En tierra

O grounded, que es un término de estos compactos de los ingleses. Esta Semana Santa, aunque tenía intención de dar un par de clases prácticas de ultraligero, las circunstancias meteorológicas y personales se han combinado para que no pudiese dar ninguna. O sea, que sigo con tan sólo un total de 45 minutos de vuelo.

Pero bueno, al menos, esas circunstancias personales me han proporcionado mucho tiempo más o menos libre, que he empleado en leer teoría. Me he terminado el Manual del piloto de ultraligeros de Miguel del Cura y Antonio Fernández, y también he leído parte del Manual de vuelo de M.A.Muñoz.

El Manual del piloto de ultraligeros (he de señalar que mi edición es muy antigua, de 1996) está bien, aunque me resulta poco claro a veces. Es bastance conciso, pero a veces se pasa y me parece demasiado parco, quedándose corto en explicar cosas importantes. Otras veces usa términos que no define hasta más adelante, o que incluso no define en absoluto. No obstante, en conjunto me parece más práctico que el manual de M.A.Muñoz, aunque este también vale la pena leérselo, pues aunque a veces me parecen contradictorios, proporciona información útil.

Una cosa donde el Manual del piloto de ultraligeros me parece deficiente es en la explicación de la entrada en pérdida, más aún dado lo importante que es este concepto. Sí que deja los puntos claves claros, pero explica muy poco de cómo y por qué se produce, lo que a mí me dejó bastantes dudas.

Mi edición de 1996 del Manual del piloto de ultraligeros dice que la pérdida es "la reducción drástica de sustentación del ala debido a un ángulo de ataque excesivo", y que "se presenta siempre que el ala sea colocada en esa posición crítica, independientemente de cual sea la velocidad del ultraligero".

A mí sobre todo me resultaba chocante lo de independientemente de cual sea la velocidad del ultraligero. No es que dijese que no, pero algo tendrá que ver la velocidad en que se caiga el avión o no. Porque además el libro luego habla de la "velocidad de pérdida", aunque ni la define ni explica la influencia de la velocidad en la pérdida, y sólo menciona de pasada algunas cosas de la relación entre la pérdida y el peso o el factor de carga.

En esto me ha ayudado el manual de M.A.Muñoz. Por lo que entiendo tras leer ambos, la fuerza total de sustentación depende de cómo esté construido el avión, el ángulo de ataque, la velocidad relativa, y la densidad del aire. Esa fuerza debe ser capaz de contrarrestar el peso del avión, o más bien el peso más la fuerza centrífuga y otras fuerzas que estén actuando en cada momento.

A más velocidad más sustentación. A más ángulo de ataque más sustentación, aunque hasta un límite: existe un ángulo crítico pasado el cual se produce una reducción drástica de la sustentación, y normalmente la entrada en pérdida. Ese ángulo es, efectivamente, independiente de la velocidad; pero la fuerza de la sustentación total sí depende de la velocidad.

La velocidad de pérdida para un ángulo de ataque dado es la velocidad mínima a la cual se comienza a producir la falta de sustentación. Si se va más despacio, la falta de sustentación comienza antes. Si se va más deprisa, entiendo que la sustentación aguanta un poco más aunque se haya sobrepasado el ángulo crítico (si bien no mucho, pues el ángulo de ataque tiene muchísima influencia y pasado el crítico la sustentación cae con gran rapidez).

Asimismo, a más peso (y otras fuerzas), más sustentación es necesaria para no caerse; por tanto, a más peso, antes se produce la caída del avión. El manual de M.A.Muñoz da esta fórmula:

L = CL * (d*v²)/2 * S

Donde L es la fuerza de sustentación, d la densidad del aire, v la velocidad del viento relativo, S la superficie del ala, y CL el coeficiente de sustentación, que depende del ángulo de ataque y de cómo esté construida el ala. A su vez, esa L debe ser mayor que el peso y las demás fuerzas. Sea o no completamente correcta, esa fórmula me parece útil para entender cómo funciona la cosa.

Otra cosa importante que me parece que el Manual del piloto de ultraligeros define mal es el factor de carga, que mide la tensión que soporta la estructura del avión. Entiendo que es la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el ultraligero dividida por el peso del mismo, pero excluyendo precisamente la sustentación. O sea, se suma el peso, la fuerza centrífuga, y la aceleración o deceleración; todas ellas sin signo, esto es, magnitudes absolutas. De otro modo, en el manido "vuelo equilibrado", el factor de carga sería 0, pero resulta que es 1.

Y hay más cosas que el Manual del piloto de ultraligeros define demasiado parcamente. Un tema donde no entra es en el que parece es un animado debate sobre por qué vuela un avión. El Manual del piloto de ultraligeros menciona sólo el popular principio de Bernouilli, o sea que la velocidad produce una diferencia de presiones entre la parte superior del ala (extradós) y la inferior (intradós), lo que genera la sustentación. Pero hay por ahí mucha gente que dice que eso importa poco, y que lo que hace volar al avión es la cantidad y velocidad de aire que el ala expulsa hacia abajo (o sea, montones ingentes de aire), que por el principio de reacción de Newton genera también fuerza hacia arriba.

Aún estoy leyendo cosas al respecto y rumiándolas, pero creo que coincido con M.A.Muñoz en que deben ser formas diferentes de modelar y describir el mismo fenómeno. Mi entendimiento provisional del asunto es que el plano del ala, al moverse con rapidez hacia adelante, genera un "agujero" (vacío) en el aire detrás, sobre la parte posterior del extradós, el cual succiona y el aire que entra por el borde de ataque, acelerándolo. Luego, el aire sale por el borde de salida, hacia abajo pues el ala está inclinada, y dejando de nuevo el agujero "vacío". Esa circulación de aire es la que hace que el ala suba, tanto porque hay menos presión arriba, como porque al empujar la masa de aire hacia abajo se genera una reacción de empuje del ala hacia arriba.

Cuanto más ángulo de ataque, o cuanto más abombamiento tiene el borde de ataque, mayor es el "agujero", y más cantidad de aire se mueve para llenarlo. Cuanto mayor es la velocidad, antes se vacía el agujero y más cantidad de aire por unidad de tiempo debe moverse para llenarlo. Pero, si el ángulo es demasiado grande, el intradós empieza a hacer de pared, y el aire del borde de ataque tiene más difícil llenar el agujero que el del borde de salida, así que el agujero empieza a llenarse por abajo en vez de por arriba. O incluso, si el agujero no puede llenarse, deja de producirse, deteniendo el movimiento del ala.

Bueno, igual esto resulta más difícil que el resto de explicaciones, máxime sin dibujos que la acompalen, pero para mí tiene sentido, al menos ahora.

En fin, espero que la próxima vez pueda hablar de la clase que he dado. Esto es todo, amigos.