Guía 2 de 3

Pérdida y barrena: por qué un avión RC entra en pérdida y cómo salir

Entrar en pérdida no es que se pare el motor. Es que el ala deja de sostenerse en el aire, y pasa por un ángulo, no por una velocidad. Si entiendes eso, la mayoría de las pérdidas nunca ocurren.

Qué es una pérdida

El ángulo de ataque es el ángulo entre el ala y el aire que le llega. Cuanto más grande, más sustentación produce el ala, hasta un límite llamado ángulo crítico. Pasado ese ángulo, el aire ya no puede seguir la curva de la parte de arriba del ala: se despega, la sustentación cae y la resistencia sube. Eso es la pérdida.

El manual de vuelo de aviones de la FAA (FAA-H-8083-3C, cap. 5) lo dice claro: la pérdida es consecuencia de superar el ángulo de ataque crítico, no de la falta de velocidad, y el ala puede entrar en pérdida a cualquier velocidad, en cualquier actitud y con cualquier potencia.

La velocidad de pérdida es simplemente la velocidad más baja a la que el ala puede sostener el avión en vuelo nivelado antes de llegar a ese ángulo. Un avión más pesado, o con un ala más chica, la tiene más alta. En el modelo de vuelo de Openflight, un entrenador grande de ala alta entra en pérdida en vuelo nivelado a unos 7,2 m/s (26 km/h).

Por qué entra en pérdida un avión RC

Nariz arriba y poca velocidad

La pérdida clásica del principiante es una subida demasiado empinada justo después del despegue, o una aproximación que se estira tirando de la profundidad en vez de dar motor. Tirar de la profundidad sube el ángulo de ataque y le quita velocidad al avión, que entonces necesita un ángulo todavía mayor, hasta que el ala no da más.

El viraje sube la velocidad de pérdida

En un viraje nivelado, el ala tiene que sostener el avión y además tirarlo hacia el centro de la curva, así que carga más que su peso. Esa carga extra es el factor de carga, y la velocidad de pérdida crece con su raíz cuadrada. El ejemplo del manual: en un viraje nivelado con 60 grados de inclinación el factor de carga es 2, y el avión entra en pérdida a una velocidad un 41 por ciento mayor que en vuelo nivelado (cap. 5).

El viraje bajo y lento hacia la final

Junta las dos cosas y tienes la pérdida más común en RC: el viraje del tramo base a la final, bajo, lento y con poco motor. El piloto ve que el avión se pasa de la pista y cierra el viraje con profundidad, lo que sube el ángulo de ataque, o empuja la nariz con el timón. En ese derrape el ala de adentro va más lenta, entra en pérdida primero y vuelca el avión hacia el viraje, sin altura para recuperarlo. El manual advierte que una pérdida en un viraje derrapado o resbalado puede terminar en barrena (cap. 5). Si el viraje a la final se abre, déjalo abrirse, o da motor y al aire.

El viraje a favor del viento

Con viento constante, la velocidad del avión respecto del aire no cambia cuando vira a favor del viento; solo cambia su velocidad sobre el suelo. El modelo de vuelo de Openflight muestra lo mismo: con 5 m/s de viento de frente, un entrenador vuela exactamente a la misma velocidad respecto del aire que sin viento, y 5 m/s más lento sobre el suelo. El peligro es lo que hace el piloto. Con viento de cola el avión parece rapidísimo, el piloto corta motor o tira de la profundidad para frenarlo, y lo mete en pérdida. Vuela por la actitud y la potencia, no por lo rápido que cruza el suelo.

Un tirón fuerte a alta velocidad

Si tiras de la profundidad a fondo volando rápido, el ala puede pasar el ángulo crítico mucho antes de que el avión pierda velocidad. El manual llama pérdida acelerada a toda pérdida por encima de 1 g, y señala el viraje de base a final que se pasa de largo como uno de los lugares donde más ocurre (cap. 5). Llega a una velocidad a la que nadie espera una pérdida, y puede dejar caer un ala.

Cómo reconocer una pérdida

Un piloto de avión real siente venir la pérdida. Tú estás en el suelo, así que tienes que verla:

• Los mandos se ablandan y el avión responde tarde.
• Necesita cada vez más profundidad hacia atrás para mantener la altura.
• La nariz está arriba pero el avión baja.
• La nariz cae sola, aun con el stick atrás, o se cae un ala.

Para la pérdida sin motor, el manual señala como aviso principal la posición del propio mando: la profundidad atrás a fondo y una tasa de descenso alta (cap. 5). Si tu pulgar está al final del recorrido y el avión sigue bajando, está en pérdida.

Cada avión entra en pérdida a su manera. En el modelo de vuelo de Openflight, cuyas pérdidas salen de datos medidos en túnel de viento para el tipo de perfil de cada ala (el resumen de datos de perfiles a baja velocidad de la UIUC), un entrenador de ala alta con la profundidad atrás a fondo y el motor cortado más bien se hunde: la nariz cae unos pocos grados y baja con las alas casi niveladas. Otras alas, en cambio, dejan caer un ala, por las razones que explica la parte de la pérdida de punta de ala.

Cómo salir de una pérdida

La recuperación del manual, adaptada a un avión RC (cap. 5):

1. Baja la nariz. Lleva la profundidad hacia adelante hasta que el avión vuelva a volar: los mandos se endurecen y deja de hundirse. Este es el paso que importa. El manual insiste en que los pilotos que priorizan la potencia o mantener la altura, antes de bajar el ángulo de ataque, pierden el control.
2. Nivela las alas con los alerones, y usa el timón para frenar cualquier guiñada, así la pérdida no se convierte en barrena.
3. Da motor con suavidad. La potencia reduce la altura que pierdes, pero no termina la pérdida por sí sola.
4. Vuelve al vuelo nivelado sin apuro. Un tirón fuerte enseguida vuelve a meter el ala en pérdida: la pérdida secundaria del manual.

No intentes levantar un ala caída con alerón mientras el ala sigue en pérdida. En el ala caída el alerón se mueve hacia abajo, lo que le sube el ángulo de ataque y la puede hundir más en la pérdida, y cae todavía más. Primero baja la nariz, después nivela las alas (cap. 5).

Toda recuperación cuesta altura. Por eso las pérdidas se practican alto, y por eso el viraje bajo hacia la final perdona tan poco.

La pérdida de punta de ala

Un ala no entra en pérdida toda a la vez. Dónde empieza depende de su forma. Un ala rectangular carga más sustentación cerca de la raíz, así que la raíz entra en pérdida primero. El modelo de vuelo de Openflight reparte la sustentación a lo largo del ala con el método de NACA TM 948, y en un ala rectangular eso hace que las puntas entren en pérdida bastante después que la raíz. Mientras tanto, los alerones, que están en las puntas, siguen funcionando.

Un ala trapezoidal o en flecha lleva más sustentación hacia afuera, así que la punta puede entrar en pérdida primero. Una punta deja de sostener antes que la otra, y el avión rola de golpe hacia ese lado: es la pérdida de punta de ala. Los diseñadores la combaten con torsión negativa (washout), que pone las puntas a menor ángulo que la raíz para que la raíz entre en pérdida primero. La mayoría de los aviones de instrucción de tamaño real se diseñan para entrar en pérdida desde la raíz hacia afuera (cap. 5).

Una pérdida de punta de ala baja en la aproximación es una de las formas más comunes de romper un avión. Mantén un poco de velocidad extra en la final, haz virajes suaves cerca del suelo, y si se cae un ala a poca velocidad, la cura sigue siendo la profundidad hacia adelante primero.

La barrena

Una barrena (o tirabuzón) es una pérdida con guiñada. Según el manual, ocurre cuando al menos un ala supera el ángulo crítico mientras actúa sobre el avión un derrape o una guiñada (cap. 5). El ala que baja recibe el aire con más ángulo, así que está más metida en la pérdida y sostiene menos; el ala que sube sostiene más. Esa diferencia mantiene al avión rolando y guiñando: es la autorrotación. El avión baja en espiral, con la nariz abajo, a una velocidad baja y constante, y gira hacia el lado del timón.

Cómo salir de una barrena

Los seis pasos del manual, para cuando el manual del propio avión no indica otros (cap. 5):

1. Acelerador al mínimo. La potencia puede aplanar la barrena, y casi siempre la hace girar más rápido.
2. Alerones al centro. El alerón hacia cualquier lado puede empeorarla.
3. Timón a fondo al lado contrario del giro, con decisión, hasta que pare la rotación.
4. Profundidad adelante del centro, enseguida después del timón. No esperes a que pare la rotación.
5. Timón al centro apenas para la rotación.
6. Sal del picado con suavidad, o puedes volver a entrar en pérdida y en barrena.

Si el manual de tu avión trae su propia recuperación de barrena, sigue el manual. El manual de la FAA dice lo mismo de los aviones de tamaño real.

Practícala a propósito

1. Sube alto, a barlovento de donde estás, con las alas niveladas.
2. Corta el motor y sube la nariz despacio para mantener la altura. Mira cómo el avión pierde velocidad.
3. Sigue subiéndola hasta la pérdida: cae la nariz o cae un ala. Recupera con los cuatro pasos de arriba.
4. Repite con algo de motor, y después desde un viraje suave, como el manual entrena a los pilotos de aviones reales (cap. 5).

Hazlo hasta que la recuperación sea un reflejo, y tu pulgar lleve la profundidad adelante antes de que alcances a pensarlo.

Siguiente guía: Cómo aterrizar un avión RC. Antes de esta: tu primer vuelo. Todas las guías: Aprende a volar aviones RC.

Fuentes

• FAA, Airplane Flying Handbook (FAA-H-8083-3C), cap. 5: la pérdida, el factor de carga, la recuperación de la pérdida, la barrena y su recuperación. En inglés; lo que citamos está traducido por nosotros.
• UIUC, Summary of Low-Speed Airfoil Data, vols. 1 a 3: las curvas de sustentación medidas más allá de la pérdida, en las que se basan las pérdidas de Openflight.
• NACA TM 948: la aproximación que usa Openflight para repartir la sustentación a lo largo del ala.
• La documentación y las pruebas del modelo de vuelo de Openflight: la velocidad de pérdida del entrenador, calculada y verificada por las pruebas del simulador; su comportamiento en la pérdida, la pérdida a lo largo del ala rectangular y el modelo del viento, medidos en el simulador.