Ascensos y Descensos a Régimen Constante

Los ascensos y descensos a régimen constante, se practicarán con el objetivo de mejorar el vuelo por actitudes y el control constante del variómetro. A través de toda la maniobra, debe mantenerse el rumbo y la Velocidad constante.

Tanto para ascensos como para descensos, lo que debe hacerse es colocar la potencia de referencia de ascenso o descenso y simultáneamente observar la actitud en el horizonte artificial hasta que se obtenga la referencia deseada. No olvide compensar ante cualquier cambio.

Una vez establecido en el ascenso o descenso con el régimen adecuado (variómetro) se deben realizar los cambios necesarios para volar con el régimen buscado (generalmente entre 500 y 1000 pies / minuto). No hay que olvidar que si el variómetro está indicando valores de régimen de ascenso y descenso no deseados, lo que debe hacerse es ajustar la actitud de la aeronave.

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NIVELADO DEL ASCENSO / DESCENSO

Como técnica general, lo que se emplea es anticiparse un 10% el régimen del variómetro. Por ejemplo: si nuestro ascenso está previsto hasta 10000 pies y nuestro variómetro indica 1000 pies/minuto, a los 9900 pies se deberá iniciar la transición a vuelo recto y nivelado. Esa transición debe realizarse observando el horizonte artificial, colocando la actitud de vuelo recto y nivelado sin ajustar la potencia. Se debe mantener la potencia de ascenso hasta que la aeronave comience a acelerarse a la velocidad de crucero. En esa transición, al aumentar la velocidad, se deberá prestar atención a la actitud de la aeronave (disminución del ángulo de ataque) y el compensado ya que si no se realiza una correcta técnica de nivelado, podrán existir fluctuaciones en los instrumentos de comportamiento quienes estarán indicando que el vuelo no ha alcanzado la estabilidad.

Una vez que se consiguió mantener la altitud, el variómetro en cero y a medida que se ajusta la actitud y compensa el avión para vuelo recto y nivelado, dependiendo del tipo de aeronave comienza a ajustarse  potencia de referencia para vuelo crucero entre 5 a 10 nudos antes de la velocidad de vuelo deseada. Recordemos que la velocidad de ascenso está por debajo de la velocidad de crucero. 

En el caso del nivelado desde el descenso la técnica es similar a la empleada para ascenso, con la diferencia de que en vez de mantener la potencia de ascenso hasta que la aeronave se acelere, como la aeronave en muchas ocasiones desciende con la velocidad de crucero, lo que debe hacerse en tomarse un anticipo del 10% del variómetro para comenzar a ajustar la potencia de referencia para mantener la velocidad crucero. Aquí, en vez de esperar a que la aeronave se acelere y luego reducir el motor (ascenso) lo que se hace el colocar directamente la potencia de referencia para mantener la velocidad de crucero en vuelo recto y nivelado.

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Para ambos casos, se deben realizar los ajustes en actitud, potencia y compensado como sea necesario para lograr la estabilidad en vuelo recto y nivelado.

CAMBIOS DE VELOCIDAD EN VIRAJE

Cuando efectué un cambio de velocidad, sobrepase o reduzca más de la potencia necesaria para determinada velocidad. Esto ayudará a un cambio más rápido.

Disminución de la velocidad en viraje a Nivel: Simultáneamente inicie el viraje y reduzca la potencia. Mantenga la actitud usando las técnicas de control longitudinal enseñadas en viraje a nivel. Mientras está en viraje, el ángulo de inclinación lateral, deberá mantenerse constante. A medida que la velocidad se aproxima a la deseada, ajuste la potencia, para mantener esta nueva velocidad.

Aumento de la Velocidad en Viraje: Las técnicas a usar, serán las mismas que las empleadas para disminuir la velocidad. Debe tomarse en cuenta que la razón de disminución es mucho más lenta que al disminuir la velocidad en el viraje.

Si desea que la maniobra sea precisa, dé importancia a un crosscheck ágil y preciso y a una buena técnica de compensación.

VIRAJES ASCENDIENDO Y DESCENDIENDO A VELOCIDAD CONSTANTE

Se debe entrar simultáneamente al viraje, ascendiendo o descendiendo. Las  técnicas de control longitudinal, lateral y la potencia, son las mismas enseñadas en virajes a nivel y Ascensos o Descensos a velocidad y razón constantes.

La recuperada puede efectuarse nivelando a un rumbo y a una altura simultáneamente o nivelando a una altura y continuando el viraje hasta obtener el rumbo.

MANIOBRAS VERTICALES (S)

FIGURAS “S”

a. S-A

Es Una maniobra en la que se realiza una serie de ascensos y descensos a razón y velocidad constantes. La técnica empleada es exactamente igual a la enseñada en Ascenso y Descensos a razón constante. Se debe mantener el rumbo constante en el indicador de rumbo. Es una maniobra continua y no debe hacerse una pausa al cambiar la actitud longitudinal.

b. S-B

Es igual a la S-A, pero se efectúa manteniendo una inclinación alar constante. Se inicia el viraje simultáneamente con la entrada al ascenso.

c. S-C

Es una maniobra que combina la S-B y un cambio en la dirección del viraje. Este cambio se debe realizar al comienzo del descenso.

d. S-D

Se efectúa de igual manera que la S-C y sólo se diferencia en que al iniciar los cambios de dirección vertical, se efectuará simultáneamente un cambio en el sentido.

FIGURAS “ A y B”

Además de las maniobras verticales mencionadas anteriormente, existen las maniobras de confianza que se detallan a continuación. Estas combinan la totalidad de las maniobras individuales que se han visto en las clases anteriores de forma continua de manera de simular las maniobras que se realizarían en un vuelo estándar.

Podemos observar que se realizan ascensos y descensos con velocidades y regímenes definidos, virajes por tiempo, cambios de velocidad, etc.

De esta manera el piloto logra la coordinación y adecuado control cruzado para el vuelo por instrumentos.

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VRN con TREN y FLAPS. Concepto VFE, VLO, VLE.

VLO

Velocidad máxima con el tren de aterrizaje en operación, es decir, mientras se sube o baja el tren de aterrizaje. La VLO siempre es más baja que la VLE.

Esta velocidad está dada por las características y limitaciones estructurales de las aeronaves.

VLE

Velocidad máxima con el tren de aterrizaje extendido o abajo. La VLE siempre es igual o más alta que la VLO. ya que una vez que el tren de aterrizaje se encuentra en posición, sus partes móviles ya no presentan las limitaciones estructurales mencionadas anteriormente.

VFE

Velocidad máxima con Flaps totalmente extendidos. En ciertas aeronaves, en las cuales se vuela con diferentes configuraciones de Flaps para cada etapa del vuelo, se establecen velocidades específicas para cada configuración.

A similitud de las anteriores esta también está dada por limitaciones estructurales de la aeronave.

Para el caso del vuelo por instrumentos, las diferentes configuraciones de tren de aterrizaje y Flaps, modificaran las referencias en los instrumentos de control (HA y Potencia) para cada condición de vuelo.

En consecuencia, cada vez que se extienden los Flaps se modifica la curvatura del perfil alar, desplazando el centro de presiones y generando un “cabeceo” y por lo tanto cambiando las referencias en el HA.

Además, generará un aumento del CL permitiendo volar a menores velocidades pero también un aumento del CD inducido y por lo tanto necesitara cambios de potencia.

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En la grafica siguiente, se muestran las curvas de CL y CD en relación al ángulo de ataque y la configuración de los Flaps.

Inicialmente podemos establecer como varia el Coeficiente de sustentación CL con Flaps extendidos y retraídos, para un mismo ángulo de ataque.

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En segundo lugar podemos establecer que tenemos una velocidad específica, debajo de la cual es conveniente mantener la configuración de los Flaps extendidos ya que el Índice CL/CD es mayor que si mantenemos los Flaps retraídos.

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Recíprocamente por encima de esta velocidad conviene mantener los Flaps retraídos.

Además de los efectos producidos por las diferentes configuraciones de la aeronave (tren de aterrizaje y Flaps), hay otros factores que influyen en el vuelo y principalmente en el vuelo por instrumentos ya que de no tenerlos en cuenta, dificultan de manera sustancial el mantenimiento de los parámetros de vuelo:

1- EFECTO DEL TORQUE

Responde a la tercera ley de Newton “a cada acción le corresponde una reacción de igual magnitud y en sentido opuesto”. En este caso se trata de la tendencia de la aeronave a girar en su eje longitudinal en sentido contrario al giro de la hélice. Para contrarrestar esta tendencia, las aeronaves están compensadas en forma fija para una velocidad determinada de modo de reducir al mínimo este efecto.

Cuando se cambia la velocidad de la aeronave y por lo tanto se producen cambios de potencia, este compensado pasa a ser excesivo o insuficiente (según se disminuya o se aumente la potencia) y por lo tanto se producirá el efecto mencionado en mayor o menor escala, siendo necesario un compensado en alerones.

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2-EFECTO SACACORCHOS O ESPIRAL

Generado por el chorro de la hélice que impacta contra el estabilizador vertical de la aeronave. Mientras más compacta la espiral, es decir menor velocidad, mayor efecto produce y por lo tanto, disminuye conforme aumenta la velocidad.

De esta manera, se requiere un compensado en el estabilizador vertical con cada cambio de velocidad.

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3-ACCIÓN GIROSCÓPICA

Cuando se aplica una fuerza a un objeto en rotación, este es deflactado 90º de su plano de giro. Este efecto se produce sobre la hélice en tanto se comporta como un plano giratorio, por lo tanto cada vez que se realice un movimiento de viraje o ascenso/descenso, las fuerzas aerodinámicas generadas con los comandos de vuelo sufrirán una deflexión de 90º generando cambios en el cabeceo o guiñada de la aeronave o una combinación de ambos.

Se produce cada vez que la aeronave cambia su actitud.

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4-CARGAS ASIMÉTRICAS  (FACTOR P)

Este fenómeno se produce en condiciones de vuelo con gran ángulo de ataque.

La pala de la hélice que baja posee un mayor “agarre”  que la que sube, por lo tanto, el punto de aplicación de fuerzas se traslada a la derecha del disco de rotación de la hélice, causando una guiñada a la izquierda de la aeronave. Este fenómeno aumenta su incidencia acorde aumenta el ángulo de ataque.

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GRADIENTE DE ASCENSO

Entendemos por Gradiente de Ascenso a los cambios de nivel o altitud en relación a la distancia que recorre la aeronave y puede relacionarse este concepto con el de mejor ángulo de ascenso.

No debe confundirse con el Régimen de Ascenso ya que este último hace referencia a los cambios de altitud o niveles de vuelo en función del tiempo.

Según lo expuesto anteriormente, debemos tener en cuenta que el gradiente de ascenso debe calcularse con la velocidad sobre el terreno (Ground Speed) y no la velocidad indicada. Para ello es necesario conocer cuál es la velocidad e intensidad del viento y en función de esto realizar nuestros cálculos.

¿Cómo influye el viento en el Gradiente de ascenso?

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Para el VI es fundamental este concepto ya que nos permitirá  saber si nuestra aeronave puede cumplir o no las performances mínimas para realizar una entrada por instrumentos estandarizada (STAR) o en caso de realizar la aproximación frustrada en una Aproximación por Instrumentos.

Ejemplo de cálculo de Gradiente de Ascenso

Gradiente mínimo requerido 5%

Velocidad de la aeronave (GS) 120 Kts.  =  2NM x Min

Si tenemos que 1 NM = 6.000 Ft, entonces el 5% 300 ft.

Para poder  interpretar este valor debemos traducirlo a lo vemos en nuestros instrumentos. Por lo tanto volando a 2 NM por minuto, debemos mantener como mínimo 600 ft/minuto.

En la mayoría de las Cartas de Aproximacion por Instrumentos, estos valores ya están tabulados para facitar los cálculos del piloto.

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VELOCIDADES

IAS

  • Velocidad Indicada.
  • Es la velocidad que leemos en el instrumento.
  • Esta corregido el error de construcción del instrumento.

TAS

  • Velocidad Verdadera (True Air Speed).
  • Es la velocidad Equivalente corregida por el error de densidad para cada altitud.
  • Cada velocímetro se encuentra.
  • Los Velocímetros están calibrados para la densidad a nivel del mar.
  • Como referencia, varía a razón de 2 Kts por cada 1.000 ft que se asciende

GS

  • Velocidad Terrestre o de navegación (Ground Speed).
  • Es la velocidad de la aeronave con respecto al terreno.
  • Es la TAS afectada por la intensidad y dirección del viento.

CAS

  • Velocidad Calibrada
  • Es la velocidad Indicada, corregida por el error de instalación del instrumento.
  • Como pilotos no tiene mucha aplicación.

EAS

  • Velocidad Equivalente
  • Es la Velocidad Calibrada corrida por el error de compresibilidad.
  • Afecta a las aeronaves de alta velocidad.

¿Cómo nos afecta el viento?

Además de afectar nuestra velocidad de navegación, el viento produce el efecto de deriva, el cual se manifiesta cuando el viento no está perfectamente alineado con el eje longitudinal de la aeronave.

De esta manera se genera una componente lateral que produce una desviación de la trayectoria terrestre de la aeronave. El ángulo producido entre el rumbo de la aeronave y la trayectoria terrestre de esta se denomina DERIVA.

Por lo tanto, este ángulo debe ser corregido para mantener la trayectoria deseada y este concepto es denominado CORRECCION DERIVA y es aplicado tanto en vuelo visual como en vuelo por instrumentos.

Por ejemplo, para el caso siguiente, para mantener una trayectoria o curso 270º, será necesario colocar un rumbo 255º. Con cada cambio de dirección e intensidad del viento, será necesario una nueva corrección deriva.

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CURVA L/D

El coeficiente L/D  es la relación entre la sustentación y la resistencia de una aeronave para un ángulo de ataque determinado.

 Al obtener el L/D Max.  logramos que la aeronave vuele con un ángulo de ataque optimo y por consiguiente un ahorro de combustible y mejor eficiencia del vuelo. Cualquier ángulo diferente a este, genera perdida de eficiencia.

Este ángulo está representado por una velocidad, la cual se conoce como VELOCIDAD DE MÁXIMA FINEZA, la cual nos permite obtener la máxima autonomía de la aeronave.

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