Lección 11 de 16

El vuelo: equilibrio, planeo, turbulencia y efecto suelo

Equilibrio de fuerzas en vuelo nivelado, ascenso y planeo, efecto de la turbulencia en el factor de carga y qué es el efecto suelo.

En revisión

6 min de lectura

GU09 Bloque 2 · Vuelo

Esta lección está en revisión: la ha elaborado ULMPilot con ayuda de IA y aún no la ha comprobado una persona.

Si ves algo raro, avísanos.

Por la primera ley de Newton, si las fuerzas que actúan sobre la aeronave se anulan, no hay aceleración: sigue en línea recta a velocidad constante. Eso incluye el vuelo recto y nivelado, pero también los ascensos y descensos estabilizados. Las cuatro fuerzas están en equilibrio siempre que no hay aceleración.

Vuelo recto y nivelado

Fórmula

L = W · T = D

A cada velocidad le corresponde un ángulo de ataque. Para volar más despacio sin perder altura debes aumentar el ángulo de ataque y ajustar la potencia. El compensador te permite mantener esa actitud sin hacer fuerza.

Ascenso estabilizado

Fórmula

T = D + W · sen γ · L = W · cos γ

γ: ángulo de la trayectoria. En ascenso la sustentación es algo menor que el peso; lo que falta lo aporta la tracción.

Subir no depende de «más sustentación», sino de tener tracción de sobra: el exceso de potencia sobre la necesaria para volar nivelado.

Planeo

Sin motor, la componente del peso a lo largo de la trayectoria hace de tracción y equilibra la resistencia. El ángulo de planeo depende solo de la fineza.

Fórmula

Distancia de planeo = altura × fineza

Ejemplo: desde 3.000 ft (unos 900 m) sobre el terreno con fineza 8, recorres unos 7,2 km en aire en calma.

La mejor distancia se consigue a la velocidad de máxima fineza que indica el manual.
En un ala rígida, el peso no cambia el ángulo de planeo: el más pesado debe volar más rápido y llega antes, pero al mismo sitio.
En el pendular, según la FAA, más peso flexiona y tuerce más el ala y reduce algo la fineza.
El viento cambia la distancia sobre el suelo, no el ángulo respecto al aire: con viento de cara llegas menos lejos.

Atención

Nunca intentes «estirar» un planeo tirando de la palanca o empujando la barra. Por debajo de la velocidad de mejor planeo desciendes más, llegas más corto y te acercas a la pérdida.

Ilustración en preparación

Tres diagramas de fuerzas: vuelo nivelado, ascenso y planeo. En los dos últimos, el peso se descompone en una componente paralela a la trayectoria y otra perpendicular, y se ven L, D y T con sus tamaños relativos.

Ejemplo práctico: si el motor se para a 2.000 ft sobre el terreno y tu ULM tiene fineza 8, en aire en calma alcanzas unos 16.000 ft, es decir, unos 4,9 km. Con viento de cara llegarás menos lejos y con viento en cola, más: tu alcance no es un círculo, sino una zona desplazada hacia donde sopla el viento. Elige un campo dentro de ella con margen y aterriza de cara al viento.

Turbulencia y factor de carga

Una ráfaga vertical cambia de golpe el ángulo de ataque del ala. Cuanto más rápido vuelas, mayor es el aumento de sustentación que produce la misma ráfaga, y mayor el factor de carga. A baja velocidad, en cambio, la ráfaga puede llevar el ala a la pérdida. Por eso los manuales dan una velocidad para aire turbulento, normalmente igual o inferior a VA, y prohíben el arco amarillo salvo en aire en calma.

El pendular es especialmente sensible a la turbulencia fuerte: vuela con poca carga alar y la ráfaga mueve mucho el ala respecto al carro. Mantén la velocidad recomendada, sujeta la barra con firmeza y evita volar en condiciones que superen las del manual.

Efecto suelo

Cuando el ala vuela a una altura menor que su envergadura, el suelo impide que el aire se desvíe hacia abajo con normalidad. Los torbellinos de punta se debilitan, disminuye la resistencia inducida y, para un mismo ángulo de ataque, hay algo más de sustentación.

En el aterrizaje, el ULM «flota» si llega con exceso de velocidad y tarda en tocar.
En el despegue, puede separarse del suelo antes de tener velocidad suficiente para subir. Al salir del efecto suelo, la resistencia aumenta y puede volver a bajar o entrar en pérdida.
En pistas blandas se aprovecha a propósito: se despega pronto y se acelera en efecto suelo hasta la velocidad de ascenso.

Ideas clave

Las cuatro fuerzas están en equilibrio siempre que no hay aceleración, también en ascensos y descensos estabilizados.
Para subir hace falta exceso de tracción, no más sustentación.
Distancia de planeo = altura × fineza; vuela a la velocidad de mejor planeo.
Más velocidad en turbulencia significa más factor de carga.
El efecto suelo reduce la resistencia inducida por debajo de una envergadura de altura.

Para el examen

Si preguntan cuándo están en equilibrio las cuatro fuerzas, la respuesta es «durante un vuelo sin aceleraciones», no solo en vuelo recto y nivelado.
Las cuatro fuerzas son sustentación, peso, tracción y resistencia.
El efecto suelo aparece a una altura del orden de la envergadura y hace flotar en el aterrizaje.