La capacidad de una aeronave para convertir la energía del combustible en distancia de vuelo es uno de los elementos más importantes del rendimiento de la aeronave. En las operaciones de vuelo, el problema del funcionamiento eficiente del alcance de una aeronave aparece en dos formas generales:
1. Para extraer la máxima distancia de vuelo de una carga de combustible determinada.
2. Volar una distancia determinada con un gasto mínimo de combustible.
Un elemento común para cada uno de estos problemas operativos es la autonomía específica; es decir, las millas náuticas (NM) de distancia de vuelo frente a la cantidad de combustible consumido. La autonomía debe distinguirse claramente del elemento de resistencia. La autonomía implica la consideración de la distancia de vuelo, mientras que la resistencia implica la consideración del tiempo de vuelo. Por lo tanto, es apropiado definir un término separado, la resistencia específica.
Resistencia específica = horas de vuelo / libras de combustible
Resistencia específica = (horas de vuelo / hora) / (libras de combustible / hora)
Resistencia específica = 1 / flujo de combustible
El flujo de combustible puede definirse en libras o galones. Si se desea una resistencia máxima, la condición de vuelo debe proporcionar un flujo de combustible mínimo. En el punto A, la velocidad del aire es baja y el flujo de combustible es alto. Esto ocurriría durante las operaciones en tierra o al despegar y ascender. A medida que aumenta la velocidad del aire, los requisitos de potencia disminuyen debido a factores aerodinámicos, y el flujo de combustible disminuye hasta el punto B. Este es el punto de máxima resistencia. Más allá de este punto, el aumento de la velocidad del aire tiene un coste. Los aumentos de velocidad requieren más potencia y el flujo de combustible aumenta con la potencia adicional.
Las operaciones de vuelo de crucero para obtener la máxima autonomía deben realizarse de manera que la aeronave obtenga la máxima autonomía específica durante todo el vuelo. El alcance específico puede definirse mediante la siguiente relación.
Alcance específico = NM / libras de combustible
Alcance específico = (NM / hora) / ( libras de combustible / hora)
Alcance específico = nudos / flujo de combustible
Si se desea la máxima autonomía específica, la condición de vuelo debe proporcionar un máximo de velocidad por flujo de combustible. Mientras que el valor máximo de alcance específico proporcionaría una operación de alcance máximo, la operación de crucero de largo alcance se recomienda generalmente a una velocidad del aire ligeramente superior. La mayoría de las operaciones de crucero de largo alcance se llevan a cabo en la condición de vuelo que proporciona el 99% de la autonomía específica máxima absoluta. La ventaja de este tipo de operación es que se intercambia un uno por ciento de alcance por un tres a cinco por ciento más de velocidad de crucero. Dado que la velocidad de crucero más alta tiene un gran número de ventajas, el pequeño sacrificio de alcance es una ganga justa. Los valores de la autonomía específica frente a la velocidad se ven afectados por tres variables principales:
1. Peso bruto de la aeronave
2. Altitud
3. La configuración aerodinámica externa de la aeronave.
La fuente de los datos de funcionamiento de la autonomía y la resistencia incluidos en la sección de rendimiento del AFM/POH.
El control de crucero de una aeronave implica que la aeronave se opera para mantener la condición de crucero de largo alcance recomendada durante todo el vuelo. Dado que el combustible se consume durante el crucero, el peso bruto de la aeronave varía y la velocidad aerodinámica, la altitud y el ajuste de potencia óptimos también pueden variar. El control de crucero significa el control de la velocidad aerodinámica, la altitud y el ajuste de potencia óptimos para mantener la condición de alcance específico máximo del 99%.
Al principio del vuelo de crucero, el peso inicial relativamente alto de la aeronave requiere valores específicos de velocidad aerodinámica, altitud y ajuste de potencia para producir la condición de crucero recomendada. A medida que se consume combustible y el peso bruto de la aeronave disminuye, la velocidad aerodinámica y el ajuste de potencia óptimos pueden disminuir, o la altitud óptima puede aumentar. Además, la autonomía específica óptima aumenta. Por lo tanto, el piloto debe proporcionar el procedimiento de control de crucero adecuado para garantizar que se mantengan las condiciones óptimas. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
La autonomía total depende tanto del combustible disponible como de la autonomía específica. Cuando el alcance y la economía de operación son los objetivos principales, el piloto debe asegurarse de que la aeronave sea operada en la condición de crucero de largo alcance recomendada. Mediante este procedimiento, la aeronave es capaz de alcanzar su máximo radio de operación de diseño o puede lograr distancias de vuelo inferiores al máximo con un máximo de reserva de combustible en el destino.
Un avión de hélice combina la hélice con el motor recíproco para la potencia de propulsión. El flujo de combustible viene determinado principalmente por la potencia en el eje de la hélice y no por el empuje. Así pues, el flujo de combustible puede relacionarse directamente con la potencia necesaria para mantener el avión en vuelo estable y nivelado, y en los gráficos de rendimiento la potencia puede sustituirse por el flujo de combustible. Este hecho permite determinar la autonomía mediante el análisis de la potencia necesaria en función de la velocidad. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
La condición de máxima resistencia se obtendría en el punto de mínima potencia requerida ya que esto requeriría el menor flujo de combustible para mantener el avión en vuelo estable y nivelado. La condición de máxima autonomía se produciría en el punto en el que la relación entre la velocidad y la potencia requerida es mayor.
La condición de máximo alcance se obtiene con la máxima relación sustentación/resistencia (L/DMAX), y es importante señalar que para una configuración de aeronave dada, el L/DMAX se produce con un AOA y un coeficiente de sustentación determinados y no se ve afectado por el peso o la altitud. Una variación en el peso altera los valores de velocidad aerodinámica y potencia necesarios para obtener el L/DMAX. Existen diferentes teorías sobre cómo conseguir la máxima autonomía cuando hay viento de cara o de cola. Muchos dicen que acelerar con viento de cara o reducir la velocidad con viento de cola ayuda a conseguir la máxima autonomía.
Aunque esta teoría puede ser cierta en muchos casos, no siempre lo es, ya que hay diferentes variables en cada situación. Cada configuración de aeronave es diferente, y no hay una regla general que abarque a todas ellas en cuanto a cómo lograr la máxima autonomía. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
