Estabilizador

Las ventajas de los estabilizadores verticales dobles sobre un estabilizador vertical único de un avión son la razón de ser de este estudio. Para los aviones convencionales, se está considerando el uso de estabilizadores verticales dobles. Se ha examinado la contribución a la estabilidad lateral para esta aplicación. Se utilizó el software XFLR5 para realizar el análisis general. El análisis se llevó a cabo para un solo estabilizador vertical, así como para dos estabilizadores verticales, y los resultados se compilaron y correlacionaron. Es fundamental poder explicar y evaluar completamente los parámetros de estabilidad y control. Es crucial comprender la relación entre la aerodinámica del fuselaje y sus características de estabilidad para aumentar la resistencia del vuelo y la eficacia del despliegue. En este trabajo se presenta el análisis de estabilidad basado en el modelo dinámico del estabilizador vertical de doble brazo. Se determina que la estabilidad lateral-direccional de un avión con una sola cola vertical es un 20% más eficaz que la de los estabilizadores verticales de doble brazo. La condición de trimado se satisface moderadamente en un avión con estabilizadores verticales gemelos.

Estabilizador horizontal

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Muchos aviones tienen los estabilizadores horizontales montados delante de las alas principales (esto se llama una configuración canard); sin embargo, hasta donde yo sé, no parece haber ningún avión con estabilizadores verticales delante de las alas.

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En la imagen se puede ver que un estabilizador vertical montado detrás del CG del avión imparte un momento de restauración a una perturbación de guiñada que aumenta a medida que el movimiento de guiñada aumenta. Si la aleta se colocara en el morro de la aeronave, por delante del CG, el momento amplificaría la perturbación de guiñada, lo que es desestabilizador.

Los estabilizadores crean estabilidad direccional: mantienen el extremo puntiagudo apuntando hacia delante. Para ello, deben estar montados detrás del punto de pivote rotacional sobre el que gira la aeronave, el centro de gravedad.

Por lo tanto, cuando un perfil aerodinámico o una superficie de control se monta hacia delante, delante del centro de gravedad (canard), no puede, por sí mismo, funcionar como un estabilizador, (aunque nos refiramos a él como un estabilizador). De hecho, sólo es una superficie de control horizontal o de cabeceo.

Estabilizador horizontal en un avión

La cola del avión tiene dos tipos de alas pequeñas, llamadas estabilizadores horizontal y vertical. El piloto utiliza estas superficies para controlar la dirección del avión. Ambos tipos de estabilizadores son perfiles aerodinámicos simétricos, y ambos tienen grandes aletas para alterar el flujo de aire.

En el ala de cola horizontal, estos flaps se llaman elevadores, ya que permiten al avión subir y bajar por el aire. Los flaps modifican el ángulo de ataque del estabilizador horizontal, y la elevación resultante eleva la parte trasera del avión (apuntando la nariz hacia abajo) o la baja (apuntando la nariz hacia el cielo).

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Por su parte, el ala de cola vertical cuenta con un flap conocido como timón. Al igual que su homólogo náutico en un barco, esta pieza clave permite al avión girar a la izquierda o a la derecha y funciona según el mismo principio.

Por último, llegamos a los alerones, aletas horizontales situadas cerca del extremo de las alas de un avión. Estos alerones permiten que un ala genere más sustentación que la otra, lo que da lugar a un movimiento de balanceo que permite al avión girar a la izquierda o a la derecha. Los alerones suelen trabajar en oposición. Cuando el alerón derecho se desvía hacia arriba, el izquierdo se desvía hacia abajo, y viceversa. Algunas aeronaves más grandes, como los aviones de pasajeros, también consiguen esta maniobra mediante unas placas desplegables llamadas alerones que se elevan desde la parte superior central del ala.

Cola de avión

Un estabilizador horizontal es un ala fija unida al fuselaje de un avión. Este dispositivo se utiliza normalmente para proporcionar estabilidad durante el vuelo controlando el movimiento ascendente y descendente de la aeronave. En la mayoría de los estabilizadores horizontales hay un segundo dispositivo conocido como elevador para controlar aún más la actitud de cabeceo de la aeronave. Un estabilizador horizontal puede colocarse en la parte delantera o trasera del fuselaje de la aeronave. Cuando el estabilizador se coloca en la parte delantera de la aeronave, se denomina canard. Cuando se coloca en la parte trasera de la aeronave, se denomina tailplane. En algunos tipos de aviones, tanto el estabilizador horizontal como el elevador se combinan en una única superficie giratoria llamada estabilizador.

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Cualquier tipo de aeronave debe mantener un estado de equilibrio para poder volar correctamente. Una aeronave con sólo sus alas sería incapaz de mantener su equilibrio y se inclinaría continuamente hacia arriba en vuelo. Un estabilizador horizontal se utiliza normalmente para proporcionar el tipo de fuerza de equilibrio necesaria para mantener el equilibrio de la aeronave. El estabilizador horizontal de la aeronave suele estar situado lo suficientemente lejos de sus alas para mantener el cabeceo correcto durante cualquier tipo de maniobra de despegue, aterrizaje o giro. Una aeronave que está bien equilibrada generalmente será capaz de mantener una velocidad del aire y una actitud de cabeceo constantes sin requerir un control continuo por parte del piloto.

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