Ascensos del avión – técnica de vuelo

ASCENSOS Y VIRAJES EN ASCENSO
Cuando un avión inicia un ascenso, cambia su trayectoria
de vuelo desde vuelo nivelado a un plano inclinado o actitud de ascenso. En un ascenso, el peso ya no actúa en dirección perpendicular a la trayectoria de vuelo. Actúa en dirección trasera. Esto provoca un aumento de la resistencia total que requiere un aumento de empuje (potencia) para equilibrar las fuerzas. Un avión sólo puede mantener un ángulo de ascenso cuando hay suficiente empuje para compensar la mayor resistencia; por lo tanto, el ascenso está limitado por el empuje disponible.

Al igual que otras maniobras, los ascensos se deben realizar utilizando referencias visuales externas y los instrumentos de vuelo. Es importante que el piloto conozca los ajustes de potencia y las actitudes de cabeceo que producirán las siguientes condiciones de ascenso.

ASCENSO NORMAL – El ascenso normal se efectuará a una velocidad recomendada por el
fabricante del avión. La velocidad de ascenso normal es generalmente algo más alta que la mejor velocidad de ascenso. La velocidad adicional proporciona una mejor refrigeración del motor, un control más fácil, y mejor visibilidad sobre la nariz. El ascenso normal se conoce a veces como » ascenso en crucero.» Los aviones complejos o de alta performance pueden tener un ascenso en crucero determinado, además del ascenso normal.

MEJOR VELOCIDAD DE ASCENSO – La mejor velocidad de ascenso (VY) se realiza a una velocidad
donde hay disponible un exceso de potencia sobre la requerida para el vuelo nivelado. Esta condición de ascenso producirá mayor ganancia de altitud en la menor cantidad de tiempo (máxima velocidad de ascenso en pies por minuto). La mejor velocidad de ascenso hecha a plena potencia permitida es un ascenso máximo. Debe entenderse completamente que intentar
obtener más rendimiento de ascenso que el avión es capaz mediante el incremento de la actitud de cabeceo resultará en una disminución en la velocidad de ganancia de altitud.

MEJOR ÁNGULO DE ASCENSO – El mejor ángulo de ascenso (VX) se realiza a una velocidad que
produzca la mayor ganancia de altura en una distancia dada. La velocidad de mejor ángulo de ascenso (VX) es considerablemente menor que la de mejor velocidad de ascenso (VY), y es la velocidad en que la mayor parte del exceso de empuje está disponible sobre la requerida
para el vuelo nivelado. El mejor ángulo de ascenso dará lugar a una trayectoria de ascenso más pronunciada, aunque el avión va a tomar más tiempo para llegar a la misma altura de lo que sería a la mejor velocidad de ascenso. El mejor ángulo de ascenso, por lo tanto, se utiliza para evitar obstáculos después del despegue.

Cabe señalar que, a medida que aumenta la altitud, la velocidad de mejor ángulo de ascenso aumenta, y la velocidad de mejor régimen de ascenso disminuye. El punto en el que estas dos velocidades se unen es el techo absoluto del avión.

A un ascenso recto se ingresa aumentando ligeramente la actitud de cabeceo hasta un nivel predeterminado utilizando presión atrás del elevador, y aumentando simultáneamente la potencia del motor al ajuste de potencia de ascenso. Debido a un aumento en la corriente descendente sobre el estabilizador horizontal al aumentar la potencia, la nariz del avión tiende a elevarse inmediatamente por sí misma a una actitud superior a aquella en que se estabilizaría. El piloto debe estar preparado para esto.

Al iniciar un acenso, la velocidad disminuirá gradualmente. Esta reducción de velocidad es gradual
debido el impulso inicial de la aeronave. El empuje necesario para mantener el vuelo recto y nivelado a una velocidad dada no es suficiente para mantener la misma velocidad en un ascenso. El vuelo en ascenso requiere más potencia que en vuelo nivelado, debido a la mayor resistencia causada por la gravedad actuando hacia atrás. Por lo tanto, la potencia debe ser avanzada a un
ajuste mayor para compensar el aumento de la resistencia.

Los efectos de la hélice a la potencia de ascenso son un factor primordial. Esto es porque la velocidad es significativamente más lenta que la velocidad de crucero, y el ángulo de ataque es significativamente mayor. En estas condiciones, el torque y la carga asimétrica de la hélice harán que el avión alabee y guiñe a la izquierda. Para contrarrestar esto, se debe usar timón derecho.

Durante las primeras prácticas de ascensos y virajes en ascenso, esto puede hacer que la coordinación de los controles parezca torpe (giro a la izquierda en ascenso manteniendo timón a la derecha), pero con un poco de práctica esta corrección por los efectos de hélice será instintiva.

La compensación es también una consideración muy importante durante un ascenso. Después de establecer el ascenso, el avión debe ser compensado para aliviar la presión de los mandos de vuelo. Si se realizan cambios en la actitud de cabeceo, potencia o velocidad, el avión debe ser compensado con el fin de aliviar las presiones en los controles.

Cuando se realiza un ascenso, la potencia debe ser avanzada a la potencia de ascenso recomendada por el fabricante. Si el avión está equipado con hélice de paso variable, no sólo tendrá un tacómetro de motor, sino también un indicador de la presión del múltiple de admisión.

Normalmente, los flaps y tren de aterrizaje (si es retráctil) deben estar en posición retraída para reducir la resistencia.

A medida que el avión gana altitud durante un ascenso, el indicador de presión del múltiple (si está instalado) indica una pérdida de presión (potencia). Esto es porque el mismo volumen de aire que entra en el sistema de inducción del motor disminuye gradualmente la densidad a medida que aumenta de altitud. Cuando el volumen de aire en el colector disminuye, se produce una pérdida de potencia. Esto ocurrirá a un ritmo de aproximadamente 1 pulgada de presión en el colector por cada ganancia de 1000 pies en altitud. Durante ascensos prolongados, el acelerador debe ser continuamente avanzado, si quiere mantener la potencia constante.

Para iniciar el ascenso, avance el acelerador y aplique presión atrás al elevador simultáneamente para levantar la nariz del avión a la posición correcta en relación con el horizonte. Al aumentar la potencia, la nariz del avión se elevará debido al aumento de la carga hacia abajo en el estabilizador. Esto es causado por el aumento de la estela de hélice. Al aumentar la actitud de cabeceo y disminuir la velocidad, se debe aplicar progresivamente más timón de dirección a la derecha a compensar los efectos de la hélice y mantener un rumbo constante.

Después de establecido el ascenso, la presión en el elevador debe mantenerse para una actitud de cabeceo constante. Al disminuir la velocidad, los elevadores tratarán de regresar a su posición neutral o aerodinámica, y la nariz del avión tenderá a bajar. Debe utilizarse compensador arriba para compensar esto de modo que la actitud de cabeceo se pueda mantener sin presión atrás del elevador. A lo largo del ascenso, ya que la potencia está fija en el ajuste de potencia de ascenso, la velocidad se controla por el uso de elevador.

La comprobación cruzada del indicador de velocidad, indicador de actitud y la posición de la nariz del avión en relación al horizonte determinará si la actitud de cabeceo es correcta. Al mismo tiempo, un rumbo constante debe mantenerse con las alas niveladas, si se está realizando un ascenso recto, o un ángulo de alabeo y velocidad de giro constantes si se está realizando un
viraje ascendente.

Para volver al vuelo recto y nivelado desde un ascenso, es necesario iniciar el nivelado a aproximadamente el 10 por ciento de la velocidad de ascenso. Por ejemplo, si el avión está ascendiendo a 500 pies por minuto (ppm), la nivelación debe comenzar 50 pies por debajo
de la altitud deseada. La nariz debe ser bajada gradualmente porque resultará una pérdida de altitud si la actitud de cabeceo se cambia a la posición de vuelo nivelado sin permitir que la velocidad del aire aumente proporcionalmente.

Después de que el avión se establece en vuelo nivelado a una altitud constante, la potencia de ascenso debe ser mantenida temporalmente para que el avión acelere a la velocidad de crucero con mayor rapidez. Cuando la velocidad alcanza la velocidad de crucero deseada, la posición del acelerador y el control de la hélice (si tiene) deben ser ajustados para potencia de crucero y el
avión compensado. Después de un tiempo para que la temperatura del motor se estabilice, ajuste el control de la mezcla según sea necesario.

Al ejecutar virajes en ascenso, se deben considerar los siguientes factores:

• Con potencia constante, no se pueden mantener la misma actitud de cabeceo y velocidad en un alabeo como en un ascenso recto debido al aumento en la sustentación total requerida.
• El grado de alabeo no debe ser muy escarpado.
  Una gran inclinación disminuye significativamente la velocidad de ascenso. La inclinación siempre debe permanecer constante.
• Es necesario mantener una velocidad constante y velocidad de giro constante en ambos virajes a derecha e izquierda. La coordinación de todos los controles de vuelo es un factor primordial.
• A potencia constante, el avión ascenderá a un ángulo de ascenso ligeramente menor porque parte de la sustentación está siendo utilizada para virar el avión.
• La atención no debe estar fija en la nariz del avión y dividida en partes iguales entre las referencias internas y externas.

Hay dos maneras de establecer un viraje en ascenso. Se establece un ascenso recto y luego vira, o entra en el ascenso y viraje simultáneamente. Virajes en ascenso deben ser utilizados cuando se asciende a la zona de práctica local. Los virajes en ascenso permiten una exploración visual mejor, y es más fácil para los otros pilotos para ver un avión virando.

En cualquier viraje, la pérdida de sustentación vertical y aumento de la resistencia inducida, debido al mayor ángulo de ataque, se hace mayor a medida que aumenta el ángulo de alabeo. Así se deben usar virajes suaves para mantener una velocidad de ascenso eficiente.

Todos los factores que afectan el avión durante el viraje nivelado (altitud constante) lo afectarán durante el viraje en ascenso o cualquier otra maniobra de entrenamiento. Se observará que debido a la baja velocidad, la resistencia del alerón (guiñada adversa) tendrá un efecto más pronunciado que en vuelo recto y nivelado y que tendrá que combinar más presión del timón con la presión de alerones para mantener el avión en vuelo coordinado durante los cambios del ángulo de alabeo. También tendrá que usar presión atrás del elevador y compensador adicional para compensar la
fuerza centrífuga, por la pérdida de sustentación vertical, y para mantener la actitud de cabeceo constante.

Durante virajes en ascenso, como en cualquier viraje, la pérdida de sustentación vertical y la resistencia inducida, debido al aumento del ángulo de ataque, se hacen mayores a medida que el ángulo de alabeo se incrementa, por lo que se deben usar virajes suaves para mantener un régimen eficiente de ascenso. Si se utiliza un viraje medio o escarpado, el rendimiento de ascenso
será degradado.

Los errores más comunes al realizar ascensos y virajes en ascenso son:

• Tratar de establecer una actitud de cabeceo de ascenso haciendo referencia al indicador de
  velocidad, lo que resulta en «persecución» de la velocidad.
• Aplicar presión de elevador agresivamente, lo que resulta en un excesivo ángulo de ascenso.
• Aplicar presión de elevador agresivamente durante el nivelado inicial lo que resulta en fuerzas «G» negativas.
• Presión del timón inadecuada o inapropiada durante virajes.
• Permitir que el avión guiñe en ascensos rectos, por lo general debido a una inadecuada presión de timón derecho.
• Fijación en la nariz durante un ascenso recto, lo que resulta en un ascenso con un ala baja.
• Falla al iniciar un viraje ascendente apropiadamente con el uso del timón y elevador,
  resultando en poco viraje, sino más bien un ascenso con un ala baja.
• Coordinación inapropiada que resulta en deslizamiento lo que contrarresta el efecto del ascenso, lo que resulta en poca o ninguna ganancia de altitud.
• Incapacidad para mantener actitud de cabeceo y alabeo constante durante los virajes en ascenso.
• Intento de superar la capacidad de ascenso del avión.

Bibliografía.

U.S. Department of Transportation

Federal Aviation Administration