domingo, 21 de octubre de 2012

Consejos Para un Buen Aterrizaje


CONSEJOS PARA UN BUEN ATERRIZAJE

Capitán Piloto Aviador

Francisco Yarza Sámano


Generalmente se cree que aterrizar un avión Jet es muy complicado y por demás difícil. Algunos pilotos desarrollan técnicas muy personales basados en su experiencia, y lo que parece ser muy sencillo para unos, puede ser muy difícil para otros. He aquí algunos consejos generales que espero les sirva para mejorar su control de sus aterrizajes.

Rompa ligeramente su descenso y ligeramente situé su avión en una posición nivelada ligeramente arriba del terreno en el efecto de tierra (ground effect).

Disminuya ligeramente la potencia a la vez que empieza a reducir la presión en la columna de control para contrarrestar la tendencia al efecto de globo producido por la superficie (Ground effect).

Permita que las ruedas toquen el suelo, esto por lo regular produce un aterrizaje muy suave. Los aviones con los motores montados en la cola, tienen las alas más atrás para soportar el peso de los motores.

Con relación a la cabina de pilotos donde se juzga a través de la vista la altura sobre el terreno, el tren de aterrizaje esta muy por detrás del piloto y muy cerca del terreno cuando efectúa la nivelada, estará siendo sustentado por el efecto del suelo, y el avión caerá al suelo en cuanto le quite la potencia.

Al relevar la presión en  la columna de control levantara un poco la cola, y por consiguiente disminuirá el ángulo de ataque del ala, el piloto pondrá el avión en el suelo un poco más rápido que si lo sigue sosteniendo con la  columna de control hacia atrás.

Al mismo tiempo al relevar la presión en la columna y ejercer un poco de presión hacia delante, esto levantara la cola del avión y traerá como resultado un pequeño movimiento alrededor del eje del centro de gravedad, y el tren de aterrizaje que se encuentra muy por detrás del centro de gravedad trasero, tendrá una reducción en su descenso un poco antes del toque.

“Recordemos que un buen aterrizaje es el resultado de una buena aproximación.” 
La aproximación se puede dividir de la siguiente forma:
  • Angulo de descenso
  • Régimen de descenso
  • Velocidad de aproximación
Una aproximación mas plana de 2.5º a 3.0º dificulta la correcta perspectiva del punto de toque particularmente de noche o con baja visibilidad y falta de iluminación apropiada.

Es recomendable utilizar el ángulo de descenso de 3º aun en condiciones VFR, y sin utilizar el ILS.
Este ángulo de aproximación esta muy ligado al control de velocidad y dará como resultado un hundimiento aproximado de 500 a 700 fpm.

Dado que la velocidad de aproximación esta relacionada a la velocidad de desplome en configuraciones de aterrizaje en distintos pesos, el único variable que afectara a la velocidad de aproximación será el viento y las rachas de viento.

La velocidad sobre el terreno resultante G/S afectara al régimen de descenso.

Al efectuar esto sin información de trayectoria de planeo electrónica, mantenga la vista en la zona de toque y ajuste su velocidad, ángulo de aproximación y régimen de descenso para obtener el ángulo y régimen de descenso deseado.

Ahora viene la parte más difícil, el control de la velocidad del avión mientras mantiene esta aproximación.

Mantener la velocidad  y el régimen de descenso es absolutamente esencial durante la aproximación de aterrizaje.

Una velocidad mas alta en el toque dará como resultado mayor longitud de pista  requerida para enfrenar ya que la energía kinetica que se deberá disipar durante la carrera de aterrizaje varia aproximadamente al cuadrado de la velocidad del avión.

Una velocidad muy baja dará como resultado un toque antes de la pista.

La velocidad recomendada es la de 130% o 1,3 (Vs) sobre el desplome.

A esta se le llama la velocidad Vref.  Velocidad de referencia y variara de acuerdo al peso, y configuración.

Normalmente se utilizan todos los flaps para aterrizar, y la velocidad computada para  el peso, Vref  se convierte en la velocidad de aproximación a la cual se le agregan las correcciones de viento y componentes arrachados de viento.
 
Sin embargo hay que recordar que la velocidad mínima de maniobra con el avión limpio o con aletas de aproximación  seguirá siendo siempre la de 1.5 sobre el desplome  1.5Vs.

  
En caso de contar con aletas de aproximación y ya no se prevean virajes se podrá reducir la velocidad a 1.3 siempre que se limiten los virajes a 15º.


Se han dado casos en que un jet establecido en la correcta velocidad y ángulo de aproximación de repente disminuya su velocidad y haya caído antes de la pista.

Esto es causado por una disminución en la velocidad del viento, a medida que el avión se acerca a la superficie, y es un factor complicado para el control de la velocidad de aproximación.

Consideremos el control básico de la velocidad de aproximación:


Es muy peligroso creer que el régimen de descenso o de ascenso es estrictamente el resultado o consecuencia de un aumento o disminución  de potencia de los motores.


Que el avión asciende o desciende cada vez que se aplique o se quite la potencia.

Recordemos que en aerodinámica una ala asciende o desciende como consecuencia del ángulo de ataque y las variaciones de sustentación a diferentes ángulos de ataque.


La potencia o empuje, solo la empujan o la jalan a través del aire lo suficientemente rápido para que el ala se convierta en perfil aerodinámico y como consecuencia nos genere sustentación.

De ahí en adelante ascenso y descenso se convierten en funciones de actitudes de cabeceo (Coeficiente de levantamiento) y se controla con los elevadores.

La potencia controla velocidad. Punto.
El ala en un jet es solo una tabla de sustentación, que se dirigirá hacia donde la apuntes, y su velocidad variara de acuerdo a la potencia que se le aplique.

La trayectoria de planeó en un Jet puede ser ajustada si se aplica suficiente control de elevador y de potencia en incrementos rápidos pero suaves.

Esto funciona tanto para ascenso como para descenso.


Jale la nariz para ascender y aplique potencia para mantener la velocidad que se puede perder debido al aumento de resistencia.


Baje la nariz para descender, y reduzca la potencia para mantener la velocidad.


Velocidad y actitud de cabeceo están íntimamente relacionadas.



Y siempre una afectara a la otra.


Sin embargo recordemos que toma un lapso de tiempo para que un cambio de velocidad afecte a la actitud de cabeceo en un jet; Por consiguiente cambiar la actitud de cabeceo primero es más efectiva en el control de ascenso y descenso.

Este principio se aplica en los directores de vuelo de los aviones comerciales, el cual le dará  señal de indicación  de ascenso o descenso para poder mantener el ángulo de descenso (glide slope) en una aproximación ILS.

Pero recordemos que empujar la nariz y reducir la potencia trae como consecuencia otro factor el cual puede ser peligroso en la operación de un jet. (B727 / DC 9)

Recordemos que si se reduce la potencia completamente a desacelerado. Recuperarla de nuevo puede llegar a tardar hasta 15 segundos, esto puede significar la diferencia entre la vida y la muerte. A bajas velocidades y cerca del terreno.

Esta característica es debido a una válvula de purga conocida como Aumentora o válvula de purga de la 13 ava etapa. La cual abre a bajas velocidades de la turbina para relevar la carga  de la sección del  compresor.

En esta condición el motor esta completamente desacelerado (unspooled)  y el aire esta siendo purgado del compresor a través de la válvula en posición de abierta, y por consiguiente el motor no produce virtualmente nada de potencia.

Al aplicar de nuevo la potencia, toma algunos segundos para que la sección del compresor retorne a una RPMs en las cuales el motor se sostenga por si solo bajo un compresor cargado y que esta válvula cierre.

La operación de la turbina  en o muy cerca del rango de revoluciones en donde la válvula comienza a abrir resultara en vibraciones de la turbina y deberá ser evitada.

Operando en la región en la que la válvula estará en vísperas de cerrar y el motor en desacelerado, le permitirá regresar el motor a su potencia sin la demora de un motor completamente desacelerado.
 
En el motor P&W - JT8D/  se deberá ajustar aproximadamente  40%, N-1 RPM y la potencia generalmente se recuperara en 1 a 1.5 segundos.


Volviendo a los aterrizajes:
Recordemos que los vientos tienden a disminuir su velocidad cerca de la superficie, y el cambio más significativo de gradiente de velocidad del viento ocurre entre 300 pies y la superficie.



La velocidad del viento también se ve  afectada por la orografía, contorno del terreno, velocidad del viento en la altura, temperatura, así como influencia de tipo convectiva. Por lo cual son difíciles de predecir, sin embargo la dirección del viento por lo regular permanece constante debajo de los 300 pies.




Como regla general se debe de agregar la mitad de la componente de viento de frente y toda la racha sin exceder 20 nudos. (excepto en condiciones extremas)
   
Y si no se conoce el viento, se agregaran 5 nudos a la Vref.


Hagamos un ejemplo:
Teóricamente la componente de viento a 90º es de cero, pero la aplicación por racha deberá ser aplicada.

Ahora suponga que tiene un viento de frente de 20 nudos con rachas a 30.


Aquí se le agregaría 20 nudos, pero veamos por que:


20 nudos de viento de frente, la mitad serian 10.


Mas 10 nudos de racha de aplicación completa  a 20 nudos los cuales se le agregan a la Vref.



Recuerde que no se deberá de exceder de Vref + 20


Espero que estos consejos les sean de utilidad y felices aterrizajes.
  
Cap. Francisco Yarza S.


Continuará:...