Las aeronaves tienen diferentes formas de despegar y aterrizar . Los aviones convencionales aceleran a ras de tierra hasta alcanzar una velocidad suficiente para que el avión despegue y ascienda a una velocidad segura. Algunos aviones pueden despegar a baja velocidad, siendo este un despegue corto. Algunas aeronaves como los helicópteros y los jets de salto Harrier pueden despegar y aterrizar verticalmente . Los cohetes también suelen despegar verticalmente, pero algunos diseños pueden aterrizar horizontalmente.
El despegue es la fase del vuelo en la que una aeronave pasa por una transición desde el movimiento a lo largo del suelo ( carreteo ) hasta el vuelo en el aire, comenzando generalmente en una pista . En el caso de los globos , helicópteros y algunas aeronaves de ala fija especializadas ( aeronaves VTOL como el Harrier ), no se necesita pista. El despegue es lo opuesto al aterrizaje .
El aterrizaje es la última parte de un vuelo , en la que una aeronave o nave espacial (o animales ) regresa a tierra. Cuando el objeto volador regresa al agua, el proceso se denomina descenso , aunque comúnmente también se lo llama "aterrizaje" y "toque de contacto". Un vuelo normal en avión incluiría varias partes del vuelo, entre ellas el rodaje , el despegue , el ascenso , el crucero , el descenso y el aterrizaje.
Los aviones RTOL requieren pistas más cortas que los tipos convencionales, normalmente de 3500 pies (1100 m) a 4500 pies (1400 m). [1] [2]
STOL es un acrónimo de despegue y aterrizaje cortos , aeronaves con requisitos de pista muy cortos , típicamente entre 2000 pies (610 m) y 3500 pies (1100 m). [2]
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CATOBAR (despegue asistido por catapulta pero recuperación detenida) es un sistema utilizado para el lanzamiento y recuperación de aeronaves desde la cubierta de un portaaviones . Con esta técnica, las aeronaves se lanzan mediante una catapulta y aterrizan en el buque (fase de recuperación) mediante cables de detención .
Aunque este sistema es más costoso que los métodos alternativos, proporciona una mayor flexibilidad en las operaciones de los portaaviones, ya que permite que el buque apoye a aeronaves convencionales. Los métodos alternativos de lanzamiento y recuperación sólo pueden utilizar aeronaves con capacidad STOVL o STOBAR .
STOBAR (Short Take Off But Arrested Recovery) es un sistema utilizado para el lanzamiento y recuperación de aeronaves desde la cubierta de un portaaviones , que combina elementos tanto de STOVL (Short Take-Off and Vertical Landing) como de CATOBAR (Catapult Assisted Take-Off But Arrested Recovery).
Despegue horizontal, aterrizaje horizontal ( HTHL ): es el modo de operación del primer avión espacial comercial privado, el Scaled Composites Tier One de dos etapas al espacio de la combinación SpaceShipOne / WhiteKnightOne de Ansari X-Prize . También se utiliza para la próxima combinación Tier 1b SpaceShipTwo / WhiteKnightTwo . Un ejemplo destacado de su uso fue el programa norteamericano X-15 . En estos ejemplos, las naves espaciales se llevan a la altitud en una "nave nodriza" antes del lanzamiento. Las propuestas fallidas para reemplazar al transbordador espacial de la NASA, Rockwell X-30 NASP, utilizaron este modo de operación, pero fueron concebidas como una sola etapa en órbita.
El avión cohete Lynx era un avión espacial suborbital HTHL desarrollado por XCOR Aerospace que debía comenzar sus pruebas de vuelo atmosférico a fines de 2011. [3] Sin embargo, después de numerosos retrasos, XCOR Aerospace se declaró en quiebra en 2017 sin terminar un prototipo. [4]
Skylon , un diseño descendiente del proyecto de diseño HOTOL ("Despegue y aterrizaje horizontal") británico de los años 1980, es un avión espacial HTHL actualmente en las primeras etapas de desarrollo en el Reino Unido . [5]
Tanto el avión cohete Lynx como el SpaceShipTwo han sido ofrecidos a la NASA para transportar cargas útiles de investigación suborbital en respuesta a la solicitud de la NASA de un vehículo de lanzamiento reutilizable suborbital (sRLV) en el marco del Programa de Operaciones de Vuelo de la NASA. [6]
Un ejemplo temprano fue el avión de pruebas atmosféricas Northrop HL-10 de la década de 1960 , donde HL significa "Horizontal Lander" (módulo de aterrizaje horizontal). [7]
Se utilizan diferentes términos para el despegue y el aterrizaje según la fuente de empuje utilizada. El VTVL utiliza cohetes, mientras que el VTOL utiliza aire, propulsado mediante algún tipo de sistema de rotor.
Las aeronaves de despegue y aterrizaje verticales ( VTOL ) incluyen aeronaves de ala fija que pueden flotar, despegar y aterrizar verticalmente, así como helicópteros y otras aeronaves con rotores motorizados, como rotores basculantes . [8] [9] [10] [11] La terminología para naves espaciales y cohetes es VTVL (despegue vertical con aterrizaje vertical). [12] Algunas aeronaves VTOL también pueden operar en otros modos, como CTOL (despegue y aterrizaje convencional), STOL (despegue y aterrizaje cortos) y/o STOVL (despegue corto y aterrizaje vertical). Otras, como algunos helicópteros, solo pueden operar mediante VTOL, debido a que la aeronave carece de tren de aterrizaje que pueda manejar el movimiento horizontal. VTOL es un subconjunto de V/STOL (despegue y aterrizaje vertical y/o corto).
Además del omnipresente helicóptero, actualmente hay dos tipos de aeronaves VTOL en servicio militar: las aeronaves que utilizan un rotor basculante , como el Bell Boeing V-22 Osprey , y las aeronaves que utilizan propulsión a chorro dirigida, como la familia Harrier . En el sector civil, actualmente solo se utilizan de forma generalizada los helicópteros (se han propuesto otros tipos de aeronaves VTOL comerciales que están en desarrollo a partir de 2017).
El despegue vertical y el aterrizaje vertical ( VTVL ) es una forma de despegue y aterrizaje de cohetes. Han volado múltiples naves VTVL. El cohete VTVL más conocido y de mayor éxito comercial es la primera etapa del Falcon 9 de SpaceX .
Las tecnologías VTVL se desarrollaron sustancialmente con cohetes pequeños después del año 2000, en parte debido a concursos de premios de incentivo como el Lunar Lander Challenge . Masten Space Systems , Armadillo Aerospace y otros desarrollaron cohetes VTVL pequeños que tuvieron éxito .
En aviación existe el término VTOHL ("Despegue vertical y aterrizaje horizontal") así como varios subtipos VTOHL específicos de la aviación: VTOCL, VTOSL, VTOBAR.
El sistema de lanzamiento de longitud cero o sistema de despegue de longitud cero (ZLL, ZLTO, ZEL, ZELL) era un sistema mediante el cual se pretendía colocar aviones de combate a reacción y aviones de ataque sobre cohetes acoplados a plataformas de lanzamiento móviles . La mayoría de los experimentos de lanzamiento de longitud cero tuvieron lugar en la década de 1950, durante la Guerra Fría .
El despegue vertical y aterrizaje horizontal ( VTHL , por sus siglas en inglés) es el modo de operación de todos los aviones espaciales orbitales actuales y anteriores , como el Boeing X-37 , el transbordador espacial de la NASA , el transbordador espacial soviético Buran de 1988 y la nave espacial experimental reutilizable de la República Popular China / Shenlong . Para los vehículos de lanzamiento, una ventaja del VTHL sobre el HTHL es que el ala puede ser más pequeña, ya que solo tiene que soportar el peso de aterrizaje del vehículo, en lugar del peso de despegue. [13]
Hubo varias propuestas de VTHL que nunca volaron, incluido el proyecto Boeing X-20 Dyna-Soar de la USAF de alrededor de 1960, los reemplazos propuestos para el transbordador espacial de la NASA, el Lockheed Martin X-33 y el VentureStar . El avión espacial conceptual de la NASA de la década de 1990, el sistema de lanzamiento de personal HL-20 (HL significa "Horizontal Lander"), era VTHL, al igual que un derivado de alrededor de 2003 del HL-20, el concepto de avión espacial orbital .
En marzo de 2011 [actualizar], dos aviones espaciales comerciales VTHL se encontraban en diversas etapas de propuesta/desarrollo, ambos sucesores del diseño HL-20. El Sierra Nevada Corporation Dream Chaser sigue la línea del molde exterior del anterior HL-20. El Orbital Sciences Corporation Prometheus propuesto alrededor de 2011 era un avión espacial con cuerpo sustentador combinado que seguía la línea del molde exterior del Orbital Space Plane de alrededor de 2003, a su vez un derivado del HL-20; sin embargo, Prometheus no recibió ningún contrato de la NASA y Orbital ha anunciado que no buscará más desarrollo. [14]
El Centro Aeroespacial Alemán estudió los propulsores de retorno líquidos VTHL reutilizables desde 1999. El diseño tenía como objetivo reemplazar los propulsores de combustible sólido Ariane 5. [15] El programa de sistemas de propulsión reutilizables , financiado por el gobierno de los EE. UU. con US$ 250 000 000 , iniciado por la USAF en 2010, [16] había especificado un requisito de alto nivel de que el diseño fuera VTHL, [17] pero la financiación se interrumpió después de 2012. [18]
En 2017, DARPA seleccionó un diseño VTHL para XS-1 .
Pocos aviones pueden operar con despegue convencional y aterrizaje vertical (y sus subtipos STOVL , CATOVL) como el F-35B .
El despegue horizontal y aterrizaje vertical ( HTVL ) en los vuelos espaciales no se ha utilizado, pero se ha propuesto para algunos sistemas que utilizan un sistema de lanzamiento de dos etapas a órbita con una primera etapa basada en un avión y un vehículo de retorno de cápsula. Uno de los pocos vehículos conceptuales HTVL es la nave espacial conceptual de la década de 1960 Hyperion SSTO , diseñada por Philip Bono . [19]
También existen vehículos que utilizan más de un modo.
Aeronaves de despegue y aterrizaje verticales y/o cortos (V/STOL) que pueden despegar o aterrizar verticalmente o en pistas cortas. El despegue y aterrizaje verticales ( VTOL ) incluye aeronaves que no requieren pistas de aterrizaje. Por lo general, una aeronave V/STOL debe poder mantenerse en vuelo estacionario; los helicópteros no suelen considerarse bajo la clasificación V/STOL.
Un despegue rodante, a veces con una rampa ( ski-jump ), reduce la cantidad de empuje necesaria para levantar una aeronave del suelo (en comparación con el despegue vertical) y, por lo tanto, aumenta la carga útil y el alcance que se puede lograr para un empuje determinado. Por ejemplo, el Harrier es incapaz de despegar verticalmente con una carga completa de armas y combustible. Por lo tanto, los aviones V/STOL generalmente usan una pista si está disponible. Es decir, la operación de despegue corto y aterrizaje vertical ( STOVL ) o de despegue y aterrizaje convencionales ( CTOL ) se prefiere a la operación VTOL .
El V/STOL fue desarrollado para permitir que aviones jet rápidos pudieran operar desde claros en bosques, desde pistas muy cortas y desde pequeños portaaviones que anteriormente sólo habrían podido transportar helicópteros .
La principal ventaja de los aviones V/STOL es su proximidad al enemigo, lo que reduce el tiempo de respuesta y los requisitos de apoyo de los aviones cisterna. En el caso de la Guerra de las Malvinas , también permitió la cobertura aérea y el ataque terrestre de cazas de alto rendimiento sin un gran portaaviones equipado con una catapulta.
El último avión V/STOL es el F-35B , que entró en servicio en 2015. [20]
El trabajo avanza a buen ritmo en la construcción del primer vehículo de prueba de vuelo que la empresa espera poner en vuelo a finales de año.
Lynx: Tipo: HTHL / Pilotado ... SpaceShipTwo: Tipo: HTHL / Pilotado
El director ejecutivo Dave Thompson dijo... "No anticipo, en este momento, que continuaremos con nuestro propio proyecto en esa carrera. Lo estaremos observando y si surge una oportunidad, podemos reconsiderarlo. Pero en este momento, no anticiparía mucha actividad de nuestra parte en el mercado de tripulaciones comerciales".
Los funcionarios prevén la adjudicación de hasta tres contratos para el proyecto, en los que los ganadores competirían por tareas individuales de experimentos y demostraciones que abordan la tecnología, los procesos y otros atributos de un sistema de refuerzo reutilizable, o RBS. Los funcionarios de la Fuerza Aérea imaginan un RBS que incluye un cohete reutilizable y un cohete de etapa superior desechable. El cohete reutilizable se lanzaría verticalmente y regresaría, aterrizando al estilo de un avión en una pista, después de llevar la nave espacial a un punto donde el cohete desechable podría tomar el control.
El vehículo "Hyperion" era verdaderamente notable, ya que se habría lanzado horizontalmente y aterrizado verticalmente (HTVL), una combinación extremadamente rara. La capacidad de carga útil era de 110 pasajeros o 18 toneladas de carga.
La definición del diccionario HTHL en WikcionarioLa definición del diccionario de VTHL en WikcionarioLa definición del diccionario de HTVL en Wikcionario