Normalmente este sitio funciona con un formato de preguntas y respuestas… pero hay temas que surgen una y otra vez y me gustaría hablar un poco sobre ellos para aquellos interesados ​​en comprenderlos mejor (hay muchos mitos y desinformación).

Este tema ha surgido dos veces para mí recientemente: primero en una discusión en nuestra lista de chat de pilotos locales sobre las ineficiencias de las alas voladoras, y ahora durante el Campeonato Mundial de Ala Delta de la FAI, donde un piloto experimentó una caída y tuvo que desplegar su reserva.

Hablemos de la estabilidad de cabeceo y trataré de hacerlo de forma ligera y sencilla. En aerodinámica, la estabilidad es la resistencia de un ala a los cambios de actitud, o la fuerza con la que intenta volver al estado estable. Los aladeltas son generalmente muy estables en cabeceo: quieren encontrar el "equilibrio" y permanecer allí. Al tirar hacia adentro o hacia afuera para cambiar el ángulo de ataque, experimentamos presión en la barra, que es una fuerza creada por la aerodinámica del ala que intenta volver al centro.

De dónde proviene esta fuerza es una gran pregunta que deberíamos explorar. En los aviones, proviene de la cola. Pero los aladeltas no tienen cola. Bueno... visualmente, eso es cierto: los aladeltas no tienen cola. Pero aerodinámicamente, tenemos las mismas necesidades que los aviones y las satisfacemos de una manera diferente. En los aladeltas, la parte exterior de nuestras alas, y especialmente el borde de salida del ala cerca de las puntas, es nuestra "cola". Al darle a un ala delta alas en flecha, las puntas se mueven hacia atrás del centro del ala. Y al torcer las puntas a un ángulo de ataque menor, esta parte del ala es esencialmente nuestra cola. Es un poco abstracto pensar en la "cola" en un avión sin cola, pero espero que la simplicidad del asunto lo haga comprensible.

En términos de eficiencia, aquí es donde nos topamos con problemas. Primero, las alas en flecha no son terriblemente eficientes. Parte del aire que queremos que fluya SOBRE las alas se convierte en un flujo en el sentido de la envergadura, a lo largo de los bordes de ataque en ángulo... lo que resulta en una pérdida de sustentación potencial, así como en un aumento de la resistencia. Otro problema de eficiencia es que la "cola" de un ala delta no está muy alejada del resto del ala, por lo que para crear una fuerza de cabeceo con el morro hacia arriba necesitamos una cantidad decente de torsión en el ala, lo que significa que una menor parte del ala crea sustentación y, nuevamente, más resistencia. Si piensas en una palanca simple y en cómo funciona la ventaja mecánica... y comparas qué tan hacia atrás está la "cola" de un ala delta con la de un avión... podrías darte cuenta de que la cola de un avión puede crear las mismas fuerzas de cabeceo que nuestras puntas, pero sin estar en un ángulo tan alejado de la dirección del flujo de aire (es decir, generando mucha menos resistencia).

Estas ineficiencias son lo que son... son el precio que pagamos por la portabilidad. Si nos fijamos en todos los planeadores de moda, tienen alas y colas rectas... y su rendimiento supera al nuestro. Pero solo se pueden guardar en un remolque y, desde luego, no se pueden despegar ni aterrizar con el pie como los aladeltas. Nuestros planeadores deben permanecer sin cola para seguir siendo lo que son, y no hay nada de malo en eso...

Respecto a la reciente caída en el mundial, se hizo un comentario interesante:

“Lo que es realmente extraño es que vuela con cola, así que es difícil imaginar cómo pudo haber sucedido eso…”

Pensemos un momento en lo que acabamos de comentar: de dónde proviene la estabilidad de cabeceo de un ala delta. Y luego pensemos en la longitud de la quilla de un ala delta y en lo eficaz que puede resultar montarle una cola horizontal. Con suerte, lo que te estarás dando cuenta es que la quilla en realidad no sobresale más que las puntas; de hecho, la mayoría de los fabricantes determinan la longitud de una quilla como la suficiente para mantener las puntas separadas del suelo durante el montaje. A menos que la quilla se extienda drásticamente, montar una cola horizontal allí con la esperanza de crear estabilidad de cabeceo no será más útil que torcer las puntas. PERMITIRÁ menos torsión en las puntas y, por lo tanto, una mayor área de elevación del ala... lo que afectaría negativamente al manejo del ala, porque la envergadura efectiva ahora sería mucho mayor y todavía estamos tratando de dirigirla simplemente cambiando el peso. La torsión en las puntas también crea algunos efectos agradables, como características de pérdida gradual y suave… así que reducir esa torsión para utilizar una cola haría que el ala sea mucho menos indulgente en el despegue y el aterrizaje.

Entonces, ¿quizás la cola horizontal esté creando una fuerza de cabeceo ADEMÁS de las puntas… aumentando la estabilidad? No es probable, porque recuerda que crear fuerza de cabeceo significa crear resistencia… y estamos viendo estas colas horizontales solo en barcos de alto rendimiento, donde cada pizca de resistencia importa.

Pero hay UNA ventaja real de estas colas, y es que crean una fuerza de amortiguación durante una rotación de cabeceo. Esa es realmente una forma elegante de decir que hace que sea más difícil rotar a lo largo del eje de cabeceo. Este beneficio se experimenta incluso si la cola está en un ángulo de ataque neutro y no crea ninguna fuerza de cabeceo de la que se pueda hablar. La amortiguación del cabeceo es un factor importante en los ala delta, porque no tenemos una cola convencional y porque nuestros cuerpos mueven el CG del ala por debajo de la propia ala (nos enganchamos con más peso que el peso de nuestro parapente). Si experimentas turbulencia y, digamos, el morro se inclina más de 20 grados muy rápidamente... tu cuerpo, que está por debajo del CG del ala, tendrá más impulso que el ala después de esos 20 grados de rotación... ¡lo que en realidad puede "empujar" al ala para que se incline más! Muchos encogimientos/volteretas parecen tener algún elemento de esto, donde el parapente se inclinó drásticamente hacia abajo y en realidad fue la "inercia rotacional" la que completó la voltereta. La amortiguación del cabeceo, en términos simples, está diseñada para resistir esta rotación del cabeceo, NO PARA PREVENIRLA, sino para desacelerarla (de ahí el término “amortiguación”), de modo que cuando el cabeceo se detenga, se acumule menos momento rotacional. ¿Tiene sentido?

Así que, volviendo al comentario sobre el piloto con la cola que se volcó en el campeonato mundial... ¿por qué no deberíamos sorprendernos? Las volteretas no ocurren muy a menudo en estos días, e incluso en este mismo artículo he dicho que los aladeltas son generalmente muy estables en cabeceo, y que incluso las colas horizontales que no crean fuerza de cabeceo son útiles para disuadir una voltereta. La respuesta está en el último factor, pero el más importante, en la estabilidad de cabeceo del ala delta: la relación entre el centro de gravedad y la estabilidad de cabeceo.

Es una relación simple: cuanto más adelante se encuentre el centro de gravedad (cuanto más tiramos hacia adentro), más estable será el cabeceo de nuestro parapente. Por otro lado, si empujamos hacia afuera, el centro de gravedad se mueve hacia atrás, lo que disminuye la estabilidad del cabeceo. Como los aladeltas tienen una distancia bastante corta entre la parte sustentadora de nuestras alas y la parte que actúa como cola... y como nuestro avión es más liviano que nuestro cuerpo... tenemos una cantidad bastante grande de variación en el centro de gravedad hacia adelante y hacia atrás. ¡Traducción: tenemos un gran control del cabeceo! Y con un gran poder, viene una gran responsabilidad...

No estoy en el Mundial. No vi la caída. Pero sabiendo que es un Mundial y que es probable que todos estén volando parapentes certificados con sistemas de estabilidad de cabeceo (sprogs) que están dentro de las especificaciones certificadas del diseñador... y este piloto incluso estaba volando con una cola horizontal... creo que es una apuesta segura decir que probablemente empujó hacia afuera en el momento equivocado. Tal vez estaba subiendo en una térmica complicada y se puso un poco demasiado codicioso al intentar volar más lento y subir más rápido, empujando hacia afuera, y desestabilizó su ala lo suficiente como para que la turbulencia pudiera superar todos los sistemas de seguridad de cabeceo. O tal vez estaba volando normalmente y se inclinó hacia abajo, y respondió empujando hacia afuera para "empujar el morro hacia arriba"... un instinto común que la gente tiene cuando no entiende completamente lo equivocado que está eso. Pero el punto es, ¿deberíamos sorprendernos de que un ala delta "seguro" pueda dar una voltereta? NO. Sorprenderse muestra una falta de comprensión y respeto por cómo funciona todo. Y si podemos entender cómo funciona y respetar lo que el ala necesita para evitar que se tambalee, podemos sentirnos “seguros” y confiados mientras volamos.

Para obtener más información sobre la posición del piloto y la estabilidad del cabeceo, Consulte este excelente artículo con gráficos y datos de vehículos de prueba publicado por Wills Wing.

Y para ver EXACTAMENTE cómo hacer que un ala delta gire, incluso volando con un ala certificada y estable en cabeceo en un aire perfectamente liso, observe a este tipo que usa una pérdida para iniciar una rotación de cabeceo y luego empuja hacia afuera para desestabilizar el ala en cabeceo. Lo hizo "perfectamente"... y al hacerlo, nos muestra exactamente lo que NO hay que hacer (o si pensamos en hacer lo contrario, podemos ver qué HAY que hacer en caso de un cabeceo).

[video faltante]