Definición de Dispositivos Hipersustentadores

1. El peso y la potencia cada día mayores de los grandes aviones modernos tienen como consecuencia la necesidad de aumentar la velocidad de aterrizaje, lo que por una parte resulta más peligroso para el piloto y por otra exige pistas de aterrizaje más firmes y largas. Para soslayar esta dificultad, casi todos los aparatos están dotados actualmente de aletas y ranuras en las alas que proporcionan suficiente fuerza de sustentación a velocidades más reducidas.
   
   La mayor parte de los tipos de aletas se sitúan en el borde de salida de ambas alas; al descender aumentan la curvatura de éstas, suministrando más fuerza sustentadora sin necesidad de variar el ángulo de ataque. De esta forma el avión puede volar más despacio, incluso con ángulos de ataque negativos, en picado o planeando. Además el efecto de frenado aerodinámico que ejercen las aletas contribuye a facilitar el aterrizaje en campos pequeños o rodeados de obstáculos.
   
   Las aletas sencillas son semejantes a los alerones, de los que se diferencian por funcionar simultáneamente en ambas alas. En los monoplanos van colocadas de ordinario entre el fuselaje y los alerones; en los biplanos las aletas van en uno de los pares de alas y los alerones en el otro. Más eficaces son las aletas dotadas de ranuras que permiten el paso del aire de la cara inferior a la superficie; de esta manera se eliminan los remolinos sobre ella y se consigue mantener el flujo laminar del aire con ángulos de ataque mayores. Las aletas corrientes son unas láminas planas que forman parte de la cara inferior del ala en las proximidades del borde de salida. Al despegarse de aquélla para actuar se produce algo de turbulencia entre ambas, no obstante lo cual la fuerza de sustentación es grande porque la curvatura superior del ala permanece invariada. En las aletas Zap, los goznes de articulación se deslizan hacia atrás ai mismo tiempo que aquéllas descienden para formar como una prolongación del ala propiamente dicha; así se consigue simultáneamente una reducción de la turbulencia y un aumento de la superficie sustentadora. Más perfecta es todavía la aleta tipo Fowler, que funciona lo mismo que la Zap, descendiendo y deslizándose hacia atrás, pero que por tener un perfil aerodinámico altera menos aún el flujo del aire. Una y otra, al aumentar la superficie de sustentación, disminuyen la carga unitaria del ala.
   
   Las ranuras, que constituyen otro de los principales tipos de dispositivos utilizados para aumentar la fuerza de sustentación, pueden ser fijadas o regulables. Las primeras suelen emplearse en algunos aviones ligeros, especialmente cerca del extremo de las alas, donde primero se manifiesta la tendencia a entrar en vuelo retardado. Las ranuras regulables se obtienen al desplazar a voluntad una sección delantera del borde ataque del ala; este movimiento puede también gobernarse automáticamente. La acción de las alas con ranuras se basa en el mismo principio que la de las aletas ranuradas. El aire que fluye a su través contribuye a disipar los remolinos que empiezan a formarse en la cara superior del ala ai acercarse al valor crítico del ángulo de ataque en el que se inicia el vuelo retardado, conservándose la fuerza de sustentación aun con ángulos de ataque mayores, como al encabritarse el avión.
   
   Los cazas de interceptación F-86 y F-100 norteamericanos tienen sus alas dotadas de ranuras de funcionamiento automático que permanecen cerradas en vuelo normal y se abren cuando el ángulo de ataque rebasa un valor previamente fijado. Las ranuras situadas en el borde de ataque de las aletas hipersustentadoras son muy eficaces y en algunos aparatos se emplean dos aletas ranuradas, situadas una detrás de otra.
   
   Por regla general, al aumentar la velocidad máxima que es capaz de alcanzar un avión, aumentan paralelamente las de despegue y de aterrizaje, lo cual hace que los problemas de frenado adquieran importancia y obliga a emplear pistas cada vez más largas. Los dispositivos hipersustentadores, como las ranuras, pre sentan especial interés en los aviones destinados a volar a velocidades iguales o superiores a la del sonido, porque contribuyen a conservar el flujo laminar del aire en la capa límite (v. más adelante Problemas del vuelo a grandes velocidades). Gracias a ello se disminuye la tendencia que presentan los extremos de las alas y los alerones a entrar en vuelo retardado y se reducen los recorridos de despegue y de aterrizaje. Dichos dispositivos permiten además despegar a la misma velocidad con cargas mayores o disminuir la superficie de las alas para lograr características más apropiadas al vuelo a gran velocidad.
   
   Entre los procedimientos ensayados con el fin de controlar la naturaleza del flujo de aire en la capa límite se encuentra el de soplar o aspirar aire sobre las alas del avión. El aire soplado a gran velocidad sobre los bordes de salida contribuye a reducir la turbulencia en dicha zona y a mantener un flujo estacionario en la inmediata proximidad de la superficie del ala, es decir, en la capa límite, aun volando a velocidades relativamente bajas. En algunos aviones a reacción se han empleado bombas accionadas por el propio motor para soplar o aspirar aire a través de las ranuras. También se han realizado experiencias con alas provistas de secciones porosas.
   
   Para más información ver: aerodinámica del vuelo.

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