Entrada en pérdida del avión de cola: la aerodinámica y cómo recuperarse

Normalmente, cuando hablamos de pérdida de sustentación en aviones, nos referimos a la pérdida de sustentación aerodinámica de las alas. Un tipo de pérdida de sustentación aerodinámica menos conocido y potencialmente más letal es la pérdida de sustentación del plano de cola.

Como piloto, es importante comprender las situaciones únicas que ocurren antes y durante una pérdida de sustentación del plano de cola para poder prevenir, reconocer y recuperarse con éxito de estos peligrosos tipos de pérdidas.

¿Qué es una pérdida de sustentación del plano de cola?

El plano de cola, o estabilizador horizontal, es una superficie de sustentación más pequeña que se encuentra detrás del ala principal, en la cola de muchos aviones de ala fija.

Al igual que el ala principal, el estabilizador vertical está diseñado para operar con un flujo de aire uniforme a lo largo de su superficie. Cuando el flujo de aire se separa del estabilizador vertical, se produce una pérdida del estabilizador vertical.

(3D " Plano " de osmosikum tiene licencia Creative Commons Atribución )

¿Qué tiene de peligroso una pérdida de sustentación del plano de cola?

Durante el entrenamiento de vuelo, aprendiste sobre las pérdidas con potencia activada, sin potencia, con control cruzado, barrenas y por maniobras aceleradas. Practicaste sus causas, cómo prevenirlas y qué hacer si ocurren.

¿Qué tiene de diferente y más peligroso el estancamiento del estabilizador horizontal? El problema es que, cuando el estabilizador horizontal entra en pérdida, es un suceso dramático y casi siempre fatal.

Otro problema con la pérdida de sustentación del estabilizador vertical es la falta de entrenamiento práctico para la pérdida y recuperación del estabilizador vertical, como ocurre con la pérdida de sustentación del ala. Por último, los sistemas de alerta de pérdida de la aeronave están configurados para advertir a los pilotos sobre la pérdida de sustentación del ala principal. No existe una bocina de advertencia para indicar una pérdida de sustentación del estabilizador vertical.

En lugar de ello, te quedas con el espectro de un evento raro, peligroso y probablemente mortal para el cual no tienes entrenamiento ni preparación para manejarlo.

Aunque las pérdidas de cola casi siempre son fatales, hay buenas noticias. Se han realizado investigaciones y pruebas para comprender las causas de la mayoría de las pérdidas de cola y qué puede hacer el piloto para optimizar sus posibilidades de corregirlas.

Combinación de factores que aumentan el riesgo de pérdida de sustentación del estabilizador vertical

Hasta 1995, las causas de las pérdidas de sustentación del estabilizador eran un misterio. Se habían dedicado pocos recursos a la investigación y el estudio del fenómeno, pero todo cambió con el accidente fatal del avión de pasajeros ATR 72 el 31 de octubre de 1994. Debido a las condiciones del accidente, la NTSB realizó investigaciones adicionales sobre las pérdidas de sustentación del estabilizador.

Basándose en datos históricos, la NTSB determinó que era más probable que se produjera una pérdida de sustentación del plano de cola si se cumplían las siguientes características de vuelo:

• Aviones de ala alta
• Volar en condiciones de hielo
• Flaps completamente extendidos

En 1995, la NASA y la Asociación de Pilotos de Aerolíneas (ALPA) se unieron para realizar un vuelo de prueba que recreó las condiciones de la NTSB. Los ingenieros de la NASA equiparon su avión de investigación turbohélice de ala alta, un Twin Otter, con una tira de material en el borde de ataque del estabilizador de cola izquierdo. Este material simuló una importante acumulación de hielo.

La valiente y alocada tripulación de voluntarios elevó la aeronave a 6000 pies y luego inició el descenso con flaps parcialmente extendidos. Las características de vuelo eran normales. Los flaps estaban completamente extendidos, y la cosa se puso interesante .

En cuanto los flaps estuvieron completamente extendidos, el morro se inclinó rápidamente y el avión comenzó una caída casi vertical. Los pilotos retrajeron completamente los flaps y aplicaron 77 kilos de control de profundidad hacia arriba. Mil pies después, el avión se recuperó de la pérdida.

El vuelo de prueba conjunto de la NASA y ALPA proporcionó datos valiosos. Como sospecharon inicialmente, era más probable que una pérdida de sustentación del estabilizador vertical ocurriera en un avión de ala alta volando en condiciones de engelamiento con los flaps completamente extendidos.

Desde entonces, también hemos aprendido que ciertas aeronaves son más susceptibles a las pérdidas de planeo. Si el POH de su aeronave advierte contra volar en condiciones de hielo, es un buen indicador de que su avión es más propenso a sufrir pérdidas de planeo.

Otra lección aprendida fue que no todo el hielo es igual. Si bien cualquier hielo en el estabilizador horizontal es perjudicial, el hielo mixto es especialmente peligroso. Una formación de hielo mixto no es uniforme ni se adapta a la forma del estabilizador. Es más rugosa y menos aerodinámica, por lo que aumenta la velocidad de pérdida del estabilizador.

¿Qué causa una pérdida de sustentación del plano de cola?

Hemos mencionado que las pérdidas del estabilizador vertical tienden a ocurrir al extender los flaps. Para comprender cómo la extensión de los flaps desencadena la pérdida, analicemos la aerodinámica del estabilizador vertical. El centro de gravedad de una aeronave, o punto de pivote, suele estar situado por delante del centro de sustentación.

Esto aumenta la tendencia a inclinar el morro hacia abajo y el momento de cabeceo hacia adelante. El estabilizador horizontal es muy similar a un ala invertida. Su propósito es proporcionar una fuerza descendente que contrarreste el momento de inclinación del morro hacia abajo.

Cuanto mayor sea el momento de morro hacia abajo, mayor será la fuerza descendente compensatoria necesaria para el estabilizador vertical. Para que la aeronave mantenga un vuelo recto y nivelado, el estabilizador vertical debe volar con un ángulo de ataque menor que el del ala.

Al extender los flaps, se desplaza eficazmente el centro de sustentación hacia atrás, lo que aumenta el momento de cabeceo con el morro hacia abajo. El ángulo de ataque del estabilizador vertical aumenta. Si el estabilizador vertical está cubierto de hielo, especialmente hielo mixto, este aumento del ángulo de ataque puede ser suficiente para provocar una pérdida.

Cuando el plano de cola deja de proporcionar suficiente fuerza hacia abajo, el morro del avión se inclina hacia adelante violentamente y se entra en pérdida del plano de cola.

Señales de advertencia de una pérdida inminente del estabilizador vertical

Las señales de advertencia de una pérdida de sustentación del plano de cola son:

• Dificultad creciente para ajustar el avión: necesidad de una cantidad inusualmente alta de ajuste del morro hacia arriba
• Nariz inclinada hacia abajo
• Ascensor vibrando u oscilando
• Rueda de control moviéndose sola
• Pérdida de eficacia del ascensor

El uso del piloto automático puede enmascarar muchas de estas señales de advertencia, por lo que se recomienda desactivar el piloto automático cuando vuele en condiciones que lo pongan en mayor riesgo de pérdida de sustentación del plano de cola.

¿Cuál es la diferencia entre una pérdida de sustentación del ala y una pérdida de sustentación del plano de cola?

Las señales de advertencia de pérdida de sustentación de las alas y de pérdida de sustentación del estabilizador son similares. Se requiere una atención minuciosa del piloto para distinguir las sutiles diferencias. Por ejemplo, en una pérdida de sustentación del estabilizador, se sentirá la vibración en los controles, mientras que una pérdida de sustentación inminente de las alas suele provocar vibración en la estructura del avión.

Naturalmente, también debe prestar atención a los factores situacionales. Si entra en pérdida inmediatamente después de extender los flaps y su vuelo cumple con las características comunes de las pérdidas del estabilizador vertical, debería tener un alto índice de sospecha de que podría estar en pérdida del estabilizador vertical en lugar de una pérdida del ala.

(3D " Plano " de osmosikum tiene licencia Creative Commons Atribución )

Cómo recuperarse de una pérdida del estabilizador vertical

La aerodinámica de una pérdida de cola difiere de la de una pérdida de ala. Es importante comprender estas diferencias, ya que, de lo contrario, los procedimientos de recuperación de una pérdida de cola serían contraintuitivos.

Piense en su plano de cola como si fuera un ala invertida, y eso le ayudará a recordar que los procedimientos de recuperación de pérdida son opuestos.

Consulte al fabricante de su aeronave y al POH para obtener detalles específicos; sin embargo, los pasos generales para la recuperación de la pérdida del plano de cola son:

• Retraer completamente los flaps
• Reducir la potencia
• Tire hacia arriba para levantar la nariz.
• Active el sistema de deshielo si su aeronave tiene uno

Comida para llevar

• Las pérdidas de sustentación del plano de cola son más raras y a menudo más mortales que las pérdidas de sustentación del ala.
• La mayoría de las pérdidas de sustentación del estabilizador ocurren en aviones de ala alta con un diseño susceptible a estas pérdidas. Estos aviones suelen volar en condiciones de engelamiento y presentan hielo, especialmente hielo mixto, acumulado en el borde de ataque del estabilizador. La pérdida de sustentación ocurre durante la extensión completa de los flaps.
• Si sospecha que ha entrado en pérdida de sustentación del plano de cola, recuerde que los procedimientos de recuperación son opuestos a los de una pérdida de sustentación del ala.
• Si bien es poco probable que se encuentre en una pérdida de sustentación, conocer la aerodinámica, las señales de advertencia y los procedimientos de recuperación mejorarán sus probabilidades de recuperación.

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