Aunque los aviones y los planeadores comparten muchos factores de diseño, aerodinámicos y de pilotaje, la falta de motor cambia fundamentalmente la forma de volar de un planeador.
Fuselaje aerodinámico
Como no hay un motor que ocupe espacio, un planeador se dimensiona en función de la carga que transporta; el fuselaje está diseñado para ser lo más pequeño y ligero posible. La mayoría de los planeadores tienen asientos para dos personas en la pequeña cabina, con los pilotos sentados en una posición reclinada, frente a los aviones con motor, donde los pilotos suelen sentarse en posición vertical. ¿Por qué esta diferencia? Al sentarse reclinado, la cabina y la capota pueden ser más aerodinámicas, creando menos resistencia en el vuelo.
La superficie del fuselaje de un planeador está diseñada para ser lo más suave posible, permitiendo que el avión vuele por el aire con poca resistencia parásita. Los primeros planeadores se construían con madera cubierta de lona; las versiones posteriores se hacían con pieles estructurales de aluminio remachadas. Por desgracia, las costuras y los remaches típicos del aluminio reducían considerablemente el rendimiento debido a la resistencia parásita, por lo que los planeadores siguieron adaptándose. Hoy en día, muchos planeadores avanzados se construyen con materiales sin costuras como la fibra de vidrio y la fibra de carbono.
Alas de alta relación de aspecto
Los planeadores tienen alas de alta relación de aspecto, lo que significa que son más largas y estrechas que las alas de los aviones normales con motor.
La relación de aspecto se calcula dividiendo el cuadrado de la envergadura del ala por el área del ala. Como puedes ver en el diagrama anterior, el parapente Schleicher ASH 31 tiene un aspecto de 33,5, mientras que el Piper Cherokee tiene una relación de aspecto de 5,6.
Las alas de alta relación de aspecto producen menos resistencia inducida, que es lo que las hace tan eficientes en los planeadores. Entonces, ¿por qué no todos los aviones tienen alas de alta relación de aspecto? Hay varios factores diferentes.
En primer lugar, las alas de alta relación de aspecto se doblan más que las alas más cortas, lo que significa que tienen que ser diseñadas con especificaciones de diseño más fuertes. Como los planeadores son ligeros, la flexión no es un gran problema. Pero en el caso de aeronaves más pesadas, como los aviones de pasajeros, un ala de alta relación de aspecto sería poco práctica. Además, las alas de alta relación de aspecto son más susceptibles de alabeo cuando se utilizan alerones. Dado que los planeadores vuelan a velocidades relativamente bajas, el alabeo no es tan pronunciado, pero sería un verdadero problema en un avión rápido.
La maniobrabilidad es otro factor importante. Las alas de alta relación de aspecto disminuyen la maniobrabilidad, porque tienen un mayor momento de inercia. Piensa en ello como un equilibrista: llevan una larga barra para equilibrarse, lo que les impide caer rápidamente a la izquierda o a la derecha. Es estupendo si quieres quedarte en un sitio, pero no tanto si quieres moverte rápidamente (o rodar) hacia la izquierda o la derecha.
Por último, el tamaño del aeropuerto limita la relación de aspecto que puede tener un avión. Tomemos como ejemplo el Boeing 777. El 777 tiene una relación de aspecto de aproximadamente 9. Si tuviera una relación de aspecto de más de 30, no podría aparcar cerca de ningún otro avión en la rampa, y sus alas serían tan largas que colgarían sobre las calles de rodaje durante el despegue y el aterrizaje. Obviamente, eso no sería práctico.
Superficies de control
Como la mayoría de los aviones, los planeadores utilizan un alerón, un timón y un elevador para volar. Los alerones se instalan en los planeadores para controlar la velocidad de descenso produciendo resistencia y aumentando la sustentación. Muchos planeadores modernos también utilizan aerofrenos o alerones que, cuando se utilizan, alteran drásticamente el flujo de aire sobre el ala, aumentando la resistencia y reduciendo la sustentación.
Otra diferencia significativa entre los aviones con motor y los planeadores es que éstos normalmente sólo tienen un tren de aterrizaje, situado directamente debajo del piloto. Tener un solo tren de aterrizaje ahorra mucho peso, pero ¿qué pasa con las alas en el despegue y el aterrizaje cuando sólo tienes un tren? Las puntas de las alas están protegidas por patines o pequeñas ruedas, y cuando el parapente aterriza, se apoya en el tren principal y en una de las puntas de las alas.
Despegue del parapente
Dado que no tienen motores, los parapentes normalmente utilizan uno de los dos métodos para despegar del suelo:
1) Aero-Tow: Un avión con motor remolca el parapente en el aire utilizando una cuerda larga. Dentro de la cabina, el piloto del planeador utiliza un mecanismo de liberación rápida para soltar la cuerda de remolque. Una vez que el parapente está a la altitud deseada, se suelta la cuerda y el parapente y el avión de remolque giran en direcciones opuestas.
2) Lanzamiento con cabrestante: Un motor en tierra acciona un cabrestante, conectado a un sistema de lanzamiento con cable. El cable se une a la parte inferior del parapente. Una vez activado el cabrestante, el parapente es arrastrado por el suelo a gran velocidad hacia el cabrestante y despega. En poco tiempo, el parapente gana una altura considerable durante este proceso y suelta el cable del cabrestante antes de continuar el vuelo.
En vuelo
La tasa de planeo mide el rendimiento del planeo de una aeronave; muchos parapentes modernos tienen una tasa de planeo mejor que 60:1. Esto significa que si empiezas a una altitud de 1 milla, puedes planear durante 60 millas. En comparación, un Boeing 747 tiene una relación de planeo de 15:1.
Pero si la relación de planeo fuera lo único que mantiene a los planeadores en el aire, no volarían durante mucho tiempo. Entonces, ¿cómo se mantienen en el aire? Hay 3 tipos principales de aire ascendente que utilizan los pilotos de planeadores:
1) Las térmicas son columnas de aire ascendente creadas por el calentamiento de la superficie de la Tierra. El aire cerca del suelo se expande y se eleva cuando la superficie de la Tierra se calienta. Ciertos tipos de terreno absorben el sol más rápidamente que otros, como: aparcamientos de asfalto, campos oscuros, terrenos rocosos, etc. Estos puntos absorben el calor, y calientan el aire sobre ellos, produciendo corrientes de aire térmicas.
La formación de nuevos cúmulos, o las aves que se elevan sin batir sus alas, son típicamente signos de actividad térmica. Cuando un piloto de planeador está «haciendo térmica», está encontrando y montando esas columnas térmicas. Y dado que las térmicas a menudo pueden cubrir sólo un área pequeña, el vuelo en térmica a menudo implica un giro cerrado para permanecer dentro de la bolsa de aire ascendente.
2) La elevación de la cresta es creada por los vientos que soplan contra las montañas, colinas u otras crestas. A lo largo del lado de barlovento de la montaña, se forma una banda de sustentación donde el aire es redirigido hacia arriba por el terreno. Normalmente, la elevación de cresta se extiende sólo unos cientos de metros más alto que el terreno que la produce. Se sabe que los pilotos pueden hacer «vuelos de cresta» durante miles de kilómetros a lo largo de las cadenas montañosas.
3) La elevación de ola es similar a la de cresta en el sentido de que se crea cuando el viento se encuentra con una montaña. Sin embargo, la elevación de ola se crea en el lado de sotavento (a favor del viento) de los picos por los vientos que pasan por encima de la montaña. La elevación de las olas se puede identificar por las formaciones de nubes lenticulares, que parecen platillos volantes. La sustentación de las olas puede alcanzar miles de pies de altura, y los planeadores que vuelan sobre la sustentación de las olas pueden alcanzar altitudes de más de 35.000 pies.
Detectar la sustentación y la guiñada
El indicador de velocidad vertical en tu cabina te dirá si estás subiendo o bajando. Si estás volando un parapente y de repente ves que el indicador de velocidad vertical salta hacia arriba, probablemente has chocado con una columna térmica y deberías intentar permanecer dentro del aire ascendente el mayor tiempo posible.
El parapente está resbalando o patinando en el aire cuando no está apuntando directamente en la dirección en la que está volando, en relación con la masa de aire que le rodea. Una cuerda en el parabrisas indica al piloto de un parapente si éste está volando en línea recta (la cuerda está recta) o si está guiando (la cuerda está a la derecha o a la izquierda). En general, los pilotos de planeadores intentan mantener la cuerda recta, ya que la menor resistencia se produce cuando se vuela recto en el aire.
Lastre
Algunos planeadores llevan tanques de lastre llenos de agua. Los planeadores más pesados se hunden más rápido que los más ligeros. El coeficiente de planeo no se ve afectado por el peso porque aunque un parapente más pesado se hunda más rápido, lo hará a mayor velocidad. El parapente desciende más rápido con más peso, cubriendo la misma cantidad de distancia; esto es ideal para el vuelo a campo traviesa. Un parapente más pesado, lleno de lastre, tiene una tasa de ascenso reducida y una resistencia de vuelo más corta mientras está en un entorno de elevación. El lastre de agua puede ser expulsado en cualquier momento a través de válvulas de descarga para minimizar estas características de vuelo, y para reducir la velocidad antes de aterrizar.
Aterrizaje
En comparación con el aterrizaje en un avión con motor, hay algunas diferencias clave cuando se vuela un planeador. En primer lugar, los planeadores no pueden añadir potencia si no llegan a la zona de aterrizaje. Puede parecer un concepto simple, pero los pilotos de planeadores están entrenados para juzgar su aproximación para no aterrizar en corto, y siempre esperar hasta que estén seguros de que tienen el campo hecho antes de introducir la resistencia a través de los flaps o los alerones.
El aterrizaje en sí no es muy diferente del de cualquier avión, usted flamea hasta que la elevación se reduce, y trata de tocar suavemente. Como los planeadores tienen una sola rueda, es un poco un acto de equilibrio para mantener las alas fuera del suelo el mayor tiempo posible.
Los planeadores son aviones increíbles, y con las condiciones atmosféricas adecuadas, pueden permanecer en el aire durante horas o días. El cuidadoso diseño aerodinámico que se emplea en la construcción de uno de ellos hace que estos pájaros sean rápidos y únicos.
Y si nunca has tenido la oportunidad de volar un planeador, te recomendamos que lo pruebes.
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