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Una cola en T es una configuración de empenaje en la que el plano de cola de un avión está montado en la parte superior de la aleta . La disposición se parece a la letra T mayúscula, de ahí el nombre. La cola en T se diferencia de la configuración estándar en la que el plano de cola está montado en el fuselaje en la base de la aleta.
Las colas en forma de T eran comunes en los primeros aviones a reacción. Los diseñadores temían que, de lo contrario, una falla del motor dañaría la cola horizontal.
La cola en T es muy común en los aviones con motores montados en góndolas en un avión de ala alta o en aviones con los motores montados en la parte trasera del fuselaje, ya que mantiene la cola alejada del escape del avión. [ cita requerida ] El montaje trasero de los motores mantiene las alas limpias y mejora el rendimiento en pistas cortas. Esto era necesario en los primeros aviones a reacción con motores menos potentes. [1]
Los aviones con cola en T pueden tener un mejor rendimiento en pistas cortas, [1] como el Avro RJ-85 . El flujo de aire perturbado sobre un estabilizador inferior puede dificultar el control a velocidades más bajas. [ cita requerida ]
Durante condiciones normales de vuelo, el plano de cola de un avión con cola en T está fuera del flujo de aire perturbado detrás del ala y el fuselaje, [1] lo que proporciona una respuesta del elevador más consistente. [ cita requerida ]
El diseño y la estructura de una cola en T pueden ser más simples. [1]
En el caso de un avión transsónico , una configuración de cola en T puede mejorar la eficacia del control de cabeceo, porque el elevador no se encuentra en aire perturbado detrás del fuselaje, en particular en ángulos de ataque moderados. [ cita requerida ]
Dependiendo de la ubicación del ala, el elevador puede permanecer en un flujo de aire sin perturbaciones durante una pérdida de sustentación . (Sin embargo, los aviones con cola en T pueden ser vulnerables a una pérdida de sustentación profunda ; consulte Desventajas a continuación).
Un avión con cola en T puede ser más fácil de recuperarse de un giro , ya que el elevador no está en posición de bloquear el flujo de aire sobre el timón, lo que lo haría ineficaz, como puede suceder si la cola horizontal está directamente debajo de la aleta y el timón. [2]
La cola en T aumenta la eficacia de la cola vertical debido al efecto de "placa terminal". El estabilizador horizontal actúa como un winglet, reduciendo la resistencia inducida del timón. [3] [1] En los planeadores modernos se suelen utilizar colas en T más pequeñas y ligeras.
Cuando se barre la cola vertical, la cola horizontal se puede hacer más pequeña porque está más atrás y, por lo tanto, tiene un brazo de palanca mayor. El barrido de cola puede ser necesario a números de Mach altos.
Una cola en T puede tener menos resistencia por interferencia, como en el Tupolev Tu-154 .
Las colas en T se pueden utilizar para aumentar el espacio libre en la parte trasera de un avión de carga, como el Boeing C-17 Globemaster , para proporcionar espacio libre adicional al cargar el avión. [ cita requerida ]
El avión puede ser propenso a entrar en pérdida profunda (o súper pérdida) en ángulos de ataque altos , cuando el flujo de aire sobre el plano de cola y los elevadores es bloqueado por las alas. [4] [1] El caza a reacción estadounidense McDonnell F-101 Voodoo sufrió este problema, [ cita requerida ] al igual que el Gloster Javelin británico , el Hawker Siddeley Trident y el BAC One-Eleven . Se puede instalar un empujador de palanca para solucionar este problema. [1] [5]
En el caso de los aviones con hélice, una configuración de cola en T puede reducir la eficacia del control de paso si los elevadores están fuera de la estela de la hélice. [ cita requerida ]
El estabilizador vertical debe hacerse más fuerte (y por lo tanto más pesado) para soportar el peso del plano de cola. [ cita requerida ] (Sin embargo, otros factores pueden hacer que la cola en T sea más pequeña y liviana, consulte las Ventajas más arriba).
Una cola en T produce un fuerte momento de cabeceo con el morro hacia abajo durante un derrape.
Las colas en T pueden provocar vibraciones aeroelásticas , como se observó en el Lockheed C-141 Starlifter . El fuselaje debe hacerse más rígido para contrarrestar esto.
Muchos aviones grandes pueden tener la aleta y el timón plegados para reducir la altura en los hangares, sin embargo esto generalmente no es factible ni útil si hay una cola en T. [ cita requerida ]
La configuración de cola en T también puede causar problemas de mantenimiento. Los controles de los elevadores son más complejos, [ cita requerida ] y las superficies son más difíciles de inspeccionar desde tierra. La pérdida del vuelo 261 de Alaska Airlines se atribuyó al mantenimiento inadecuado de la cola en T. [ cita requerida ] Las colas en T pueden ser más difíciles de inspeccionar o mantener, debido a su altura. [ cita requerida ]
La cola en T se puede encontrar a menudo en aviones de transporte militar, como el Airbus A400M , el Boeing C-17 Globemaster III y el Embraer C-390 Millenium . Fue utilizada en la década de 1950 por aviones de combate como el Gloster Javelin , el McDonnell F-101 Voodoo y los interceptores Lockheed F-104 Starfighter , y en el avión de ataque Blackburn Buccaneer .
Las colas en T se utilizan a menudo en aviones comerciales regionales y jets de negocios. En la década de 1960, varios aviones de pasajeros con motores montados en el fuselaje trasero presentaban colas en T, como el BAC One-Eleven , el Vickers VC10 , el McDonnell Douglas DC-9 , el Boeing 727 , el Fokker F28 Fellowship y los rusos Ilyushin Il-62 y Tupolev Tu-154 . Ha sido utilizado por la familia Gulfstream desde el Grumman Gulfstream II . Ha sido utilizado por la familia Learjet desde su primer avión, el Learjet 23. También ha sido utilizado por las familias de aviones comerciales Phenom 100 , Phenom 300 y Legacy/Praetor de Embraer .
En la década de 1970 se utilizó en el McDonnell Douglas MD-80 y en el carguero ruso Ilyushin Il-76 , así como en el biturbohélice Beechcraft Super King Air . En la década de 1980 se utilizó en el Fokker 100 y en el British Aerospace 146 .
En la década de 1990 se utilizó en el Fokker 70 , el McDonnell Douglas MD-90 , el Boeing 717 , la familia Embraer ERJ y la serie Bombardier CRJ700 . El turbohélice monomotor Pilatus PC-12 también tiene cola en T.
La cola en T es especialmente popular en los planeadores modernos debido a su alto rendimiento, la seguridad que proporciona contra giros accidentales y la seguridad que proporciona al estabilizador y al elevador contra daños por objetos extraños durante el despegue y el aterrizaje.