El despegue es la maniobra que consiste en abandonar la superficie de soporte del
avión (tierra, agua, nieve, portaaviones...) e incluye todos los actos desde
que se recibe autorización para despegar hasta que se alcanza una altura de
seguridad suficiente. En un despegue bien hecho, la carrera de despegue es la mínima
consistente con un control positivo del avión, este se va al aire suave y eficientemente,
y el rendimiento en ascenso es el óptimo.
5.2.1 Tomar la decisión
de despegar.
Un proverbio aeronáutico dice: "El despegue
es opcional, pero el aterrizaje, antes o después, es obligatorio".
Puede parecer una "perogrullada", pero con ello se quiere resaltar la importancia
de tomar la decisión de despegar. En beneficio de la seguridad aeronáutica
y el suyo propio, algo muy importante que debe hacer un piloto es conocer y decidir
cuando dejar el avión aparcado. Si un vuelo no es seguro o es cuestionable,
no debe aceptar presiones ajenas ni presionarse a si mismo para efectuarlo. Un vuelo
puede ser retrasado o cancelado por muchas razones: meteorología, averías
mecánicas, fatiga del piloto, etc.
Otro proverbio que viene al caso: "Es preferible
estar en el suelo deseando volar, que volar deseando estar en el suelo".
Debemos preguntarnos:
¿Estoy preparado para este vuelo?
¿Es la pista larga y sin obstáculos, o es corta y con obstáculos?
¿Está la pista bien asfaltada o es blanda y con agujeros?
¿De donde sopla el viento y que intensidad tiene?
¿El viento es racheado o en cizalladura?
¿Cuál es la carga total del avión?
¿El aeródromo está a mucha altitud?
¿Es el día caluroso y húmedo o frío y seco?
Dependiendo de las respuestas a las preguntas anteriores, una decisión juiciosa
sobre si salir a volar o no y como ejecutar la maniobra en caso afirmativo puede evitarnos
un montón de problemas. En cualquier caso, debemos tener claros los procedimientos
adecuados a cada situación así como las velocidades críticas
del aeroplano.
En estas páginas se detallan los procedimientos a seguir para distintas
situaciones de despegue, pero el lector de las mismas debe tener presente que estos
no sustituyen en ningún caso a los especificados en el Manual de Operación
del aeroplano, si acaso los complementan.
5.2.2 Nomenclatura de velocidades.
En casi todos los manuales se suelen manejar las siguientes nomenclaturas de velocidades
recomendadas:
Vr corresponde a la velocidad de rotación, es decir aquella a la
cual comienza a "despegarse" el avión de la superficie de soporte
para llevarlo al aire. Vx corresponde a la velocidad de mejor ángulo
de ascenso, o sea, aquella que proporciona la mayor ganancia de altitud en
la menor distancia horizontal posible. Vy corresponde a la velocidad de mejor tasa de ascenso,
es decir, aquella que nos proporciona la mayor ganancia de altitud en el menor tiempo
posible.
Mientras Vr es una velocidad utilizada "en exclusiva" en la maniobra
de despegue, Vx y Vy son velocidades relativas a cualquier maniobra
de ascenso. Como es natural cada aeroplano tiene sus propias Vr, Vx
y Vy.
En la fig.5.2.1 se muestran estos tres conceptos de velocidad, reflejándose
la diferencia existente tanto en distancia horizontal recorrida como en tiempo transcurrido
para alcanzar 1000 pies, según que la velocidad de ascenso sea Vx
o Vy. Asimismo, que la senda de ascenso con Vx es más pronunciada
que con Vy.
El gráfico de la fig.5.2.2 refleja esto mismo, pero quizá pueda servir
mejor para fijar conceptos pues nos permite establecer una asociación de
ideas con estas velocidades.
El eje de abscisas representa la distancia horizontal recorrida por el avión
y el de ordenadas el tiempo necesario para ascender un número determinado
de pies. El gráfico muestra de nuevo que para el mismo ascenso, con velocidad
Vx se recorre menos distancia horizontal (velocidad Vx = menor eje x) mientras
que con velocidad Vy se consume menos tiempo (velocidad Vy = menor eje Y).
Debemos tener presente que el fabricante ha tenido en cuenta varios factores (potencia
del motor, sustentación, resistencia, refrigeración, etc...) a la
hora de calcular estas velocidades. Por ejemplo, una velocidad menor que Vx
proporciona una senda de ascenso más pronunciada y por tanto parece que el
avión debería recorrer menos distancia horizontal. Pero resulta que
el incremento de resistencia con esa velocidad empeora el rendimiento del avión
de tal forma, que esta velocidad menor da peores resultados.
5.2.3 General.
Diferentes situaciones requieren distintas técnicas de despegue, pero con independencia
de la técnica utilizada, siempre hay que observar ciertas cautelas básicas:
La seguridad, y con mucha frecuencia la calidad, del despegue depende de la preparación
y chequeo previos.
Los despegues deben hacerse contra el viento -viento en cara-, salvo fuerza mayor,
porque esto:
Posibilita una carrera de despegue mas corta y una menor velocidad relativa
al suelo.
Minimiza el efecto de deriva porque no hay tensión adicional del viento
sobre la rueda de morro.
Permite el mejor control direccional, especialmente al comienzo de la carrera
de despegue.
Mejora la liberación de obstáculos al tener una carrera mas corta y un
ángulo de ascenso mas pronunciado.
En un aeródromo sin servicio de torre todos los aviones siguen la misma
dirección del circuito de tráfico.
En aeródromos con torre, se necesita autorización de esta antes de
rodar o despegar. Cuando la torre autoriza el despegue se supone que la pista está
disponible, pero la autorización no es extensible a todo el espacio aéreo;
una vez en el aire, el piloto es totalmente responsable de comprobar, y evitar si
es necesario, otros aviones en tráfico. Incluso sobre la pista, debe mantener
los ojos bien abiertos, pues cabe la posibilidad de que otro avión aterrice
sin haber recibido autorización, por ejemplo por una emergencia.
No abrir gases instantáneamente sino de forma suave y progresiva. En un
carburador normal la apertura súbita de gases puede provocar un rateo del motor
por mezcla pobre. Para evitar esto, muchos carburadores incorporan una bomba de aceleración
que inyecta combustible extra a la mezcla. Pero si se abren gases demasiado rápido,
esta mezcla enriquecida puede engrasar las bujías y provocar fallos del motor.
Algunos constructores recomiendan que la apertura total de gases se haga en no menos
de dos segundos. Mantener la mano en la palanca de gases durante toda la carrera de
despegue por si hubiera que abortar el mismo.
Los primeros metros de la carrera de despegue son muy importantes. Si el comienzo
de la carrera es bueno, con el control asegurado y el avión enfilado correctamente,
el despegue será eficiente casi con toda seguridad.
Mantener los talones de los pies en el suelo para asegurar que no se presionan
los frenos, lo cual supondría alargar la carrera y dificultar el control direccional.
Salvo en despegues con viento cruzado, los alerones deben mantenerse nivelados,
y dependiendo del peso transportado y su distribución, el timón de
profundidad en posición neutral o ligeramente retrasado.
Al principio de la carrera, debido a la poca velocidad del avión, es difícil
apreciar la variación de presión en los mandos, por lo que puede darse
una tendencia a mover estos en un amplio rango intentando encontrar la presión
esperada. Lo único que se consigue con esto es un mal sobrecontrol, agravado
por la reacción perezosa del avión a los movimientos de control a esta velocidad.
Desarrollar la percepción de la cantidad de presión en los mandos a
distintas velocidades es cuestión de práctica y experiencia.
Pié derecho. Durante la carrera y el ascenso, con alta potencia y poca velocidad,
el avión tenderá a guiñar a la izquierda debido al movimiento
de la hélice. Esta tendencia se corrige aplicando pié derecho en la
cuantía necesaria.
Desde que el avión comienza a rodar hasta que alcanza la velocidad de rotación
Vr se tarda un tiempo. Este tiempo debe emplearse en chequear los instrumentos
(anemómetro "vivo", rendimiento del motor adecuado, presiones y temperaturas
en "verde", etc..), mantener el centro de la pista, comprobar cuanta pista
queda disponible, fijarse en las referencias exteriores, etc.
Mantener el eje de la pista. Nadie está a salvo de que en plena carrera
de despegue una racha de viento desplace el avión lateralmente. Con el avión
centrado en la pista la ráfaga le desplazará hacia los bordes, pero
si no está centrado, posiblemente la ráfaga le saque de la pista si
esta no es suficientemente ancha.
Una vez en el aire, se debe seguir manteniendo la dirección del eje de pista
hasta alcanzar la altura de circuito, para facilitar que tanto la torre como otros
tráficos localicen nuestra posición fácilmente. El tramo de ascenso
del circuito de tráfico se supone que es una extensión de la línea central de la pista
de despegue.
Compensar el avión. Mientras en vuelo de crucero se compensa el avión
a menudo, en las fases de despegue y/o aterrizaje se suele utilizar poco el compensador.
Una vez despegado el avión, durante la fase de ascenso, transferir al compensador
buena parte de la energía empleada en sujetar los mandos, permite utilizar
la tensión liberada en otras tareas necesarias.
En conveniente, planear el despegue cuidadosamente: asegurarnos que conocemos las
velocidades precisas a usar, tener en cuenta la densidad de altitud, la pendiente
de la pista, el peso del avión, de donde sopla del viento, etc.. sobre todo
si la pista es corta, mal pavimentada, con obstáculos cercanos, o todo esto
a la vez.
IMPORTANTE: Los procedimientos de despegue (o cualquier otra maniobra) no
son "universales", las generalidades son válidas para todos, pero
los detalles son específicos para cada tipo de avión. En los procedimientos
de este "manual", estos detalles corresponden a un tipo de avión
típico en aviación ligera: monomotor equipado con tren triciclo.
5.2.4 Despegue normal.
Este procedimiento es el utilizado habitualmente en el caso de una pista bien pavimentada,
suficientemente larga, sin obstáculos y con el viento en cara.
En el punto de despegue, alineado el avión con el centro de la pista:
Aplicar gases a fondo, con lo cual el avión iniciará una carrera
incrementando paulatinamente su velocidad.
A medida que el avión se acelera, tirar un poco del volante de control
hacia atrás (aprox.3º de morro arriba) para aligerar el peso sobre
la rueda de morro.
Aplicar lo dicho en el párrafo anterior (chequear instrumentos, pié
derecho, mantener alineación con el centro de la pista, etc...).
Al alcanzar la velocidad de rotación Vr tirar otro poco hacia
atrás del volante de control, lo justo para rotar el avión a una actitud
de despegue (aprox.hasta 7,5º de morro arriba). Levantar el morro prematuramente
o en exceso retrasará el despegue debido a un incremento de la resistencia.
La velocidad de rotación Vr suele ser unos pocos nudos más
baja (aprox.un 6 o 7%) que Vy.
El avión recorrerá unos metros y comenzará a despegar del
suelo, primero la rueda de morro y después el resto del aeroplano, con
una actitud de morro aproximada a la que corresponde a la velocidad de mejor tasa
de ascenso Vy.
Una vez en el aire, mantener la velocidad canónica de ascenso Vy
hasta alcanzar la altura de seguridad.
Normalmente, las velocidades de rotación indicadas en las listas que proporcionan
las escuelas, se calculan con un margen de seguridad, "se curan en salud".
Esto se debe a que si se rota con una velocidad baja, puede suceder que en el momento
de la rotación venga una ráfaga de viento y nos "robe" unos pocos
nudos de velocidad, lo cual puede causar que el aeroplano caiga de nuevo sobre la
pista, y esto es peligroso. Además, poner al avión en el aire con muy
baja velocidad decrece la controlabilidad en caso de fallo de motor.
Esas velocidades más "seguras" implican que el despegue se realiza
casi mientras se está rotando, y que en el momento de la rotación aunque perdamos
algunos nudos (por ráfagas u otra razón) nos vamos al aire. Se recorre algo
más de pista, pero estamos suponiendo que esta es suficiente.
Aunque con la práctica se acaba "sintiendo" cuando el avión
se quiere ir al aire, y se ha mencionado que no debemos prestar toda nuestra atención
a los instrumentos, en los escasos segundos que transcurren desde que comenzamos
a rotar hasta alcanzar la velocidad nominal de ascenso debemos prestar buena atención
al indicador de velocidad (anemómetro).
Suponiendo que hiciéramos la maniobra fiándonos exclusivamente de
nuestra percepción de la actitud de morro:
Con poco morro arriba, nuestra senda de ascenso es menos pronunciada. No supone
mucha pega porque estamos en el supuesto que no hay obstáculos, pero obrar así
no es recomendable porque alcanzar una altura de seguridad nos llevará más
tiempo y distancia.
Con mucho morro arriba, el excesivo ángulo de ataque genera tanta resistencia
que perderemos rápidamente la poca velocidad que tenemos, y el avión volverá
a la pista violentamente o en pérdida.
Además, una misma actitud de morro en el mismo avión no supone automáticamente
una determinada velocidad, pues esta dependerá también de la altitud
del aeródromo, temperatura del aire, dirección y velocidad del viento,
estado general del avión, etc...
Así que, si tiene suficiente experiencia para rotar y llevar el avión
al aire basándose en sus sensaciones, enhorabuena, pero si quiere mantener
su físico a salvo, tan pronto tenga al avión en el aire mire el indicador
de velocidad.
5.2.5 Uso de flaps en despegue normal.
Extender los flaps para el despegue posibilita una mejor visión por encima
del morro del avión. Esto se debe a que el flap aumenta el ángulo de
incidencia, por lo que el aeroplano debe volar con una actitud de menor ángulo
de morro arriba (para cualquier ángulo de ataque).
Si el manual del avión recomienda el uso de flaps para despegue de campo
corto y/o campo blando, no hay ninguna razón que impida el uso de los mismos
cuando el campo es largo y bien pavimentado.
En caso de usar flaps, normalmente se recomienda extenderlos solo el primer punto,
pues con una extensión mayor el incremento de resistencia puede anular los
posibles beneficios en algunos aviones.
5.2.6 Despegue de campo con obstáculos.
Esta descripción corresponde al procedimiento a usar para despegar de un
campo bien pavimentado, con algún obstáculo relativamente cercano al área
de despegue.
Extender los flaps tal como se especifique en el manual del avión. Si no
se conoce este dato, en aviones ligeros es muy utilizado el chequear que los flaps
extendidos para despegue en campo con obstáculos, tienen un ángulo igual a la deflexión
máxima de los alerones.
Usar toda la pista de despegue. Si la pista de rodaje nos lleva sobre la pista
de despegue a alguna distancia de su comienzo, deberíamos rodar atrás
por esta pista de despegue hasta situarnos en el punto de comienzo. Las tres cosas
más inútiles en aviación son: la pista que dejamos por detrás,
la altura que tenemos por arriba, y el combustible no cargado en los depósitos.
Meter gases suavemente, pero no tan lento que ello signifique perder metros de
pista antes de que el motor alcance su máxima potencia. Muchos pilotos abogan
por poner gases a fondo manteniendo el aeroplano estacionario mediante los frenos,
y cuando el motor alcanza su máxima potencia soltar estos. Si se aplican gases
adecuadamente el aeroplano debe moverse muy poco antes de alcanzar la potencia máxima,
pero de todas formas, si la pista lo permite, se puede aplicar este procedimiento
como medida de prudencia adicional.
Llegados a este punto, los instructores no se ponen de acuerdo con la mejor
técnica a seguir, y puesto que "doctores tiene la Iglesia" nos limitaremos a mencionar
las dos en controversia y que cada cual escoja la que le parezca más razonable.
En ambas, se trata de rotar el avión, ascender con velocidad Vx
hasta salvar el obstáculo y una vez superado este, ascender con velocidad Vy
hasta alcanzar la altura de seguridad. La única diferencia entre ellas radica en la
velocidad de rotación.
Técnica 1 - Aboga por realizar el
despegue rotando a Vr, ascender con velocidad Vx hasta salvar el
obstáculo, y una vez sobrepasado este mantener Vy. Es parecida al
despegue normal, salvo que la velocidad de ascenso hasta salvar el obstáculo
es Vx.
Técnica 2 - Este procedimiento únicamente
se diferencia del anterior en que se inclina por rotar a velocidad Vx en
vez de rotar con velocidad Vr.
Para ello mantenemos las ruedas sobre la pista hasta que la velocidad alcanza
Vx; entonces rotamos suavemente a la actitud de morro arriba
apropiada y ascendemos manteniendo Vx hasta salvar el obstáculo, etc...
La lógica que subyace en este procedimiento es la siguiente: se quiere pasar sobre
el obstáculo con altitud y velocidad razonables, lo que requiere una cierta
cantidad de energía. Para maximizar la energía deberemos minimizar la resistencia
durante la maniobra. Mantener el aeroplano sobre la pista hasta que alcance Vxse hace brusco, pero soportar su peso sobre las ruedas supone menos resistencia
que soportarlo sobre las alas; dicho de otra manera, la resistencia al rodaje
es menor que la resistencia inducida, salvo que la pista sea blanda, áspera o
bacheada.
En cualquier caso, las razones de ascender a Vx (mientras un despegue
normal se hace a Vy) son sencillas: en primer lugar, el motor provee
energía por unidad de tiempo; queremos por tanto tener mas tiempo para alcanzar
la energía suficiente antes de alcanzar el obstáculo, y esta velocidad Vx
más reducida nos proporciona más tiempo. En segundo lugar, el obstáculo
está situado a una distancia horizontal concreta, y lo que deseamos es que
cuando el avión haya recorrido esa distancia tenga la mayor altitud posible.
Y la velocidad que nos proporciona la mejor ganancia de altitud en la menor distancia
horizontal posible es Vx.
La velocidad óptima es Vx; cualquier velocidad mas baja causa un
incremento en la resistencia inducida.
Notas.
Antes del despegue, la mayoría de la potencia se emplea en incrementar la energía
cinética (velocidad), un poco en vencer la resistencia, y ninguna en adquirir energía
potencial (altura). En el inicio del ascenso, nos encontramos con una situación
curiosa: estamos ascendiendo y acelerando al mismo tiempo.
Finalmente, en la fase de ascenso constante, la mayoría de la potencia se emplea
en adquirir energía potencial (altura), alguna en vencer la resistencia, y ninguna
en incrementar la energía cinética (velocidad).
Sumario.
Planificar el despegue es sumamente importante, sobre todos en aeródromos
no conocidos y/o en condiciones desfavorables.
Tomar la decisión de despegar es también importante. Recordemos:
"El despegue es opcional pero el aterrizaje es obligatorio".
La velocidad de rotación (Vr) corresponde a aquella a la cual
comienza a "despegarse" el avión de la superficie de soporte para llevarlo al
aire. Vx representa la velocidad de mejor ángulo de ascenso
(proporciona mayor ganancia de altitud en la menor distancia horizontal posible). Vy designa a la velocidad de mejor tasa de ascenso
(proporciona la mayor ganancia de altitud en el menor tiempo posible).
El despegue debe hacer siempre -salvo fuerza mayor- viento en cara.
En aeródromos con torre se necesita autorización antes de despegar.
Esta autorización supone que la pista está libre (debemos cerciorarnos)
y no es extensible a todo el espacio aéreo. Una vez en el aire comprobar
otros tráficos. La responsabilidad última es siempre del piloto.
En aeródromos no controlados debemos extremar las precauciones, estar
atentos a la radio y comunicar nuestros movimientos para conocimiento de otros
posibles tráficos.
No abrir gases súbitamente sino de forma progresiva. Algunos constructores
recomiendan que se haga en no menos de dos segundos.
Salvo en despegues con viento cruzado, los alerones deben mantenerse nivelados
y el timón de profundidad en posición neutral o ligeramente retrasado.
Durante la carrera de despegue chequear instrumentos "en verde", motor
rindiendo a tope, pista que queda disponible, etc..
Mantener el eje de la pista desde que se inicia el despegue hasta que se alcanza
la altura de seguridad.
Los talones de los pies deben mantenerse en el suelo para no presionar los frenos
de forma casual.
Aplicar pié derecho durante la maniobra para corregir la tendencia a guiñar
a la izquierda.
Antes del despegue, la mayoría de la potencia se emplea en aumentar la energía
cinética (velocidad), algo en vencer la resistencia, y nada en adquirir energía
potencial (altura); en el inicio del ascenso, se produce una situación
curiosa: se está ascendiendo y acelerando al mismo tiempo; finalmente, en la fase de ascenso constante, la mayoría de la potencia se emplea
en adquirir energía potencial (altura), alguna en vencer la resistencia, y ninguna
en incrementar la energía cinética (velocidad).
Despegue normal.
Realizado el chequeo pre-takeoff y recibida autorización
de la torre, con el avión alineado con el centro de la pista aplicar gases
a tope; durante la carrera seguir las pautas dadas con anterioridad.
A medida que crece
la velocidad tirar algo de "cuernos" (aprox.3º de morro arriba) para
aligerar peso sobre la rueda de morro.
Con velocidad de rotación Vr
rotar el avión a una posición de despegue (morro arriba aprox.7,5º)
y cuando el anemómetro marca Vy llevar el avión al aire.
Mantener
Vy hasta alcanzar la altura de seguridad adecuada.
Despegue con obstáculos.
Algunos manuales recomiendan poner un
punto de flaps. Usar la pista desde el principio. Aplicar gases a tope con el
avión frenado y cuando el motor alcance su máxima potencia soltar
los frenos (despegue "estático") para mayor seguridad.
Las dos técnicas propugnadas por los expertos, mantienen que la velocidad
de ascenso en este caso es Vx. La única diferencia entre ambas estriba
en cuando rotar: una opta por hacerlo con velocidad Vr lo mismo que en un despegue
normal, mientras que la otra sostiene que mantener el avión en la pista hasta
alcanzar Vx y entonces rotar produce menor resistencia.
En cualquier caso, la clave de este procedimiento es ascender con Vx hasta
sobrepasar el obstáculo. Una vez salvado, bajar un poco el morro para acelerar
a Vy y mantener esa velocidad hasta alcanzar la altura de seguridad.