Por qué no deberías alabear en una pérdida (stall)

El consejo que todo alumno escucha

Probablemente te hayan dicho que tengas cuidado al usar los alerones cuando el avión está a punto de entrar en pérdida (stall): pueden provocar que un ala baje en lugar de subir. Suena contraintuitivo —los alerones sirven para inclinar el avión, ¿no?—, pero la física del ala cerca del ángulo de ataque crítico lo cambia todo. En este artículo explicamos por qué ocurre y, sobre todo, qué hacer para recuperar el avión con seguridad.

Primero lo primero: ángulo de ataque y ángulo crítico

El ángulo de ataque (AoA) es el ángulo entre la cuerda del perfil alar y el viento relativo (la dirección del flujo de aire que llega al ala). No es lo mismo que la actitud de morro: puedes tener el morro abajo y un AoA alto si vuelas lento y cargado.

Cuando el AoA aumenta, la sustentación aumenta… hasta un límite. Ese límite se llama ángulo de ataque crítico (típicamente entre 15° y 18° en perfiles convencionales). A partir de ahí, el flujo de aire se desprende del extradós del ala, la sustentación cae bruscamente y decimos que el ala ha entrado en pérdida. Lo importante: la pérdida depende del AoA, no de la velocidad (aunque a menor velocidad necesitamos más AoA para sostener el avión, por eso las pérdidas ocurren a velocidad baja).

Cómo funciona un alerón

El alerón es una superficie móvil en la parte trasera exterior del ala. Bajar un alerón aumenta la curvatura (calado) de esa parte del ala, lo que genera más sustentación en esa semiala y, por reacción, hace que suba. Subir el alerón hace lo contrario: reduce la sustentación y esa semiala baja. Así se controla el alabeo.

Pero hay una trampa: bajar el alerón para generar más sustentación también aumenta el ángulo de ataque local de esa sección del ala. Y cerca de la pérdida, ese aumento puede ser la gota que colma el vaso.

Regla de oro: cerca de la pérdida, los alerones pueden empujar la punta del ala más allá del ángulo de ataque crítico. El resultado es que el ala que querías subir entra en pérdida, cae bruscamente y, si no corriges a tiempo, puede iniciarse una barrena.

Por qué el alerón empeora la pérdida

Imagínate que el avión comienza a entrar en pérdida y un ala empieza a caer. El instinto es bajar el alerón de esa ala para levantarla. Pero al bajar ese alerón aumentas su AoA local; si esa sección del ala ya está muy cerca del ángulo crítico, la superas y esa semiala entra en pérdida de golpe. En lugar de subir, el ala cae más. Es exactamente lo contrario de lo que querías, y la asimetría puede ser violenta.

Por eso, durante una pérdida inminente o en plena pérdida, los alerones deben ir en posición neutral. No intentes nivelar las alas con alerones hasta que el avión vuelva a volar.

Estancamiento de raíz a punta: un diseño a tu favor

Los ingenieros diseñan el ala para que entre en pérdida primero en la raíz (la parte más cercana al fuselaje) y que la pérdida avance hacia las puntas a medida que se intensifica. Esto no es casualidad: si la raíz entra en pérdida antes, los alerones (que están en las puntas) siguen funcionando durante más tiempo y el avión sigue siendo controlable en alabeo. Además, la pérdida de la raíz genera un "buffeting" (turbulencia que se transmite al fuselaje y a los mandos) que te avisa de que te estás acercando al límite.

¿Cómo se consigue ese comportamiento? Con varios recursos de diseño:

• Calado decreciente (washout): las puntas del ala tienen un ángulo de incidencia ligeramente menor que la raíz, de modo que entran en pérdida más tarde.

• Stall strips: pequeñas prominencias en el borde de ataque de la raíz que provocan la separación del flujo antes en esa zona.

• Perfiles diferentes o leading-edge cuffs: modifican cómo se desprende el flujo para favorecer la pérdida raíz-punta.

Pero ojo: cuando el avión YA está entrando en pérdida, aunque la raíz vaya por delante, el resto del ala está muy cerca del ángulo crítico. Cualquier aumento local de AoA —como bajar un alerón— puede llevar la punta al límite.

Recuperación: morro abajo, timón y alerones neutros

¿Qué hacer cuando un ala cae durante una pérdida? La secuencia clásica de recuperación:

1. Mantén la coordinación. Si un ala cae, lo más probable es que estés descoordinado. Usa el timón (no el alerón) para corregir el guiñado y mantener la bola centrada. El timón detiene el movimiento de guiñada sin aumentar el AoA del ala.

2. Inicia la recuperación de la pérdida: reduce el ángulo de ataque bajando el morro (suelta contrapresión en el mando) y, según el tipo de pérdida, añade potencia para minimizar la pérdida de altura.

3. Alerones neutros durante la maniobra. No toques los alerones hasta que el flujo de aire se haya restablecido sobre el ala.

4. Cuando el avión vuelva a volar (sientes que los mandos responden y la velocidad aumenta), nivelas las alas suavemente con alerones, retomas la actitud y la velocidad de crucero, y compruebas que estás coordinado.

Bajar el morro y aumentar potencia restablece el flujo sobre el ala y reduce el AoA; así rompes la pérdida, el ala vuelve a generar sustentación y tus alerones recuperan su efectividad.

Pérdida con potencia vs. pérdida sin potencia

Puede que notes que los alerones son algo más efectivos al inicio de una pérdida con motor al ralentí (sin potencia) que en una pérdida con potencia (potencia activa). La razón es el flujo de la hélice:

• Sin potencia: la pérdida empieza en la raíz, como hemos visto, y los alerones de las puntas conservan cierta autoridad en las primeras fases.

• Con potencia: el aire acelerado por la hélice (el "slipstream") baña la raíz del ala y retrasa su pérdida. El resultado es que la pérdida puede aparecer de forma más repentina o propagarse muy rápido de la raíz a las puntas. Si las puntas están cerca del ángulo crítico cuando por fin cede la raíz, cualquier movimiento de alerones puede llevarlas a la pérdida de golpe.

Por eso las pérdidas con potencia —típicas en trepada tras el despegue o en motor y al aire— se entrenan con especial atención a la coordinación.

El siguiente paso indeseado: la barrena (spin)

Si una pérdida se mantiene descoordinada (un ala entra en pérdida más que la otra y hay guiñada), el avión puede entrar en barrena: un descenso en espiral autorrotativo en el que un ala está profundamente perdida y la otra algo menos. La barrena es la consecuencia directa de "usar mal los mandos en una pérdida".

La recuperación estándar de la barrena (PARE) resume el procedimiento:

• Power (potencia) al ralentí.

• Ailerons neutros.

• Rudder (timón) en sentido opuesto a la rotación.

• Elevator (profundidad) adelante para romper la pérdida.

Fíjate en la "A": ailerons neutros. La misma lección de la pérdida, llevada al extremo.

En la próxima práctica de pérdidas, presta mucha atención a tu coordinación. Con la bola centrada solo necesitarás correcciones pequeñas con los alerones y evitarás que estos provoquen una pérdida en la punta del ala.

Consejos para el examen y para volar

• Recuerda que la pérdida es función del ángulo de ataque, no de la velocidad o la actitud.

• En pérdida inminente: alerones neutros, timón para coordinar, morro abajo.

• Usa el indicador de giro y coordinación (la bola) como referencia; una bola centrada es tu mejor seguro contra la barrena.

• Practica pérdidas con y sin potencia hasta que la recuperación sea instintiva; es una de las maniobras que más te salvará si alguna vez te sorprende una pérdida no deseada.

Entender por qué los alerones traicionan al ala cerca del ángulo crítico no es solo teoría de examen: es una de las lecciones más importantes para volar con seguridad. En Piloteca tienes simulacros de Principios de vuelo y Factores humanos con explicaciones de cada pregunta para fijar este tipo de conceptos. Elige tu plan y entrena las pérdidas y la coordinación antes de tu próximo vuelo.

Artículo basado en contenido original de Aleks Udris (Boldmethod, 2014), ampliado y adaptado para la formación PPL y ULM.