Deslizamiento


El planeador es una actividad recreativa y un deporte aéreo competitivo [1] en el que los pilotos vuelan aviones sin propulsión conocidos como planeadores o planeadores que utilizan corrientes naturales de aire ascendente en la atmósfera para permanecer en el aire. La palabra alza también se usa para el deporte. [2]

El deslizamiento como deporte comenzó en la década de 1920. Inicialmente, el objetivo era aumentar la duración de los vuelos, pero pronto los pilotos intentaron realizar vuelos a campo traviesa lejos del lugar de lanzamiento. Las mejoras en la aerodinámica y en la comprensión de los fenómenos meteorológicos han permitido mayores distancias a velocidades medias más altas. Ahora se vuelan largas distancias utilizando cualquiera de las principales fuentes de aire ascendente: elevación de la cresta , térmicas y olas de sotavento . Cuando las condiciones son favorables, los pilotos experimentados ahora pueden volar cientos de kilómetros antes de regresar a sus aeródromos de origen; ocasionalmente se logran vuelos de más de 1.000 kilómetros (621 millas). [3]

Algunos pilotos competitivos vuelan en carreras alrededor de recorridos predefinidos. Estas competiciones de vuelo sin motor ponen a prueba las habilidades de los pilotos para aprovechar al máximo las condiciones meteorológicas locales, así como sus habilidades de vuelo. Las competiciones locales y nacionales se organizan en muchos países, y hay Campeonatos Mundiales de Vuelo sin motor bienales . [4] [5] Se han desarrollado técnicas para maximizar la velocidad de un planeador alrededor de la tarea del día en una competencia, incluida la velocidad óptima para volar , la navegación con GPS y el transporte de lastre de agua . Si el clima se deteriora, los pilotos a veces no pueden completar un vuelo a campo traviesa. En consecuencia, es posible que deban aterrizar en otro lugar, tal vez en un campo, pero los pilotos de planeadores pueden evitar esto arrancando un motor.

Los aviones motorizados y los cabrestantes son los dos medios más comunes para lanzar planeadores. Estos y otros métodos de lanzamiento requieren asistencia e instalaciones como aeródromos, remolcadores y cabrestantes. Estos suelen ser proporcionados por clubes de vuelo sin motor que también entrenan a nuevos pilotos y mantienen altos estándares de seguridad. Aunque en la mayoría de los países las normas de seguridad de los pilotos y de la aeronave son responsabilidad de los organismos gubernamentales, los clubes y, a veces, las asociaciones nacionales de vuelo sin motor suelen tener autoridad delegada.

El desarrollo del vuelo más pesado que el aire en el medio siglo entre el cochero de Sir George Cayley en 1853 y los hermanos Wright en 1903 involucró principalmente planeadores (ver Historia de la aviación ). Sin embargo, el deporte del vuelo sin motor solo surgió después de la Primera Guerra Mundial, como resultado del Tratado de Versalles , [6] que impuso severas restricciones a la fabricación y uso de aviones con motor monoplaza en la República de Weimar de Alemania . Así, en las décadas de 1920 y 1930, mientras los aviadores y fabricantes de aviones del resto del mundo trabajaban para mejorar el rendimiento de los aviones propulsados, los alemanes diseñaban, desarrollaban y volaban planeadores cada vez más eficientes y descubrían formas de utilizar las fuerzas naturales en la atmósfera para hacerlos volar más lejos y más rápido. Con el apoyo activo del gobierno alemán, había 50.000 pilotos de planeadores en 1937. [7] La primera competición alemana de vuelo sin motor se llevó a cabo en Wasserkuppe en 1920, [8] [9] : 51 organizada por Oskar Ursinus . El mejor vuelo duró dos minutos y estableció un récord mundial de distancia de 2 kilómetros (1,2 millas). [9] : 54 En diez años, se había convertido en un evento internacional en el que las duraciones y distancias logradas habían aumentado enormemente. En 1931, Gunther Grönhoff voló 272 kilómetros (169 millas) en el frente de una tormenta desde Munich hasta Kadaň (Kaaden en alemán) en Checoslovaquia Occidental , más lejos de lo que se creía posible. [9] : 85

El "ala de gaviota" Göppingen Gö 3 Minimoa producido en Alemania desde 1936

En la década de 1930, el vuelo sin motor se extendió a muchos otros países. En los Juegos Olímpicos de Verano de 1936 en Berlín, el vuelo sin motor era un deporte de demostración , y estaba programado para ser un deporte olímpico completo en los Juegos de 1940 . [9] : 148 Un planeador, el Olympia , fue desarrollado en Alemania para el evento, pero intervino la Segunda Guerra Mundial. En 1939, los rusos tenían los mayores récords de vuelo sin motor, incluido un récord de distancia de 748 kilómetros (465 millas). [9] : 107 Durante la guerra, el deporte del planeador en Europa se suspendió en gran medida, aunque varios ases de caza alemanes en el conflicto, incluido Erich Hartmann , comenzaron su entrenamiento de vuelo en planeadores. [10] : 46

El planeador no regresó a los Juegos Olímpicos después de la guerra por dos razones: la escasez de planeadores y la falta de acuerdo sobre un modelo único de planeador de competición. (Algunos miembros de la comunidad temían que esto obstaculizara el desarrollo de nuevos diseños.) [9] : 172 El organismo rector mundial, la Fédération Aéronautique Internationale (FAI ), pero ha sido rechazada por falta de interés público. [11]

En muchos países durante la década de 1950, un gran número de pilotos entrenados querían seguir volando. Muchos eran también ingenieros aeronáuticos que podían diseñar, construir y mantener planeadores. Comenzaron clubes y fabricantes , muchos de los cuales aún existen. Esto estimuló el desarrollo de planeadores y planeadores, por ejemplo, la membresía de la Soaring Society of America aumentó de 1.000 a 16.000 en 1980. [12] El aumento del número de pilotos, un mayor conocimiento y la mejora de la tecnología ayudaron a establecer nuevos récords, por ejemplo, el El récord de altitud de antes de la guerra se duplicó en 1950, [9] : 195 y el primer vuelo de 1.000 kilómetros (620 millas) se logró en 1964. [13] Nuevos materiales como fibra de vidrio y fibra de carbono , avances en las formas de las alas y las superficies aerodinámicas. , los instrumentos electrónicos, el Sistema de Posicionamiento Global y la previsión meteorológica mejorada han permitido desde entonces a muchos pilotos realizar vuelos que alguna vez fueron extraordinarios. Hoy en día, más de 550 pilotos han realizado vuelos de más de 1.000 kilómetros (620 millas). [14] Aunque no hay competición olímpica, existen los Campeonatos del Mundo de Vuelo sin motor . El primer evento se llevó a cabo en Samedan en 1948. [9] : 161 Desde la Segunda Guerra Mundial se ha celebrado cada dos años. Ahora hay seis clases abiertas a ambos sexos, más tres clases para mujeres y dos clases para jóvenes. Las últimas estadísticas mundiales para 2011 indican que Alemania, el lugar de nacimiento del deporte, sigue siendo un centro del mundo del planeador: representó el 27 por ciento de los pilotos de planeadores del mundo, [15] y los tres principales fabricantes de planeadores todavía tienen su sede allí. Sin embargo, las condiciones meteorológicas que permiten el vuelo son comunes y el deporte se ha adoptado en muchos países. En el último recuento, había más de 111.000 pilotos de planeadores civiles activos y 32.920 planeadores, [15] más un número desconocido de cadetes militares y aviones. Los clubes buscan activamente nuevos socios ofreciendo vuelos de prueba, que también son una fuente útil de ingresos para los clubes. [dieciséis]

Los pilotos de planeadores pueden permanecer en el aire durante horas volando a través del aire que asciende tan rápido o más rápido que el planeador mismo está descendiendo, ganando así energía potencial . [17] Las fuentes de aire ascendente más utilizadas son

  • térmicas (corrientes ascendentes de aire caliente);
  • elevación de la cresta (que se encuentra donde el viento sopla contra la cara de una colina y se ve obligado a elevarse); y
  • levantamiento de ondas ( ondas estacionarias en la atmósfera , análogas a las ondas en la superficie de un arroyo).

La elevación de la cresta rara vez permite a los pilotos subir mucho más alto que unos 600 metros (2000 pies) sobre el terreno; las térmicas, dependiendo del clima y el terreno, pueden permitir ascensos de más de 3.000 metros (9.800 pies) en terrenos planos y mucho más altos por encima de las montañas; [17] El levantamiento de olas ha permitido que un planeador alcance una altitud de 23,202 metros (76,122 pies). [18] En algunos países como el Reino Unido, los planeadores pueden continuar subiendo a las nubes en el espacio aéreo no controlado, [19] pero en muchos países europeos el piloto debe dejar de escalar antes de llegar a la base de las nubes (ver Reglas de vuelo visual ). [20]

Térmicas

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Dar vueltas en un ascensor térmico durante una competición
Buen tiempo para planeo: Competidores que estudian los cúmulos humilis , que sugieren térmicas activas y vientos suaves.

Las térmicas comienzan como burbujas de aire ascendente que se forman en el suelo a través del calentamiento de la superficie por la luz solar. [17] Si el aire contiene suficiente humedad, el agua se condensará a partir del aire ascendente y formará cúmulos. [21] : 41 Cuando el aire tiene poca humedad o cuando una inversión impide que el aire caliente suba lo suficiente como para que la humedad se condense, las térmicas no crean cúmulos. Sin nubes o remolinos de polvo que marquen las térmicas, las térmicas no siempre están asociadas con ninguna característica del suelo. El piloto debe usar tanto la habilidad como la suerte para encontrarlos usando un indicador de velocidad vertical sensible llamado variómetro que indica rápidamente subidas y bajadas. Ocasionalmente, se pueden encontrar térmicas confiables en los gases de escape de las centrales eléctricas o de los incendios. [22] : 6 [23] : 72 [24] : 29

Una vez que se encuentra una térmica, el piloto puede volar en círculos estrechos para mantener el planeador dentro de la térmica, ganando altitud antes de volar hacia el destino o hacia la siguiente térmica. Esto se conoce como "termofusión". Alternativamente, los pilotos de planeadores en vuelos a campo traviesa pueden optar por "delfines". Esto es cuando el piloto simplemente reduce la velocidad en el aire ascendente y luego acelera nuevamente en el aire no ascendente, siguiendo así una trayectoria de vuelo ondulada. Dolphining permite al piloto minimizar la pérdida de altura en grandes distancias sin perder tiempo girando. Las velocidades de ascenso dependen de las condiciones, pero las velocidades de varios metros por segundo son comunes y pueden maximizarse con planeadores equipados con flaps . Las térmicas también se pueden formar en una línea, generalmente debido al viento o al terreno, creando calles nubladas . Estos pueden permitir que el piloto vuele recto mientras asciende en elevación continua. [22] : 61

Una cresta planeadora cimitarra volando en Lock Haven, Pensilvania, EE.

Debido a que requiere aire caliente ascendente, la termofusión es más efectiva en latitudes medias desde la primavera hasta finales del verano. Durante el invierno, el calor del sol solo puede crear térmicas débiles, pero la elevación de crestas y olas aún se puede usar durante este período. [21] : 108

Elevación de cresta

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Usar las crestas de las montañas para ganar altitud

Un piloto que se eleva en una cresta utiliza movimientos de aire ascendentes que se producen cuando el viento sopla hacia las laderas de las colinas. También se puede aumentar con térmicas cuando las pistas también dan al sol. [6] [24] : 135 En lugares donde sopla un viento constante, una cresta puede permitir un tiempo virtualmente ilimitado en el aire, aunque los registros de duración ya no se reconocen debido al peligro de agotamiento . [25]

Elevación de olas

Una nube lenticular producida por una ola de montaña.

El poderoso aire ascendente y descendente en las olas de las montañas fue descubierto por el piloto de planeadores, Wolf Hirth , en 1933. [9] : 100 Los planeadores a veces pueden trepar en estas olas a grandes altitudes, aunque los pilotos deben usar oxígeno suplementario para evitar la hipoxia . [24] : 149

Esta elevación a menudo está marcada por nubes lenticulares (en forma de lente) largas y estacionarias que se encuentran perpendiculares al viento. [6] La elevación de las olas se utilizó para establecer el récord de altitud actual (por ratificar) de 23,202 metros (76,122 pies) el 2 de septiembre de 2018 sobre El Calafate , Argentina . Los pilotos, Jim Payne y Tim Gardner , vestían trajes presurizados. [18] El récord mundial de distancia actual de 3.008 kilómetros (1.869 millas) de Klaus Ohlmann (establecido el 21 de enero de 2003) [26] también se realizó utilizando olas de montaña en América del Sur.

Un fenómeno de onda poco común se conoce como Morning Glory , una nube enrollada que produce una fuerte elevación. Los pilotos cerca del Golfo de Carpentaria de Australia lo utilizan en primavera . [27]

Sección transversal esquemática a través de un frente de brisa marina. Si el aire del interior es húmedo, los cúmulos suelen marcar el frente.

Otras fuentes de sustentación

Los límites donde se encuentran dos masas de aire se conocen como zonas de convergencia . [28] : 100 Estos pueden ocurrir en las brisas marinas o en las regiones desérticas. En un frente de brisa marina, el aire frío del mar se encuentra con el aire más cálido de la tierra y crea un límite entre dos masas de aire como un frente frío poco profundo . Los pilotos de planeadores pueden ganar altitud volando a lo largo de la intersección como si fuera una cresta de tierra. La convergencia puede ocurrir a distancias considerables y, por lo tanto, puede permitir un vuelo virtualmente recto mientras se asciende. [24] : 55

Los pilotos de planeadores ocasionalmente han podido utilizar una técnica llamada " vuelo dinámico " [22] : 35 que permite a un planeador ganar energía cinética al cruzar repetidamente el límite entre masas de aire de diferente velocidad horizontal. Sin embargo, estas zonas de alto " gradiente de viento " suelen estar demasiado cerca del suelo para que las utilicen los planeadores de forma segura. [22] : 35

La mayoría de los planeadores no tienen motores o al menos motores que permitan un despegue por sus propios medios. Por lo tanto, se utilizan varios métodos para volar. Cada método requiere un entrenamiento específico, por lo tanto, los pilotos de planeadores deben estar en la práctica actual para el tipo de lanzamiento que se utilice. Las reglas de concesión de licencias en algunos países, como los EE. UU., Distinguen entre aerotows y métodos de lanzamiento desde tierra, debido a las técnicas muy diferentes. [29] [30]

Aerotowing

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Aerotow
Aerotowing de un planeador Grob G103 Twin Astir II por un Robin DR400 -180R

En un aerotow, un avión motorizado se une a un planeador con una cuerda de remolque. Comúnmente se utilizan aviones ligeros monomotores o planeadores a motor . El avión de remolque lleva el planeador a la altura y ubicación solicitada por el piloto donde el piloto del planeador suelta la cuerda de remolque. [31] : 133 A menudo se coloca un eslabón débil en la cuerda para asegurar que cualquier carga repentina no dañe la estructura del avión de remolque o el planeador. Bajo cargas extremas, el eslabón débil fallará antes de que falle cualquier parte del planeador o avión. [32] Existe una remota posibilidad de que el eslabón débil se rompa a baja altitud, por lo que los pilotos planean esta eventualidad antes del lanzamiento.

Durante el vuelo aerodinámico, el piloto del planeador mantiene el planeador detrás del avión de remolque en la posición de "remolque bajo", justo debajo de la estela del avión de remolque, o en la posición de "remolque alto" justo encima de la estela. [33] : 7–11 En Australia, la convención es volar con remolque bajo, mientras que en los Estados Unidos y Europa prevalece el remolque alto. Una variación poco común de aerotow es unir dos planeadores a un avión de remolque, usando una cuerda corta para el planeador de remolque alto y una cuerda larga para el de remolque bajo. El récord actual es de nueve planeadores en la misma corriente aerodinámica. [34]

Lanzamiento del cabrestante

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