum tiene licencia Creative Commons Attribution )

¿Cómo me impacta el efecto suelo?

En los aterrizajes, generalmente comenzarás a experimentar el efecto suelo cuando estés a ½ de la longitud total de tu ala desde el suelo.

El aumento de la sustentación y la disminución de la resistencia harán que su avión parezca flotar en el aire cerca del suelo, manteniendo su velocidad y altitud por más tiempo de lo que lo haría de otra manera. A menudo oirás describir este fenómeno como “como flotar sobre un colchón de aire”.

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

Su avión puede despegar a una velocidad de despegue inferior a la nominal. A medida que comienzas tu ascenso y sales del efecto suelo, debes usar más potencia para mantener tu ritmo de ascenso.

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

¿Cómo puedo utilizar el efecto suelo a mi favor?

Los dos casos más comunes en los que el efecto suelo puede resultar muy útil si sabes cómo utilizarlo a tu favor son los despegues en campo corto y en campo suave. También ha resultado útil para ayudar a los pilotos en situaciones de emergencia.

Despegues de campo corto

Para un despegue de campo corto, la atención se centra en lograr la mejor velocidad de ángulo de ascenso (Vx) lo más rápido posible. Todo ayuda, y si sabes cómo utilizar el efecto suelo a tu favor, podrás obtener el impulso que buscas. Tan pronto como tenga suficiente velocidad para levantar las ruedas de la pista, hágalo 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 POH para los colgajos. Por lo general, esto será lo que le acerque más a un AoA de 15 grados, ya que es 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 ganar velocidad rápidamente.

Despegues en campo suave

El problema con un campo blando es que hasta que las ruedas despejen el suelo, estará sujeto a altos niveles de resistencia al arrastre debido a la nieve, el barro, la arena o cualquier otra superficie no óptima desde la que despegue.

Con un despegue en campo suave, su atención se centra en disminuir la resistencia de las ruedas lo antes posible. Esto significa que debes hacer que la rueda esté en el aire rápidamente. Para ello, el ángulo de la nariz debe estar lo más cerca posible del máximo. El desafío es mantener ese ángulo mientras rebotas a lo largo de la pista suave e irregular.

Una vez que tengas la rueda en el aire, debes mantenerla allí para que puedas comenzar a ganar velocidad. Una vez que esté en el aire, baje lenta y cuidadosamente el morro para permitir la aceleración mientras mantiene 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 adquieras suficiente velocidad para salir del efecto suelo con seguridad.

El tiempo lo es todo en un despegue en campo corto. Si baja el morro demasiado pronto, las ruedas volverán a arrastrarse por el suelo blando. Espera demasiado y empezarás a salir del efecto suelo demasiado pronto, antes de que tu velocidad sea lo suficientemente alta como para mantener un vuelo sin efecto suelo.

Ampliación del alcance de crucero a baja altitud

Existe un precedente histórico sobre el uso del efecto suelo a su favor cuando necesita ampliar su alcance de vuelo en caso de una emergencia. En la Segunda Guerra Mundial, los aviones B-59 realizaron largos vuelos sobre el Océano Pacífico desde las Islas Marianas hasta Japón.

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

Con el tiempo, las tripulaciones aprendieron a volar a baja altura sobre el océano, permaneciendo en efecto suelo durante largas distancias y ampliando su alcance lo suficiente como para llegar a casa.

Errores comunes del efecto suelo que se deben evitar

Siempre preferimos aprender de los errores de otra persona que de los nuestros, así que repasemos los errores de efecto suelo más comunes y cómo evitar cometerlos.

Rotación prematura

Rotar prematuramente (un peligro con mayor potencial durante los despegues en campo suave) 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 (normalmente Vx) cuando abandona el efecto suelo, su avión puede hundirse rápidamente hacia la pista. Evite este error aumentando la velocidad del aire antes de la rotación y dejando el efecto suelo.

Evite tener una velocidad de aproximación demasiado rápida.

Al acercarse para aterrizar, llevar demasiada velocidad en su enderezamiento puede hacer que flote. Esto ampliará su distancia de aterrizaje, un problema potencialmente grave dependiendo de la longitud de su pista. Evite este error siendo consciente de su velocidad y confirmándola antes de enderezarse.

No intentes forzar el aterrizaje del avión.

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

Desafortunadamente, esto puede hacer que el avión aterrice repetidamente y luego rebote fuera de la pista. Este peligroso “aterrizaje de marsopas” ha provocado la desaparición de muchos aviones.

Evite este error manteniendo una velocidad y un régimen de descenso adecuados. No intentes forzar el aterrizaje del avión. Si comienzas a aterrizar, ejecuta rápidamente una vuelta.