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Efecto de suelo PHAK 4.2

Es posible volar una aeronave muy despejada del suelo (o agua) a una velocidad aerodinámica ligeramente más lenta que la requerida para sostener el vuelo nivelado a altitudes más altas.

Cuando una aeronave en vuelo se encuentra a varios pies de la superficie, se produce un cambio en el patrón de flujo tridimensional alrededor de la aeronave porque la superficie vertical del flujo de aire alrededor del ala está restringida por la superficie. Esto altera los vórtices de lavado ascendente, descendente y de punta de ala. [Figura 4-13]

Figure 4-13. Ground effect changes airflow.
Figura 4-13. El efecto de suelo cambia el flujo de aire.

El efecto de suelo se debe a la interferencia de la superficie del suelo (o del agua) con los patrones de flujo de aire sobre la aeronave en vuelo. Los efectos principales son los cambios en las características aerodinámicas del ala: a medida que el ala se encuentra con el efecto del suelo y se mantiene en un coeficiente de elevación constante, hay una reducción en los vórtices de lavado, descendente y de punta de ala. La reducción de los vórtices de las puntas de las alas altera la distribución de la elevación en el tramo y reduce el ángulo de ataque inducido y el arrastre inducido; Por lo tanto, el ala requiere un AOA más bajo en efecto de suelo para producir el mismo coeficiente de sustentación (Cl). Si se mantiene un AOA constante, se produce un aumento en Cl. [Figura 4-14] Dado que el arrastre inducido predomina a bajas velocidades, la reducción de la resistencia inducida debido al efecto de suelo provoca la reducción más significativa del empuje requerida a bajas velocidades. Debido al cambio en los vórtices de ascendente, lavado y punta de ala, también puede haber un cambio en el error de posición (instalación) del sistema de velocidad de aire: el efecto de suelo generalmente aumenta la presión local en la fuente estática, produciendo una indicación más baja de velocidad y altitud, por lo que una aeronave puede Estar en el aire a una velocidad aerodinámica indicada menor que la requerida normalmente.

Figure 4-14. Ground effect changes drag and lift.
Figura 4-14. El efecto de suelo cambia arrastre y levantamiento.

Para que el efecto del suelo sea significativo, el ala debe estar bastante cerca del suelo. Cuando el ala está a una altura igual a su tramo, la reducción de la resistencia inducida es solo del 1,4 por ciento; en un cuarto de su lapso, 23,5 por ciento; ya una décima parte de su lapso, 47,6 por ciento. Por lo tanto, una gran reducción en la resistencia inducida ocurre solo cuando el ala está muy cerca del suelo, por lo que el efecto del suelo se reconoce más generalmente durante el despegue para el despegue o justo antes del aterrizaje al aterrizar. una aeronave que sale del efecto de tierra después de despegue encuentra el reverso de una aeronave que ingresa al efecto de tierra durante el aterrizaje; es decir, la aeronave que sale del efecto de tierra:

  • Requieren un aumento en AOA para mantener el mismo coeficiente de sustentación.
  • Experimente un aumento en el arrastre inducido y el empuje requerido.
  • Experimenta una disminución de la estabilidad y un cambio de nariz en el momento.
  • Experimente una reducción en la presión de la fuente estática y un aumento en la velocidad aerodinámica indicada.

El efecto del suelo debe ser considerado durante despegues y aterrizajes. Si un piloto no comprende la relación entre la aeronave y el efecto de tierra durante el despegue, es posible una situación peligrosa porque es posible que no se alcance la velocidad de despegue recomendada. Debido a la reducción del efecto de suelo en el suelo, la aeronave puede parecer capaz de despegar muy por debajo de la velocidad recomendada; Pero a medida que se eleva fuera del efecto del suelo con una deficiencia de velocidad, la mayor resistencia inducida puede resultar en un rendimiento de escalada inicial marginal. En condiciones extremas (peso bruto alto, altitud de alta densidad, alta temperatura), la aeronave puede llegar a ser en el aire inicialmente pero no puede ser capaz de mantener un vuelo fuera de efecto de tierra, acomodándose de nuevo a la pista. Un piloto no debe obligar a una aeronave a aerotransportarse con una deficiencia de velocidad; La velocidad de despegue recomendada por el fabricante es necesaria para un rendimiento de escalada inicial adecuado, y se debe establecer una escalada definida antes de retraer el tren de aterrizaje o las aletas. Durante el aterrizaje, si la aeronave entra en efecto suelo con un AOA constante, experimenta un aumento de CL y se requiere una reducción en el empuje, y puede ocurrir un efecto «flotante»; Cualquier exceso de velocidad en la bengala puede incurrir en una distancia «flotante» considerable.

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