Piper Tomahawk PA-38 (Todo lo que necesitas saber)

La historia del Piper Tomahawk es interesante, llena de características únicas de manejo y vuelo, accidentes, investigaciones, opiniones divididas y controversia.

También se aplica el dicho “ten cuidado con lo que deseas porque puede que lo consigas”. Pero antes de adentrarnos en los detalles de esta interesante aeronave, daremos un paso atrás y echaremos un vistazo a los orígenes del Piper Tomahawk.

Historia de Piper Aircraft

La Taylor Brothers Aircraft Manufacturing Company fue fundada en 1927 por los hermanos Clarence y Gordon Taylor en Rochester, Nueva York.

Su primera oferta fue un monoplano de ala alta de dos asientos bautizado como Taylor Chummy. Las ventas de este avión de 4.000 dólares fueron lentas y, en 1928, cuando Gordon murió mientras pilotaba otro avión diseñado por Taylor, Clarence trasladó la empresa a Bradford, Pensilvania, gracias a la oferta de la ciudad de construir una nueva fábrica y dinero para invertir.

Uno de los principales inversores fue el Sr. William T. Piper, quien con el tiempo se ganaría el apodo de "El Henry Ford de la aviación".

Piper inicialmente se asoció con Taylor, manejando las finanzas mientras Taylor continuaba como ingeniero, pero se desarrolló una ruptura entre los dos y en 1937, Piper compró Taylor Brothers Aircraft Manufacturing Company y cambió su nombre a Piper Aircraft.

La nueva compañía Piper Aircraft inició la producción con su E-2 Cub, de la época de la Depresión. El siguiente fue quizás el avión Piper más legendario y prolífico: el Piper J-3 Cub, con todas sus variantes posteriores, incluida una versión militar de la Segunda Guerra Mundial.

Cuando terminó el boom posterior a la Segunda Guerra Mundial, las ventas de Piper disminuyeron hasta que nuevos pedidos militares para la Guerra de Corea estimularon la producción. Después de la Guerra de Corea, Piper continuó desarrollando su gama de aviones.

El PA-38-112 Piper Tomahawk hizo su debut en 1978 y es uno de los aviones Piper más asequibles que aún se pueden encontrar en la actualidad.

Diseño del Piper Tomahawk

La premisa de diseño del Piper Tomahawk era crear un avión de entrenamiento ideal que los instructores de vuelo quisieran utilizar y amar. Para asegurarse de que lo habían hecho bien y de que el mercado objetivo estuviera interesado en el avión terminado, el equipo de diseño de Piper envió una encuesta a más de 10.000 instructores de vuelo.

Se pidió a los instructores que identificaran los aspectos físicos y las características de manejo que buscaban en el avión de entrenamiento de vuelo ideal.

Cuando se recibieron las encuestas, el consenso del CFI fue que el avión de entrenamiento ideal debería tener características de giro "realistas". Debería ser más pesado en los controles, lo que facilitaría un poco la transición a otros tipos de aviones de turismo.

El sistema de combustible debe ser sencillo, autoexplicativo y de fácil acceso. Una mejor visibilidad y un espacio más amplio en la cabina completaron las peticiones clave.

Armado con esta lista de solicitudes de características y manejo, el equipo de diseño de Piper se puso a trabajar y en 1977 se lanzó el Piper PA-38-112 Tomahawk.

Características principales del diseño del Piper Tomahawk

El Piper Tomahawk es un avión biplaza monomotor con tren de aterrizaje triciclo, con una configuración de alas en voladizo bajo y cola en T. En consonancia con la premisa inicial de construir el mejor entrenador de vuelo basado en el consenso del mercado objetivo, las características de diseño diferenciadoras del Tomahawk son exactamente lo que solicitaron los instructores de vuelo encuestados.

Características de pérdida de sustentación/giro

El perfil aerodinámico Whitcomb GAW-1 de la NASA es la fuerza impulsora detrás de las características de pérdida y giro únicas de su clase del Tomahawk.

Cuando el Tomahawk entra en pérdida, está diseñado para que el piloto deba realizar todo el procedimiento de recuperación de pérdida descrito en los manuales para salir de la pérdida. No hay atajos y el avión no está diseñado con tendencias de autorrecuperación.

Como recordarás, los CFI querían poder demostrar fácilmente los giros a sus estudiantes y, afortunada o desafortunadamente, el Tomahawk también cumple con este aspecto.

El Tomahawk tiende a dejar caer un ala cuando está en pérdida. Si a esto le sumamos un poco de guiñada y un manejo inadecuado de los alerones, el elevador o el timón, es probable que se produzca una barrena.

Los méritos y peligros de las características de pérdida y giro del Tomahawk son sus atributos más debatidos.

Controles pesados ​​y T-Tail

El Piper Tomahawk puede ser un excelente avión de entrenamiento para un piloto que está comenzando a volar en aviones más grandes. Esto se debe, en parte, a que los controles son más pesados, ya que imitan mejor el manejo de un avión mucho más grande que el de un avión de entrenamiento de dos plazas.

La otra característica de diseño que el Tomahawk comparte con aviones más grandes es su cola en forma de T. La cola en forma de T disminuye la capacidad de respuesta del control del elevador a velocidades inferiores a 35 KIAS. Con el entrenamiento y la conciencia adecuados, esto no es un problema, sin embargo, se sabe que los pilotos giran demasiado durante el despegue si han mantenido demasiada contrapresión.

Lo inverso puede ocurrir durante el aterrizaje. La necesidad de una formación adecuada y de conocimientos actualizados para pilotar aviones con cola en T puede explicar por qué el 61% de los accidentes con Tomahawk se han producido durante los despegues y aterrizajes.

Aun así, un piloto que aprende cuidadosamente y respeta las características únicas de manejo del Tomahawk puede obtener una experiencia valiosa que le será útil cuando haga la transición a aviones más grandes.

Acceso al motor

En el Tomahawk, visualizar y acceder al motor es una tarea rápida y sencilla. Se puede acceder al Lycoming a través de una amplia cubierta de doble apertura. Si es necesario quitar el motor para realizar reparaciones, se puede sacar el motor dejando la hélice acoplada. Esto minimiza el tiempo y los costos de mano de obra del trabajo.

Visibilidad

La cabina del Tomahawk está equipada con amplias ventanas envolventes que ofrecen una visibilidad externa de casi 360 grados. Esto, sumado al diseño de ala baja, hace que sea más fácil para los estudiantes y los pilotos más nuevos localizar visualmente las aeronaves que se acercan a su trayectoria de vuelo, lo que potencialmente evita muchas colisiones en el aire.

Espacio de la cabina

Para ofrecer el máximo espacio en cabina para el tamaño del avión, el equipo de Piper optó por una cabina con forma de burbuja. A esta espaciosa cabina se accede a través de una puerta con bisagras delanteras situada sobre el ala a ambos lados del avión.

Historia del Piper Tomahawk

La producción del Piper Tomahawk comenzó en 1977 y finalizó en 1982, con casi 2.500 unidades construidas. El Tomahawk entró en el mercado de aviones de entrenamiento biplaza enfrentándose a competidores como el Cessna 152 y el Grumman AA-1 , ambos equipados con el mismo motor Lycoming que el Tomahawk y con una carga útil y un rendimiento comparables.

Como avión de entrenamiento económico, a 19.730 dólares , el Tomahawk era asequible, y eso, combinado con su diseño único, le valió mucha atención desde el principio.

La atención puede ser buena para el negocio, pero desafortunadamente para Piper, tras su lanzamiento, el Tomahawk comenzó a acumular rápidamente una lista de problemas que debían abordarse con directivas de aeronavegabilidad y boletines de servicio. Se han emitido más de 36 directivas de aeronavegabilidad para el Tomahawk .

Piper se puso al día de los problemas y en 1981 lanzó el Tomahawk II, que abordaba todas las directivas de aeronavegabilidad y boletines de servicio hasta la fecha.

Este avión recientemente revisado puede haber sido suficiente para extender la producción de la línea Tomahawk, pero con la caída simultánea de la industria de la aviación a principios de los años 80, Piper decidió suspender la producción y la producción de 5 años del Tomahawk llegó a su fin con poco menos de 2.500 aviones producidos .

De esos 2.500 aviones, la gran mayoría son la versión original y solo se han producido unos pocos cientos del Tomahawk II actualizado.

Polémica por el Tomahawk Wing

Una desafortunada saga en la historia del Tomahawk es la controversia en torno a sus alas. Después de un accidente fatal doble del Tomahawk en marzo de 1994, la investigación de la NTSB reveló que había

“--informes de diferencias significativas en las características de pérdida entre el avión probado para certificación y los aviones de producción”.

También descubrieron que el informe de pruebas de vuelo de certificación no mostraba ningún registro de pérdidas de vuelo con giro con flaps extendidos o pérdidas de vuelo aceleradas con ambas configuraciones de flaps que alguna vez se hubieran probado.

Después de verificar los registros, la NTSB descubrió que las pruebas de certificación se realizaron en una sola aeronave de preproducción y que varios pilotos de prueba coincidieron en que los Tomahawks de producción eran

“nada que ver con el artículo certificado en cuanto a características de calado se refiere.”

Un ingeniero de Piper testificó que

“--poco después de que comenzara la entrega de los aviones de producción, los propietarios y operadores del avión se quejaron de que las características direccionales laterales en la pérdida eran abruptas e impredecibles, y que el avión exhibía un giro rápido cuando se producía la pérdida”.

En 1979, Piper respondió modificando el ala para añadir dos franjas de pérdida adicionales a las dos franjas de pérdida existentes. Esta modificación dio lugar a la emisión de la AD 83-14-08, aunque aparentemente la FAA no participó en ninguna de las pruebas de las nuevas modificaciones.

Según el informe de la NTSB, una Comisión de Investigación de la Junta Nacional de Aeronáutica de Suecia realizó su propio estudio después de un accidente fatal en un entrenamiento de pérdida de sustentación/giro en 1979 y concluyó que el Tomahawk

“--no cumplió con los requisitos de certificación de la Parte 23 del Título 14 del CFR para las características de pérdida a nivel de las alas”.

Este resultado fue el mismo para las configuraciones de pista de dos puestos y de pista de cuatro puestos.

Finalmente, en 1998, la FAA respondió al informe de la NTSB declarando que habían revisado los últimos dibujos de producción de las alas Tomahawk y los habían comparado con los de las alas de prueba de certificación que habían sido aprobadas durante el proceso de certificación.

La FAA concluyó que todo estaba tenido en cuenta y que el diseño de las alas del modelo de certificación y los modelos de producción coincidían.

Respecto a las pruebas de la franja de pérdida, la FAA indicó que, tras la conclusión de la investigación de la NTSB, habían localizado el informe de 1979 que documentaba la participación de la FAA y la documentación de resultados satisfactorios de las pruebas de la franja de pérdida.

Así pues, la polémica se resolvió oficialmente, pero las dudas persistieron en la mente de algunos pilotos, y la saga ciertamente no hizo nada para mejorar la imagen y reputación del Tomahawk.

(Fuente: imágenes realizadas a partir de capturas de pantalla del POH de ramaviation )

Volando el Piper Tomahawk

La respuesta de los pilotos al Tomahawk ha sido, digamos, “variada”. Al principio, el Tomahawk se ganó su desafortunada reputación y su historial de ser propenso a accidentes por pérdida de sustentación. Esto le valió apodos no oficiales dudosos como “Traumahawk” y “Terrorhawk”.

Rod Machado, conocido piloto y autor de varios libros de vuelo muy respetados, incluido el Manual del piloto privado de Rod Machado, tiene esto que decir sobre las características de manejo del Tomahawk:

“Este resultó ser uno de los aviones de entrenamiento más peculiares que inventó Piper. Con su cola en T de gran capacidad de respuesta, uno podría fácilmente sobregirar durante el despegue o el aterrizaje y dañar el empenaje”.

Machado cree que la lección aprendida del Tomahawk es no diseñar un avión por comité y centrarse en lo que quieren los pilotos, en lugar de los CFI.

Esto plantea un punto interesante con respecto al diseño de aeronaves. El 40% de los instructores de vuelo que Piper encuestó realmente querían un avión en el que pudieran demostrar más fácilmente los giros. Otros entrenadores eran demasiado difíciles de hacer girar y tendían a salir volando de la misma.

Los CFI querían un avión que ayudara a los estudiantes a aumentar su habilidad para recuperarse del giro obligándolos a realizar acciones de pilotaje específicas para recuperarse del giro.

El Tomahawk cumplió con esa petición, pero algunos argumentarían que lo hicieron a costa de crear un avión de entrenamiento más especializado que un avión sólido que funcione bien como entrenador. También es posible que hayan abierto la puerta a posibles accidentes.

Estadísticamente, el Tomahawk tuvo una tasa de accidentes fatales por pérdida de sustentación o barrena de 0,336 a 0,751 accidentes por cada 100.000 horas de vuelo, en comparación con los 0,098 a 0,134 del Cessna 150/152 comparable. Esto significa que el Tomahawk tiene entre tres y cinco veces más probabilidades que el Cessna 150/152 de verse involucrado en un accidente fatal por barrena.

 (Fuente: imágenes realizadas a partir de capturas de pantalla del POH de ramaviation )

Sin embargo, esa estadística solo demuestra una parte de la historia, ya que la tasa general de accidentes del Tomahawk es solo un tercio de la del 152/152. Por lo tanto, el Tomahawk tal como se creó originalmente puede haber experimentado una mayor tasa de pérdidas de sustentación y giros fatales, pero también ha demostrado ser un avión más seguro en general.

La Fundación de Seguridad Aérea de la AOPA realizó una revisión de seguridad del Tomahawk para ver si creía que su reputación desfavorable estaba justificada. Al analizar los detalles de los escenarios de pérdida de sustentación y barrena informados, la ASF descubrió que:

“La gran mayoría de ellos ocurrieron a baja altitud donde, según nuestra estimación, habría sido difícil, si no imposible, recuperarse de un giro incipiente, independientemente del tipo de aeronave”.

Continúan señalando:

“Un error muy común es pensar que un alumno y un instructor hacen girar deliberadamente el Tomahawk a una altitud segura y luego quedan atrapados en una situación irrecuperable. Afortunadamente, este tipo de accidente es una excepción”.

Un punto de interés para la ASF fue una revisión del POH que establece:

“El efecto inmediato de aplicar los controles de recuperación normales puede ser un aumento apreciable de la inclinación del morro hacia abajo y un aumento de la velocidad de rotación en barrena. Esta característica indica que el avión se está recuperando de la barrena y es esencial mantener el timón de dirección antibarrena completamente hacia adelante y continuar moviendo la rueda de control hacia adelante y mantenerla completamente hacia adelante hasta que la barrena se detenga”.

Después de revisar los detalles de las características de manejo del Tomahawk y su historial de accidentes, la AOPA ASF recomendó lo siguiente:

• Los pilotos deben ser conscientes de la revisión del POH del Tomahawk y tener la paciencia para comprometerse y seguir adelante con los controles apropiados en caso de pérdida de sustentación.
• Añade un poco de margen de altitud adicional cuando realices pérdidas o giros intencionales
• Antes de volar solo en el Tomahawk, pida a un instructor capacitado con experiencia en giros en el Tomahawk que le demuestre los procedimientos de recuperación de pérdida/giro.
• Comprenda, entrene y anticipe los efectos de manejo característicos de la cola en T del Tomahawk.

La ASF concluye su informe afirmando:

“Si bien es fácil centrarse en lo negativo, el PA-38 tiene muchos rasgos positivos”.

Señalan que el Tomahawk tiene una excelente visibilidad desde la cabina, lo que puede ayudar a reducir el riesgo de colisión en el aire. También tiene un historial de seguridad superior en el entrenamiento nocturno y ha estado involucrado en la mitad de accidentes por agotamiento de combustible y falta de combustible que los Cessna.

A pesar de su persistente reputación desfavorable, hay muchos pilotos para quienes el Tomahawk es su avión preferido, siempre que se hayan cumplido todas las directivas de aeronavegabilidad y el piloto conozca bien las características de diseño y manejo únicas del Tomahawk. Uno de estos pilotos es Erasmo “Eddie” Malacara de Eddie Aviation Services.

Si le preocupan las características de pérdida de sustentación/giro del Tomahawk, mire a Eddie demostrar y discutir los giros de entrenamiento en el Piper Tomahawk .

Eddie ha practicado y perfeccionado la técnica y durante la demostración habla sobre el proceso, así como las diferencias en el manejo de pérdida/giro entre el Tomahawk y el Cessna 150/152.

Mientras Eddie le enseña a su alumno el procedimiento de recuperación, observe la instrucción de mantener la entrada, ya que la recuperación no es instantánea. Eddie también señala que un giro hacia la izquierda es más violento que un giro hacia la derecha debido al factor P y que la cola desarrolla un temblor característico antes del giro.

Eddie se hace eco del consejo de la ASF de invertir tiempo en aprender y practicar giros con un instructor experimentado. Esto contribuye en gran medida a un vuelo más seguro.

(Fuente: imágenes realizadas a partir de capturas de pantalla del POH de ramaviation )

Variantes del Piper Tomahawk

Durante los dos últimos años de producción, Piper realizó múltiples modificaciones, mejoras y perfeccionamientos al diseño del Tomahawk. El avión renovado se denominó Tomahawk II.

El diseño del Tomahawk II incluía comodidades como una calefacción de cabina mejorada y una mejor insonorización. El rendimiento del desempañador del parabrisas también recibió mejoras, al igual que el sistema de ajuste del elevador.

Se tuvo en cuenta la longevidad de la estructura y se mejoró gracias al uso de estructuras tratadas con cromo de zinc y anticorrosión. La última mejora bienvenida fueron las ruedas y los neumáticos más grandes. Los nuevos modelos de 6 pulgadas rindieron mejor en pistas de hierba y tierra sin mejorar, en parte gracias a la mayor distancia al suelo de la hélice.

Los aviones Tomahawk II también salieron directamente de fábrica con todos los problemas identificados en la directiva de aeronavegabilidad ya resueltos. Esto hace que el Tomahawk II sea la variante preferida (y más cara) cuando se busca un Piper Tomahawk nuevo.

Los Tomahawk II también son más difíciles de encontrar que los Tomahawk originales porque, además de su mayor demanda, menos de 500 de los casi 2.500 Tomahawks producidos fueron Tomahawk II.

Especificaciones del Piper Tomahawk II PA-38-112

• Motor: Lycoming 0-235-L2C
• Caballos de fuerza: 112 hp
• Hélice: Sensenich de 72 pulgadas, paso fijo, 2 palas
• Longitud: 23 pies 1,25 pulgadas
• Altura: 9 pies 1 pulgada
• Envergadura: 34 pies
• Área del ala: 124,7 pies cuadrados
• Carga alar: 13,39 libras/pie cuadrado
• Carga de potencia: 14,9 libras/caballo de fuerza
• Asientos: 2
• Peso vacío: 1128 libras
• Peso bruto máximo: 1,670 libras
• Carga útil: 542 libras
• Capacidad de equipaje: 100 libras
• Capacidad de combustible: 30 galones

Rendimiento del Piper Tomahawk II PA-38-112

• Distancia de despegue en tierra: 820 pies
• Despegue de más de 50 pies. Obstáculo: 1.460 pies
• Velocidad de ascenso, nivel del mar: 718 pies por minuto
• Velocidad máxima: 126 millas por hora
• Velocidad de crucero: 115 millas por hora
• Velocidad de pérdida: 56,5 mph
• Consumo de combustible: 6,5 galones por hora al 75% de potencia
• Alcance: 539 millas
• Techo de servicio: 13.000 pies
• Rodaje sobre el terreno de aterrizaje: 635 pies
• Aterrizaje sobre un obstáculo de más de 50 pies: 1544 pies
• Componente de viento cruzado demostrado: 15 nudos

Material de lectura adicional

Los manuales y listas de verificación del Piper Tomahawk PA-38 están disponibles en PilotMall.com