Manual Del Piloto De Ultraligero

103 Pages·4.364 MB·Spanish

by  Del Cura Miguel Y Fernandez Diez Jose Antonio

Miguel del Cura
Antonio Fernández
SEGUNDA EDICION
1992
Prólogo
El aprendizaje de vuelo se realiza progresivamente, empezando de cero y hasta al­
canzar un nivel adecuado de conocimientos.
En este proceso es importante la claridad y objetividad, y por supuesto, la dedicación
del instructor hacia el alumno.
Se puede volar con absoluta seguridad durante todo el año, pero prestando una cui­
dadosa atención a las condiciones de vuelo.
La seguridad en vuelo y la confianza en uno mismo se adquiere con el conocimiento
de nuestras propias limitaciones, y por supuesto, las limitaciones del ultraligero. El
afán en adquirir conocimientos amplía estas limitaciones, pero siempre dentro de un
margen de seguridad.
En la atmósfera, las condiciones pueden variar con gran rapidez, creando problemas
al piloto que únicamente vuela en condiciones de absoluta calma, pero no a aquél que
se ha molestado en ampliar su capacidad de vuelo y conocimiento del medio en que
se desenvuelve.
En el aire existe total libertad para moverse en cualquier dirección, y especialmente
los ultraligeros, que son capaces de aterrizar en los sitios más inverosímiles, condicio­
nados únicamente por la climatología del lugar. Utilizan una navegación básica y sim­
ple, basándose el vuelo principalmente en las sensaciones que capta el piloto, consi­
guiéndose una total unión de hombre y máquina.
LOS AUTORES
Indice
Prólogo ............................................................................................................................. 7
AERODINAMICA
PERFIL ALAR ........................................................................................................... 13
Viento relativo. Angulo de ataque (14).
TEORIA DE LA SUSTENTACION ........................................................................... 15
Teorema de Bernouilli (15). Efecto Venturi (16). Fuerza aerodinámica.
Sustentación. Resistencia inducida (19). Centro de presiones (20). Capa
límite (21). Peso o gravedad (23). Centro de gravedad. Empuje o trac­
ción. Resistencias parásitas (24). Resistencia total. Fuerzas en vuelo recto
y nivelado (25). Fuerzas en un viraje (26).
EL ALA ..................................................................................................................... 26
Superficie alar. Angulo flecha (27). Envergadura. Diedro. Torsión del ala
(28). Torbellinos de punta de ala (29). Carga alar (30). Coeficiente de
planeo. Rendimiento aerodinámico del ala. Factores que afectan a la sus­
tentación del ala (31).
TRAYECTORIA DE VUELO ................................................................................... 32
LOS EJES DE GIRO ................................................................................................ 32
Eje longitudinal. Eje lateral (32). Eje vertical (33).
ESTABILIDAD .........................................................................................■........ 33
Estabilidad dinámica. Estabilidad estática (33). Estabilidad positiva. Esta­
bilidad negativa o inestabilidad. Estabilidad neutra (34). Estabilidad late­
ral. Estabilidad direccional (35). Estabilidad longitudinal (36).
MANDOS DE CONTROL DE VUELO ................................................................. 38
Alerones (38). Spoilers o disruptores (39). Timón de profundidad. Timón
de dirección (40). Compensadores (41).
HIPERSUSTENT ADORES ..................................................................................... 41
Flaps (41). Slats o ranuras del borde de ataque (42).
MANDO DE LOS ULTRALIGEROS ..................................................................... 42
Mando a tres ejes (42). Mando a dos ejes. Mando por desplazamiento de
peso (43).
9
INDICE
INDICE
LA PERDIDA ........................................................................................................ 44 COMO REALIZAR UN VIAJE LARGO EN ULTRALIGERO ..................... 129
Distintos ángulos de ataque. Cuatro síntomas de pérdida (44). Cómo
NAVEGACION Y CARTOGRAFIA .................................................................. 131
recuperar la pérdida (45).
Meridianos (131). Paralelos. Latitud (132). Longitud. Coordenadas de un
EL FACTOR DE CARGA .................................................................................... 45 punto (133). Velocidad (134). Dirección. Distancia. Cómo hallar la dis­
Resistencia estructural (47). Factor de carga en los virajes (47). Factor de tancia (135).
carga en las pérdidas (48). Factor de carga en las turbulencias (50).
METEOROLOGIA
COMPONENTES DEL ULTRALIGERO ATMOSFERA ...................................................................................................... 137
Composición de la atmósfera (137). Capas de la atmósfera. Atmósfera
EL MOTOR ............................................................................................................ 51
estándar (138). Circulación atmosférica (139). Efecto del sol sobre la
El carburador (54). Alimentación. Refrigeración (55). Lubricación o
atmósfera (140).
engrase (56). Sistema de encendido (57). Combustible en el motor (59).
LA TEMPERATURA .......................................................................................... 140
LA HELICE ............................................................................................................. 59
Gradiente vertical de temperatura (140). Inversión térmica. Líneas isoter­
FUSELAJE ............................................................................................................. 63 mas (141).
TREN DE ATERRIZAJE ...................................................................................... 63 DENSIDAD .......................................................................................................... 141
Densidad-presión. Densidad-altura. Densidad-temperatura. Prestaciones
INSTRUMENTOS ................................................................................................ 64
del avión (142).
Instrumentos basados en la medición de presión. Anemómetro (65). Altí­
metro (67). Variómetro (68). Instrumentos giroscópicos. Otros instrumen­ PRESION ATMOSFERICA .............................................................................. 143
tos. Brújula magnética (69). La variación o declinación (70). La desvia­ Marea barométrica (143). Líneas isobáricas. Gradiente horizontal de pre­
ción (71). sión (144). Variación de la presión con la altura y temperatura (145).
Altas presiones (anticiclones) (146). Bajas presiones (ciclones) (147).
TECNICA DE VUELO
Ciclones y anticiclones térmicos (148). Gota fría. Baja presión orográfica
PROCEDIMIENTOS EN TIERRA ...................................................................... 73 (149).
DENSIDAD DEL AIRE ......................................................................................... 76 EL VIENTO ........................................................................................................... 150
Brisa marina (151). Ráfaga. Turbulencia mecánica (152). Turbulencia
DESPEGUE ............................................................................................................ 78 orográfica. Onda de montaña (153). Cizalladura (154).
Velocidades de ascenso (82). Despegue con viento cruzado (83).
LA HUMEDAD ................................................................................................. 154
VUELO ................................................................................................................... 86 Humedad absoluta. Humedad relativa. Presión o tensión de vapor (155).
Las turbulencias (91). Efecto tierra o suelo. Vuelo con viento (94). Vuelo Precipitaciones. Punto de rocío. Escarcha (156). Vapor de agua-densidad
con ráfagas de viento (96). Localización de la dirección del viento (97). (157).
Vuelo sobre colinas y montañas (99). Barlovento (101). Sotavento (102).
LAS NUBES ......................................................................................................... 157
VIRAJES ............................................................................................................... 104 Nivel de condensación (157). Nubes frontales. Nubes de turbulencia.
Viraje en “tres ejes” (105). Viraje en “dos ejes”. Viraje en “desplaza­ Nubes de convección (158). Nubes de advección. Nubes orográficas (159).
miento de peso” (106). Virajes con viento (107).
TIPOS DE NUBES .............................................................................................. 160
ATERRIZAJE ....................................................................................................... 109 Cirros (161). Cirro-estratos. Cirro-cúmulos (162). Alto-estratos. Alto­
Aterrizaje con viento (115). Aterrizaje con viento cruzado (116). cúmulos (163). Estratos. Estrato-cúmulo (164). Nimbo-estratos. Cúmulos.
Cúmulo-nimbos (165).
LOS TRAFICOS .................................................................................................... 117
Prioridades para aterrizar (118). NIEBLAS .............................................................................................................. 166
Neblina. Calima (167).
TERMICA .............................................................................................................. 119
VISIBILIDAD ....................................................................................................... 167
EMERGENCIAS .................................................................................................. 123
Parada de motor (124). Parada del motor en el despegue (126). TORMENTAS ...................................................................................................... 167
Etapa de desarrollo. Etapa de madurez (168). Etapa de disipación (169).
11
ESTABILIDAD ATMOSFERICA ...................................................................... 170
Vuelo en aire estable. Vuelo en aire inestable (170).
MASA DE AIRE ................................................................................................... 170
Aerodinámica
FRENTES ............................................................................................................. 171
Superficie frontal (171). Frente. Clasificación de los frentes. Frente cálido
(172). Frente frío (174). Frente estacionario (176). Características de los
frentes frío y cálido (177). Frente ocluido (178).
Sistema frontal orogràfico (180).
REGLAS GENERALES DEL AIRE ........................................................................... 197
OBLIGACIONES DEL COMANDANTE DE AERONAVE ............................. 199
ALFABETO DE TELECOMUNICACIONES AERONAUTICAS ......................... 201
------------------------------------------------ DEFINICION -------------------------------------------------------
UNIDADES DE MEDIDA EMPLEADAS EN AVIACION . ................................... 203
Es la ciencia que se ocupa del estudio del movimiento del aire y de las
DEFINICIONES ........................................................................................................ 205 acciones que el mismo ejerce sobre los cuerpos que se mueven inmersos
en él.
PERFIL ALAR
Es la sección transversal de un ala. Está formado por:
• Cuerda: Es la línea recta que une el borde de ataque con el borde de
salida.
• Curvatura media: Es la línea equidistante entre el extrados y el intra­
dós.
• Espesor: Es la máxima distancia entre el extrados y el intradós.
EXTRADOS ESPESOR
CURVATURA
MEDIA
BORDE BORDE
DE - DE
ATAQUE SALIDA
INTRADOS
CUERDA AERODINAMICA
13
AERODINAMICA AERODINAMICA
• Negativo
• Borde de ataque: Es la parte frontal o delantera de forma redon­
deada.
• Borde de salida: Es la parte posterior o trasera afilada y estrecha,
ANGULO DE
también llamado “borde de fuga”. ATAQUE
VIENTO
• Extradós: Curvatura superior que va desde el borde de ataque hasta el RELATIVO
borde de salida.
• Intradós: Curvatura inferior que va desde el borde de ataque hasta el
borde de salida.
Angulo de ataque negativo
VIENTO RELATIVO
• Neutro
Corriente o flujo de aire moviéndose hacia el perfil.
VIENTO
RELATIVO
VIENTO CUERDA
RELATIVO
PERFIL ALAR
Angulo de ataque neutro
Viento relativo
TEORIA DE LA SUSTENTACION
ANGULO DE ATAQUE
TEOREMA DE BERNOUILLI
Es el ángulo formado por la cuerda aerodinámica y la dirección del
viento relativo. Una partícula de aire canalizada y en movimiento, está sometida a una
presión y velocidad, de forma que cuando aumenta su presión, es a costa de
El ángulo de ataque puede ser: positivo, negativo o neutro.
disminuir su velocidad y viceversa, por lo que la suma de ambas es siempre
constante.
Positivo
VIENTO
RELATIVO
ANGULO DE ATAQUE
Angulo de ataque positivo V+P = 10 + 6 = 16 V+ P= 12 + 4= 16 V + P = 8 + 8 = 16
15
AERODINAMICA AERODINAMICA
EFECTO VENTURI
Si a una partícula de aire se la obliga a pasar a través del estrechamiento
de una canalización, su velocidad aumenta y por consiguiente, su presión
disminuye.
V = 8 V = 12 V = 8
P = 4
Perfil con ángulo de ataque neutro
P = 8 P = 8
Esta disminución de presión en la curvatura superior del perfil, origina
una diferencia de presiones entre el extradós e intradós, produciéndose una
Si un perfil alar se coloca en una corriente de aire con ángulo de ataque
fuerza hacia arriba denominada “fuerza aerodinámica”.
neutro, las líneas de flujo de aire se distribuyen alrededor del mismo, de
forma que en la parte superior (extradós), se ven obligadas a estrecharse FUERZA AERODINAMICA
entre la curvatura del perfil y el flujo de aire libre, produciéndose el “efecto
venturi”.
VIENTO
RELATIVO
Efecto Venturi CUERDA
Si el perfil alar se coloca en un ángulo de ataque positivo respecto a la
corriente de aire, las líneas de flujo se distribuyen alrededor del perfil, de
EFECTO VENTURI
PERFIL ALAR
Perfil con ángulo de ataque neutro
En la curvatura superior del perfil, la velocidad del aire aumenta, y por
consiguiente, la presión disminuye; mientras que en la parte inferior (intra-
dós), se mantiene el mismo valor de velocidad y presión.
Perfil con ángulo de ataque positivo
17
AERODINAMICA AERODINAMICA
forma que en la parte superior se ven obligadas a estrecharse considerable­
FUERZA AERODINAMICA
mente, produciéndose un “efecto venturi” mucho más acusado; mientras que
en la parte inferior las líneas de flujo se separan, originando un efecto con­
Es la fuerza total generada por el movimiento de un cuerpo inmerso en
trario al anterior, es decir, una sobrepresión.
el aire.
En la parte superior del perfil la velocidad aumenta de forma considera­
Es la resultante de la sustentación y resistencia inducida en un perfil
ble, produciendo un fuerte descenso de la presión. Mientras que en la parte
aerodinámico.
inferior ocurre lo contrario, la velocidad disminuye, y por consiguiente, la
presión aumenta. FUERZA
AERODINAMICA
(F)
VIENTO
RELATIVO
Fuerza aerodinámica
SUSTENTACION
Es la fuerza hacia arriba perpendicular al viento relativo y desarrollada
Perfil con ángulo de ataque positivo
para soportar el peso del avión.
Forma la componente vertical de la “fuerza aerodinámica”.
La disminución de la presión en la parte superior del perfil y el aumento
en la parte inferior, origina una fuerte diferencia de presiones entre las dos,
produciéndose una fuerza aerodinámica hacia arriba de mayor valor que la
SUSTENTACION
producida con el perfil en ángulo neutro. (SI
Por lo tanto, para un mayor ángulo de ataque, mayor es la fuerza
aerodinámica. VIENTO
RELATIVO
FUERZA AERODINAMICA
CUERDA
Sustentación
VIENTO
RELATIVO
RESISTENCIA INDUCIDA
Es la resistencia originada en un ala debida a la generación de sustenta­
ANGULO DE ATAQUE
ción.
19
AERODINAMICA
AERODINAMICA
A mayor sustentación, mayor es la resistencia.
A mayor velocidad, menor es la resistencia.
Forma la componente horizontal de la “fuerza aerodinámica”.
VIENTO
RELATIVO
RESISTENCIA INDUCIDA (R)
Variación deI centro de presiones
Resistencia inducida
CAPA LIMITE
Cuando un fluido, como el aire, se desplaza a lo largo de una superficie,
CENTRO DE PRESIONES
por ejemplo el ala, tiende a adherirse a la misma, debido a la propiedad de
viscosidad del aire. Esto hace que exista un “gradiente de velocidad”, es
Es el punto donde se aplica la resultante de las fuerzas que actúan en un
decir, que justamente en la superficie del ala la velocidad del aire es prácti­
perfil.
camente nula, aumentando progresivamente a medida que se separa de la
superficie hasta alcanzar el valor máximo en el flujo de aire libre.
Al área comprendida entre la superficie del ala y el flujo de aire libre, es
lo que se denomina como “capa límite”.
VIENTO
“El espesor” de la capa límite es la distancia entre la superficie y el flujo
RELATIVO
de aire libre. Suele tener unos pocos milímetros cerca del borde de ataque,
aumentando en el borde de salida entre 20 y 30 milímetros.
Velocidad libre del aire
Centro de
presiones
Centro de presiones
Está situado en la cuerda, en el 25% de la longitud de la misma, con­
tando desde el borde de ataque.
A mayor ángulo de ataque, más se adelanta el centro de presiones, y
viceversa.
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