¿Cómo puede un avión inclinado cambiar su rumbo? Si el avión no tiene un estabilizador vertical pero está inclinado, ¿cambiaría su rumbo?

Un avión maniobra inclinando el vector de elevación.

En un giro, el piloto inclina el vector de elevación al inclinarse. En mi ejemplo, es una orilla izquierda.

  • El vector de elevación ahora apunta hacia arriba (contrapeso) y hacia la izquierda (no hay contrafuerza).
  • De acuerdo con las leyes de movimiento de Newton, el avión acelerará hacia la izquierda.

En general, un estabilizador vertical está destinado a evitar que el avión se deslice de lado. Cuando se produce un deslizamiento, la aleta actúa para convertir la nariz del avión en el deslizamiento.

  • A medida que el avión de ejemplo acelera hacia la izquierda, se desliza hacia la izquierda.
  • La aleta actúa para evitar esto, girando la nariz hacia la izquierda.
  • El avión cambia de rumbo a la izquierda.

En la práctica, un piloto usa una pequeña entrada de timón para hacer que la aeronave cambie de rumbo a la izquierda antes de resbalar. Pero tenga en cuenta que este efecto solo reemplaza un punto de viñeta (tercero de los cinco puntos anteriores). Sin la banca, el timón de un avión moderno carece de autoridad para forzar la nariz en un nuevo rumbo. Está allí solo para evitar el pequeño desliz que de otro modo ocurriría en cualquier giro inclinado.

Como probablemente ya haya adivinado, sin un estabilizador vertical, el avión no puede cambiar de rumbo de esta manera. Aún podrá cambiar el rumbo utilizando fuerzas que actúan sobre otras superficies de control, pero será ineficiente y / o requerirá un control computarizado de las superficies para mantener el control de una situación inherentemente inestable.

Por ejemplo, el bombardero B2 no tiene aleta, pero cambia de rumbo con arrastre diferencial en cada punta del ala para “jalar” la nariz hacia un nuevo rumbo. Las superficies de control para hacerlo están totalmente controladas por computadora.

Tanto Peter como Anas están en lo correcto, pero les falta un aspecto.

El estabilizador horizontal también se utiliza en un giro “coordinado”, junto con el timón. El timón contribuye a evitar un deslizamiento, mientras que el elevador ligero contribuye a evitar la pérdida de altitud en el giro. La potencia también se puede aplicar según sea necesario, ya que algunos elevadores se convierten en girar el avión.

De hecho, los alerones inician el giro con un giro, y cuando se alcanza el ángulo de inclinación deseado, casi se neutralizan durante todo el giro y se invierten para recuperar el vuelo nivelado. Algo contra-intuitivo, pero el avión está diseñado para mantener la estabilidad, por lo que si los alerones permanecen desviados, el avión continuará a la deriva, pronto fuera de control (a menos que esté realizando acrobacias aéreas o volando un avión de combate).

El acelerador, el timón y los estabilizadores están en juego durante todo el turno según sea necesario para mantener la actitud adecuada, el deslizamiento cero y la altitud.

Las alas de barrido extremo, las alas delta y las alas voladoras pueden fusionar estas tres superficies de control, pero las funciones aerodinámicas siguen siendo las mismas.

Sin un estabilizador vertical, no podría volar un avión convencional. El estabilizador vertical le da a la aeronave estabilidad direccional. El fuselaje del avión siempre se desestabilizará ya que su centro aerodinámico está por delante del centro de gravedad. Sin el estabilizador vertical para resistir este momento de desestabilización, la aeronave se saldrá de control.

El piloto controla el timón del estabilizador vertical, variando la fuerza lateral que produce. Si gira hacia dicha dirección sin una entrada adecuada del timón usando solo alerones, la cola del avión irá dentro del giro, mientras que la nariz del avión permanecerá fuera del giro. Es decir, el ángulo del giro es mucho mayor que la velocidad del giro. El término técnico para tal situación es un resbalón. El avión se desliza hacia la curva.

Todos los aviones son direccionalmente estables por diseño. El medio más común para lograr esa estabilidad es con superficies verticales de cola, pero algunos aviones usan otros métodos. Entonces … la estabilidad direccional significa que el avión siempre quiere desviarse hacia el viento relativo.

Cuando el banco de un avión, se genera un pequeño deslizamiento lateral (el viento relativo llega al avión un poco por la nariz). La estabilidad direccional desvía el plano hacia el deslizamiento lateral.