¿Qué quiere decir la gente cuando un avión se ‘atasca’?

Answer 1

Lamentablemente, ninguna de las tres respuestas hasta ahora son correctas. Todos ellos parecen implicar que se produce un bloqueo cuando el ala ya no genera suficiente elevación para un vuelo nivelado. Esto no es una parada, sino simplemente un descenso normal a baja velocidad.

Un puesto es un fenómeno más específico que requiere una comprensión básica de la aerodinámica para explicar.

Un ala genera elevación al estimular el flujo laminar del aire alrededor de su superficie. El flujo laminar es la tendencia de una corriente de aire a “adherirse” a una superficie a medida que pasa. El aire que viaja por encima y por debajo del ala sigue el contorno del ala, y debido a que el contorno del ala guía el aire hacia abajo, se crea una fuerza ascendente igual y opuesta, y usted tiene elevación newtoniana.

El ángulo entre el ala y el aire que se aproxima se llama ángulo de ataque . Si es cero, el ala se encuentra con el aire que se aproxima de frente, y no se crea elevación (porque el aire no se desvía en absoluto). Si es un número positivo (pequeño), el aire se desvía ligeramente hacia abajo, creando la elevación hacia arriba necesaria para volar.

A medida que aumenta el ángulo de ataque, también aumenta el levantamiento. Esta es la razón por la cual al lanzar (aumentando el ángulo de las alas) hace que el avión suba. Sin embargo, el flujo laminar solo existirá hasta cierto punto, llamado ángulo crítico de ataque . Más allá de esto, la curva que el ala le pide al aire es demasiado grande, y el aire se separa del ala.

A raíz de esta separación, el aire forma remolinos turbulentos que destruyen la elevación del ala. Este es un puesto .

Cuando un ala se detiene, ya no genera elevación. Si bien es cierto que la velocidad aerodinámica reducida puede conducir a una pérdida, esto solo se debe a que una reducción en la velocidad aérea requiere un aumento correspondiente en el ángulo de ataque para mantener la misma altitud. Si reduce la velocidad demasiado mientras intenta mantener la altitud, eventualmente excederá el ángulo crítico de ataque y detendrá su ala.

Esto también es importante porque demuestra que una pérdida no es una función directa de la velocidad del aire. Un ala puede detenerse a cualquier velocidad aérea; todo lo que se requiere es exceder el ángulo crítico de ataque.

Permítanme aclarar esto discutiendo las otras respuestas:

“El ascensor ya no es suficiente para mantener el avión en el aire”. Sí, a medida que el avión se desacelera, la elevación disminuye si no se aumenta el ángulo de ataque. Sin embargo, todo esto resulta en un descenso, ya que una de las cuatro “flechas” de vuelo se ha acortado:

Esta es simplemente la condición de descenso, no un puesto.

“La velocidad de pérdida es la velocidad a la que el mejor ángulo es el único ángulo que puede mantener nivelado el avión”. No estoy seguro de cuál es el “mejor ángulo”, pero la definición de velocidad de pérdida es la velocidad a la que el ángulo de ataque requerido para generar una elevación suficiente para un vuelo nivelado es el ángulo crítico de ataque. En otras palabras, cualquier reducción adicional de la velocidad requeriría un aumento en el ángulo de ataque más allá del ángulo crítico de ataque, creando así una pérdida.

“Un poco más lento y el avión se detendrá sin importar el ángulo de las alas”. Un avión cuyo morro apunta hacia abajo (o casi) no se detendrá a una velocidad inferior a la velocidad de pérdida. Debido a que el avión está cayendo, si la nariz apunta hacia abajo, el ángulo de ataque es pequeño y, por lo tanto, el avión no se detiene. Es por eso que la recuperación de pérdida implica bajar la nariz.

Answer 2

La pérdida coincide con el ángulo de ataque que produce el mayor coeficiente de elevación para un ala. El ángulo de ataque es solo el ángulo entre el ala y el flujo de aire (viento relativo). El siguiente diagrama, que copié de Advanced Flight Systems, muestra el ángulo de ataque de una superficie de sustentación (forma de ala).

Si extiende la mano por la ventana de un automóvil, puede hacer que se comporte como un perfil aerodinámico. No es una muy buena superficie de sustentación, pero aún así, una superficie de sustentación.

Si lo mantiene al borde del flujo de aire, entonces habrá algo de arrastre tirando de su mano hacia atrás. Si inclina la parte delantera un poco hacia arriba, también sentirá una fuerza hacia arriba. Esta parte ascendente se llama elevación. Si gira la mano completamente para que quede plana contra el viento (el aire sopla directamente contra la palma de la mano), tendrá mucha fuerza de arrastre empujando hacia atrás pero sin levantar. Estos tres casos pueden tener ángulos de ataque de 0 ° , 20 ° y 90 °. Si juegas con el ángulo de ataque entre 20 ° y 40 °, en algún lugar, tu mano producirá la mayor fuerza de elevación hacia arriba. Si encuentra ese punto donde el levantamiento es máximo, entonces ha encontrado el ángulo de ataque de su mano. Tanto en ángulos inferiores como en ángulos más grandes, la fuerza de elevación será menor.

Cuando hablamos del estancamiento de un avión, realmente estamos hablando del estancamiento de las alas. El ala se detendrá cada vez que el ángulo de ataque sea mayor que el ángulo de detención. Esto puede suceder de diferentes maneras.

A medida que vuela más y más despacio, debe aumentar el ángulo de ataque para seguir creando suficiente elevación para soportar el peso del avión. El piloto hace esto tirando hacia atrás de la palanca de control. Eso hace que la nariz apunte más hacia arriba y aumenta el ángulo de ataque del ala. Si redujera la velocidad de su automóvil, su mano no generaría tanta elevación en un ángulo de ataque pequeño como lo hizo a la velocidad más rápida. Por lo tanto, tendría que inclinarlo más hacia arriba para obtener la misma fuerza que sintió a mayor velocidad. Pero no puede obtener más elevación que la elevación que obtiene en el ángulo de pérdida. Lo mismo con un avión. A medida que disminuye la velocidad, aumenta el ángulo de ataque y, en algún momento, está operando al borde de la pérdida. Si reduce la velocidad aún más, y si retrocede un poco más en el palo, el ala pasa ese punto donde puede generar el coeficiente de elevación máximo, y la elevación comienza a disminuir. Ahora el elevador es demasiado pequeño para mantener el avión volando en vuelo nivelado, por lo que comenzará a acelerar hacia abajo. El ala aún genera elevación, simplemente no genera tanta elevación como el peso del avión. Si las cosas van bien en este punto, la nariz comenzará a caer y el avión comenzará a sumergirse hacia abajo, y eso aumentará su velocidad y el ángulo de ataque puede reducirse y puede hacer que el ala se inmovilice y vuelva a volar normalmente. Pero todo el tiempo, estás perdiendo altitud. Si estás cerca del suelo cuando el ala se detiene, esto podría ser desastroso.

Otra forma de detener es volar hacia una corriente ascendente fuerte si ya está operando cerca de la condición de bloqueo. Es el ángulo entre el ala y el flujo relativo de aire lo que determina el ángulo de ataque. Si el aire sopla repentinamente hacia arriba, eso aumenta el ángulo de ataque. Agregué otro vector de viento en este diagrama para mostrar el efecto combinado del aire que ya soplaba hacia la parte delantera del ala más el viento que sopla hacia arriba debido a la corriente ascendente.

Puede ver que el ángulo entre la línea de acordes del ala y el nuevo viento relativo ha aumentado. El ángulo de ataque es mayor. Si estabas al borde de la pérdida, entonces este aumento en el ángulo de ataque hará que el ala se detenga, y eso reducirá la fuerza de elevación. Esto también hará que el avión comience a acelerar hacia abajo.

Otra forma es hacer rodar el avión abruptamente cuando ya está operando cerca de la parada. Para el ala que está bajando, ese movimiento descendente hará que el viento relativo se vea como la flecha azul causada por la ráfaga. El ala bajando o el aire explotando, es lo mismo. Es solo el flujo de aire relativo lo que importa. Entonces ese ala, que está bajando, se detendrá. El ala bajando se levanta menos repentinamente, por lo que cae aún más rápido. Obtiene incluso menos elevación. Cae más rápido aún. Mientras tanto, el otro ala, que está subiendo, ve una disminución en el ángulo de ataque. Se levanta un poco menos, pero no se detiene. Tendrá más elevación que el ala estancada. Este es el comienzo de un giro de un avión. Eso también se llama un giro incipiente. En el entrenamiento de pilotos, se nos enseña a reconocer el comienzo de un giro y corregirlo rápidamente. Algunos aviones realmente se recuperarán de un giro si simplemente sueltas los controles. Otros no lo harán. Si el piloto entra en pánico, entonces puede entrar en un giro completo. En ese punto, en algunos aviones, puede ser imposible salir del giro y podría girar todo el camino hasta el suelo. Esa es una razón por la que se nos enseña a reconocer un giro incipiente y recuperarnos adecuadamente.

Sin embargo, otra forma es tirar de un ángulo de inclinación bastante pronunciado. Alguien más ya lo ha descrito, así que no lo repetiré.

Answer 3

Aquí hay una conclusión importante de la excelente respuesta de Tim Morgan: el fenómeno de la pérdida no se limita al vuelo a baja velocidad.

Permítanme ampliar esto un poco, porque es el tema de mucha intervención de la FAA en los recientes programas de formación de pilotos ALTP, así como en las aerolíneas. Primero, echemos un vistazo a algunos conceptos básicos de gran altitud.

El puesto ha vuelto a las mentes de los reguladores, ¡y cómo!

Los informes sobre el accidente del vuelo 447 de Air France 2009 publicado en el verano de 2011 por la junta de seguridad francesa (BEA) dijeron que los tres pilotos experimentados de Airbus A330 no pudieron reconocer que estaban operando en un ángulo de ataque demasiado alto para mantener el vuelo. Los informes también dijeron que los pilotos no pudieron ver un remedio lo suficientemente temprano como para recuperarse. Pero, ¿por qué se confundieron estos tres pilotos internacionales por los acontecimientos de esa noche?

Comenzamos en el “Coffin Corner”, también llamado “Q corner”, donde AF 447 estaba operando en el momento del accidente. (“Q” es la designación para presión dinámica). La esquina se describe mejor como operaciones a gran altitud donde las velocidades aéreas indicadas bajas, producen velocidades aéreas verdaderas altas y números de Mach en ángulos de ataque relativamente bajos. Sorprendentemente, los puestos de gran altitud se producen en un ángulo de ataque significativamente más bajo de lo que muchos creían, lo que proporciona un margen de maniobra mucho más estrecho. La pérdida se produce en un ángulo de ataque más bajo debido a la dinámica alterada del flujo de aire a números Mach más altos y a los efectos de compresibilidad.

La altitud máxima recomendada en el sistema de gestión de vuelo proporciona solo protección de pérdida de 1.3 g (la carga g ya es 1.2 en un banco de nivel de 30 grados), lo que se traduce en márgenes muy delgados. La capacidad de ascenso del avión aquí es de un mínimo de 300 pies por minuto en aire estable, aunque en términos prácticos a menudo es menor. Todo esto normalmente ocurre en la parte superior de la envolvente de maniobra. Las maniobras de giro a grandes altitudes pueden aumentar el ángulo de ataque y dar como resultado una reducción significativa en la estabilidad, así como una disminución en la efectividad del control.

La relación entre la velocidad de pérdida y el Mach crítico se reduce a grandes altitudes, hasta un punto donde cualquier aumento repentino en el ángulo de ataque o velocidad de balanceo y perturbaciones, como la turbulencia en el aire despejado, pueden conducir a una pérdida.

El entrenamiento en esta región en el avión real es ciertamente peligroso, además de poco práctico. Sin embargo, el entrenamiento en simulador a veces no es lo suficientemente realista. Aunque un simulador sofisticado puede replicar una parada de gran altitud, los datos utilizados para ejecutar el simulador reflejan solo los datos de prueba de vuelo disponibles para la aprobación del simulador. Más allá de ese punto, en el mejor de los casos es conjeturas, y el software puede no ofrecer características que dupliquen con precisión las que se encuentran en el avión.

Veamos ahora qué están haciendo las agencias de seguridad.

De Flight International | 8-14 de noviembre de 2016:

¿Qué tan bien equipados están los pilotos de aviones y empresas para hacer frente a un incidente de pérdida de control? Es una pregunta que ha dejado perpleja a la industria durante dos décadas, pero que fue traída a casa por el accidente del vuelo 447 de Air France en 2009, cuando los pilotos del Airbus A330, confundidos por los mensajes que recibían de sus instrumentos y desorientados, entraron un puesto aerodinámico a 38,000 pies y no pudo recuperar el avión antes de que cayera en picada en el Atlántico, cobrando 228 vidas.

Desde entonces, las autoridades de aviación han otorgado una mayor prioridad a la capacitación de las tripulaciones para reconocer las señales de advertencia y recuperarse de las perturbaciones de los aviones. La pérdida de control en vuelo, o LOC-I, sigue siendo la principal causa de accidentes fatales de aviones de pasajeros, y tanto la Agencia Europea de Seguridad Aérea como la Administración Federal de Aviación de EE. UU. Han emitido reglas para ordenar a las aerolíneas que brinden capacitación en prevención y recuperación (UPRT) pilotos

Tras señalar que los eventos LOC-I son raros pero casi inevitablemente mortales, EASA se unió a la Asociación Internacional de Transporte Aéreo para presentar nuevos requisitos de capacitación en mayo de 2015 que entraron en vigencia un año después. “Varios accidentes en los últimos años han demostrado que la pérdida de control sigue siendo un área importante de preocupación para la seguridad de la aviación y debe abordarse con la máxima prioridad”, dijo el director ejecutivo de EASA, Patrick Ky en ese momento.

La industria de la capacitación ha respondido con cursos destinados a cumplir con el requisito de EASA. El Grupo de Recursos de especialistas en capacitación y reclutamiento del Reino Unido ofrece un programa de aprendizaje electrónico. El experto y director de UPRT, el Capitán Dominik Waser, dice que el curso está diseñado para “devolver a los pilotos las habilidades y el conocimiento de la aerodinámica de alta velocidad” que pueden haberse perdido en muchos años de volar aviones altamente automatizados.

Las reacciones de muchos pilotos experimentados ante las perturbaciones inminentes o reales de la aeronave se pueden comparar con “andar en bicicleta pero no saber cómo hacerlo”. Mientras que la tripulación de vuelo aprende a reaccionar ante una aeronave con una actitud inusual como parte de su entrenamiento recurrente normal, lo que falta es un conocimiento de cómo se comporta la aeronave cuando está fuera de control, y una conciencia de lo que podría estar yendo mal antes de que ocurra un malestar, especialmente en un entorno automatizado diseñado para perdonar errores.

“La tecnología ha mejorado para evitar irregularidades de los pilotos”, dice Waser. “Pero si se detiene, el vuelo por cable no lo ayudará”. El entrenamiento de recuperación trastornada implica tres etapas: conciencia, reconocimiento y recuperación. “Estamos dando a los pilotos las herramientas para la conciencia y el reconocimiento”, dice. “Si tienes que recuperarte, has hecho algo mal. Los simuladores son bastante limitados cuando se trata de practicar la recuperación y si entrenas en un dispositivo no diseñado para esto, puedes tener una falsa sensación de seguridad “.

Al mismo tiempo, la tecnología del simulador en sí misma ha estado cambiando. A principios de este año, Alaska Airlines se convirtió en el primero en obtener la acreditación de la FAA para un simulador CAE Boeing 737 capaz de representar el vuelo en un sobre aerodinámico extendido. El año pasado, CAE afirmó haber calificado los primeros simuladores del mundo equipados con estaciones de instructor UPRT aprobadas por EASA y FAA, una adición necesaria al entrenar a pilotos en situaciones de la “vida real”.

El uso de simuladores avanzados de nivel D, con control de movimiento mejorado, permitirá a los pilotos entrenar no solo para acercarse a una parada, como pueden hacerlo en un dispositivo de nivel C, sino también para recuperarse completamente, mantiene Greg Marshall, vicepresidente de programas globales. para la organización sin fines de lucro Flight Safety Foundation. Se hace eco del punto de Waser: “Ese nivel de fidelidad no existe en un nivel C”, dice. “Si no tienes la fidelidad correcta, puede llevarte a un entrenamiento negativo, porque los pilotos no están experimentando cómo es un puesto completo”.

Sin embargo, Marshall sostiene que el entrenamiento teórico también es vital cuando se trata de UPRT. “Mucho de esto se trata de reconocer el inicio de la velocidad aerodinámica reducida y el inicio de condiciones de pérdida a alta velocidad a gran altitud, así como a los puestos de baja velocidad”, dice. “La clave es reconocer los signos, las condiciones que pueden conducir a una situación molesta. Con AF447, la tripulación carecía de conciencia situacional. Si se hubiera reconocido una condición de pérdida, es posible que hayan implementado las entradas apropiadas “.

La mayoría de los pilotos, dice Marshall, aprendieron las características de un puesto y cómo recuperarse de uno o un giro resultante a través del entrenamiento básico de vuelo. “Ahora no demuestran un puesto ni logran que te recuperes de los giros. Eso es probablemente un problema. Cuando aprende a volar, su experiencia en el entrenamiento de vuelo inicial le brinda mucho, y si no está aprendiendo estas habilidades, eso puede ser un problema más adelante ”.

Los cuatro grandes fabricantes de aviones también están reconociendo el nuevo énfasis en prevenir en lugar de solo reaccionar a los malestares de gran altitud. Una tercera revisión de una serie de manuales de capacitación de 18 años emitidos conjuntamente por Airbus, Boeing, Bombardier y Embraer será la primera en enfocarse principalmente en la prevención. El documento también amplía la definición de perturbación de la aeronave desde parámetros específicos sobre el cabeceo y el banco a “cualquier estado de aeronave que necesite reconocimiento y acción por parte de los pilotos”.

Un simulador de jet de negocios aprobado por la FAA para simulacros LOC-I

Cualesquiera que sean las capacidades tecnológicas de un avión, todos los aviones de pasajeros, excepto el Boeing 737 geriátrico, cuentan con controles de vuelo por cable, y el conocimiento de la tripulación de sus sistemas, es la capacidad de los pilotos para reconocer temprano y lidiar con un puesto de acercamiento que es fundamental para evitar Una situación de pérdida de control. El nuevo énfasis en UPRT en la industria está diseñado para garantizar que los aviadores comerciales tengan estas habilidades cruciales en su conjunto de herramientas.

Aquí hay una buena reseña de Boeing:

Principios aerodinámicos de alteraciones en aviones grandes

Answer 4

Como usted preguntó específicamente qué sucede si un avión se detiene, explicaré los efectos que tiene el bloqueo en un avión.

Fuente de imagen:
http://www.pilotfriend.com
Como bien sabrán, la pérdida es el fenómeno cuando el ángulo de ataque (nariz) tiene un alto grado de incidencia (que varía de un avión a otro). Esto hace que el flujo de aire en las alas se separe y provoque vórtices que interrumpan la elevación del avión. Debido a que el elevador es útil para que la aeronave mantenga la altitud (suponiendo que esté volando a nivel de vuelo recortado) la pérdida provoca una caída en la altitud y la nariz del avión baja. Este fenómeno se llama un puesto limpio y es fácilmente recuperable por el piloto y aumenta la velocidad como se respondió anteriormente. Desea ver videos de la maniobra de la hoja voladora.
Los aviones están diseñados de tal manera que ciertas partes del ala se bloquean antes que las demás, de modo que un piloto todavía tiene control sobre el avión. Por lo general, el borde de las alas se atasca más tarde que las raíces, ya que los bordes contienen los alerones que se utilizan para ‘hacer rodar’ (alas arriba / abajo) el avión. La cola de la aeronave también está diseñada de manera que el elevador que proporciona ‘control de cabeceo’ (nariz arriba / abajo) incluso después de que el ala se haya estancado, esto ayuda a proporcionar al piloto mantener la altitud.

Answer 5

Cuando un ala excede el ángulo crítico de ataque, generalmente alrededor de 18 grados, la cantidad de elevación se reduce drásticamente. Nota: reducido, no desaparece por completo.

El entrenamiento piloto rara vez incluye un puesto completamente desarrollado. Solo puestos incipientes y evitación de puestos.

Recomendaría entrenamiento acrobático de un instructor aprobado para desarrollar habilidades en puestos y recuperación de puestos.

Un comentario sobre la respuesta anterior, es el timón que hace posible los giros. Si no hay guiñada, no puede haber giro.

Answer 6

Un avión se detiene si el flujo de aire se separa de la superficie superior del ala para que ya no genere elevación. Esto sucede cuando el ala está demasiado inclinada o más allá de un ángulo crítico de ataque.

Una vez que se produce la pérdida, el piloto empuja la nariz del avión hacia abajo para aumentar la velocidad del aire y restablecer el flujo de aire normal. Luego, puede tirar de la palanca / yugo suavemente para regresar al vuelo normal.

Durante la recuperación del establo, debes tener cuidado de no tocar los alerones para evitar convertir un puesto en un giro.

Cuando comiences la escuela de vuelo, practicarás paradas y recuperaciones hasta que se vuelva instintivo.

Answer 7

Si alguien habla sobre el estancamiento en términos de aviación, es importante comprender que no se trata del cese completo de un motor o propulsor, ya que la definición de la palabra en sí misma puede hacerle creer. Es, en el sentido más básico, cuando la elevación generada por el perfil aerodinámico es insuficiente para mantener el avión volando. Cuando un avión se detiene, esencialmente, es incapaz de ir más alto o más lejos. En términos simples, se caerá del cielo, si no se saca del puesto. Una analogía sería cuando pones un automóvil más viejo y más débil en una pendiente tan empinada que la fuerza generada por el motor es insuficiente para mantener el automóvil en movimiento hacia adelante. Más bien, incluso con el ‘pedal al metal’, comenzaría a rodar hacia atrás. No hay mucha similitud en la analogía, aparte de que la fuerza, aquí, el motor, en el avión, el ascensor, son insuficientes. Espero que ayude. También he contactado con un experto en particular que debería poder decirlo mejor que yo.

Answer 8

Todas las respuestas son esencialmente correctas, pero para aclarar, solo la parte superior del ala generalmente se detiene.

La separación del flujo desde la superficie superior hace dos cosas: reduce la cantidad de elevación disponible: la superficie inferior continúa creando elevación incluso a ángulos de ataque muy altos. Observe a los Blue Angels haciendo un paso alfa alto. La pérdida de elevación en la superficie superior se equilibra con el empuje.

La turbulencia de la superficie superior provoca una gran resistencia que ralentiza el avión.

Answer 9

Una condición en la cual la aeronave pierde el control y se levanta el ascensor. Las personas en el suelo lo ven como si de repente disminuye su altitud en una posición fija. Puede deberse a varias razones, pero la más común es la turbulencia del viento o si el ángulo de ataque excede el límite específico (18 grados en su mayoría)

Answer 10

Para vuelos sostenidos, el elevador requerido siempre sería igual al peso de la aeronave. El estancamiento es un fenómeno en el que la velocidad del aire cae tan bajo que una aeronave es incapaz de continuar el vuelo sostenido, es decir, el flujo de aire a lo largo de las alas está desorientado en una medida en que la sustentación ya no es suficiente para mantener la aeronave en el aire.

El estancamiento no significa que los motores se hayan apagado.

Answer 11

¿Qué es el estancamiento?
Es un fenómeno en el que la aeronave no puede generar la cantidad mínima de elevación para mantener un vuelo nivelado.

¿Qué causa el estancamiento?
Las alas de un avión siempre están inclinadas a la línea de vuelo. El ángulo de ataque aumenta el coeficiente de elevación. Hay un punto final para este ángulo conocido como ángulo crítico de ataque donde se genera la elevación máxima. El fenómeno de pérdida se produce una vez que pasa este ángulo crítico porque el coeficiente de elevación disminuye.

¿Cómo recuperarse del puesto?
Es un procedimiento bastante simple pero complejo si el piloto es experto.
El piloto empuja suavemente la nariz hacia abajo para aumentar el flujo de aire sobre el ala. Con la cantidad correcta de velocidad, el piloto regresa a un vuelo nivelado.