Los aviones pueden tener diferentes formas de despegar y aterrizar . Los aviones convencionales aceleran a lo largo del suelo hasta que se genera suficiente sustentación para el despegue , e invierten el proceso para aterrizar . Algunos aviones pueden despegar a baja velocidad, siendo este un despegue corto. Algunos aviones, como helicópteros y aviones 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 desplazamiento en tierra ( rodaje ) hasta el vuelo en el aire, normalmente partiendo de una pista . Para globos , helicópteros y algunos aviones especializados de ala fija ( aviones VTOL como el Harrier ), no se necesita pista. El despegue es lo opuesto al aterrizaje .
El aterrizaje es la última parte de un vuelo , donde un avión o una nave espacial (o animales ) en vuelo regresa a la tierra. Cuando el objeto volador regresa al agua, el proceso se llama descenso , aunque comúnmente también se le llama "aterrizaje" y "aterrizaje". Un vuelo de avión normal incluiría varias partes del vuelo, incluido 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]
STOL es un acrónimo de despegue y aterrizaje cortos , aeronaves con requisitos de pistas muy cortas , generalmente entre 2000 pies (610 m) y 3500 pies (1100 m). [1]
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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 . Según esta técnica, los aviones se lanzan mediante una catapulta y aterrizan en el barco (fase de recuperación) mediante cables de detención .
Aunque este sistema es más costoso que los métodos alternativos, proporciona una mayor flexibilidad en las operaciones del portaaviones, ya que permite que el buque soporte aviones convencionales. Los métodos alternativos de lanzamiento y recuperación solo 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 , combinando elementos tanto del STOVL (Short Take-Off and Vertical Landing) como del CATOBAR (Catapult Assisted Take-Off). Pero la recuperación arrestada).
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 Ansari X-Prize SpaceShipOne / WhiteKnightOne . 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 son llevadas a una altitud en una "nave nodriza" antes del lanzamiento. Las propuestas fallidas para los reemplazos del transbordador espacial de la NASA, Rockwell X-30 NASP, utilizaron este modo de operación, pero fueron concebidos como de una sola etapa en órbita.
El cohete Lynx era un avión espacial suborbital HTHL desarrollado por XCOR Aerospace que estaba programado para comenzar las pruebas de vuelo atmosférico a finales de 2011. [2] Sin embargo, después de numerosos retrasos, XCOR Aerospace quebró en 2017 sin terminar un prototipo. [3]
Reaction Engines Skylon , un diseño descendiente del proyecto de diseño británico HOTOL ("Despegue y aterrizaje horizontal") de la década de 1980, es un avión espacial HTHL actualmente en las primeras etapas de desarrollo en el Reino Unido . [4]
Tanto el cohete Lynx como el SpaceShipTwo han sido ofrecidos a la NASA para transportar cargas útiles de investigación suborbital en respuesta a la solicitud de vehículo de lanzamiento suborbital reutilizable (sRLV) de la NASA en el marco del Programa de Operaciones de Vuelo de la NASA. [5]
Un ejemplo temprano fue el avión de prueba atmosférico Northrop HL-10 de la década de 1960 , donde HL significa "Horizontal Lander". [6]
Se utilizan diferentes términos para el despegue y el aterrizaje según la fuente de empuje utilizada. VTVL usa cohetes, mientras que VTOL usa aire, propulsado a través de algún tipo de sistema de rotor.
Los aviones de despegue y aterrizaje vertical ( VTOL ) incluyen aviones de ala fija que pueden flotar, despegar y aterrizar verticalmente, así como helicópteros y otros aviones con rotores propulsados, como los de rotor basculante . [7] [8] [9] [10] La terminología para naves espaciales y cohetes es VTVL (despegue vertical con aterrizaje vertical). [11] Algunas aeronaves VTOL también pueden operar en otros modos, como CTOL (despegue y aterrizaje convencional), STOL (despegue y aterrizaje corto) y/o STOVL (despegue corto y aterrizaje vertical). Otros, como algunos helicópteros, sólo pueden operar mediante VTOL, debido a que la aeronave carece de tren de aterrizaje que pueda soportar 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 aviones VTOL en el servicio militar: aviones que utilizan un rotor basculante , como el Bell Boeing V-22 Osprey , y aviones que utilizan propulsión a reacción dirigida, como la familia Harrier . En el sector civil actualmente solo se utilizan generalmente helicópteros (se han propuesto algunos otros tipos de aviones VTOL comerciales y están en desarrollo a partir de 2017).
El despegue vertical, aterrizaje vertical ( VTVL ) es una forma de despegue y aterrizaje de cohetes. Varias naves VTVL han volado. El cohete VTVL más conocido y comercialmente exitoso es la primera etapa 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 pequeños cohetes VTVL exitosos .
En aviación existe el término VTOHL ("Despegue vertical y aterrizaje horizontal"), así como varios subtipos específicos de la aviación de VTOHL: 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 y de ataque sobre cohetes unidos 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, aterrizaje horizontal ( VTHL ) 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 el CSSHQ / Shenlong de la República Popular China . Para los vehículos de lanzamiento, una ventaja del VTHL sobre el HTHL es que el ala puede ser más pequeña, ya que sólo tiene que soportar el peso de aterrizaje del vehículo, en lugar del peso de despegue. [12]
Ha habido 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 por el transbordador espacial de la NASA, Lockheed Martin X-33 y VentureStar . El concepto de avión espacial 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 Dream Chaser de Sierra Nevada Corporation sigue la línea de molde exterior del anterior HL-20. El Prometheus de Orbital Sciences Corporation propuesto alrededor de 2011 era un avión espacial con cuerpo elevador combinado que seguía la línea de molde exterior del Plano Espacial Orbital de alrededor de 2003, en sí mismo un derivado del HL-20; sin embargo, Prometheus no recibió ningún contrato de la NASA y Orbital ha anunciado que no continuará con el desarrollo. [13]
El Centro Aeroespacial Alemán estudió los propulsores de retorno líquido VTHL reutilizables de 1999. El diseño estaba destinado a reemplazar los propulsores de cohetes sólidos Ariane 5 . [14] El programa de sistema de refuerzo reutilizable , financiado por el gobierno de EE. UU. con 250 000 000 de dólares estadounidenses , iniciado por la USAF en 2010, [15] había especificado un requisito de alto nivel de que el diseño fuera VTHL, [16] pero la financiación se suspendió después 2012. [17]
En 2017, DARPA seleccionó un diseño VTHL para XS-1 .
Pocos aviones pueden operar con despegue y aterrizaje vertical convencional (y sus subtipos STOVL , CATOVL) como el F-35B .
El despegue horizontal y el aterrizaje vertical ( HTVL ) en vuelos espaciales no se han utilizado, pero se han propuesto para algunos sistemas que utilizan un sistema de lanzamiento a la órbita de dos etapas 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 Hyperion SSTO de los años 60 , diseñada por Philip Bono . [18]
También existen vehículos que utilizan más de un modo.
Aeronaves verticales y/o de despegue y aterrizaje corto (V/STOL) que son capaces de despegar o aterrizar verticalmente o en pistas cortas. El despegue y aterrizaje vertical ( VTOL ) incluye naves que no requieren ninguna pista. Generalmente, una aeronave V/STOL necesita poder flotar; Los helicópteros normalmente no se consideran bajo la clasificación V/STOL.
Un despegue rodante, a veces con una rampa ( salto de esquí ), reduce la cantidad de empuje necesario para levantar un avión del suelo (en comparación con el despegue vertical) y, por tanto, aumenta la carga útil y el alcance que se puede lograr con un empuje determinado. Por ejemplo, el Harrier es incapaz de despegar verticalmente con todas las armas y la carga de combustible. Por lo tanto, los aviones V/STOL generalmente utilizan una pista si está disponible. Es decir , se prefiere la operación de despegue corto y aterrizaje vertical ( STOVL ) o despegue y aterrizaje convencional ( CTOL ) a la operación VTOL .
V/STOL se desarrolló para permitir el funcionamiento de aviones rápidos desde claros de bosques, desde pistas muy cortas y desde pequeños portaaviones que antes solo podían transportar helicópteros .
La principal ventaja de los aviones V/STOL es su base más cercana al enemigo, lo que reduce el tiempo de respuesta y los requisitos de apoyo de los petroleros. En el caso de la Guerra de las Malvinas , también permitió la cobertura aérea de cazas de alto rendimiento y el ataque terrestre sin un gran portaaviones equipado con una catapulta.
El último avión V/STOL es el F-35B , que entró en servicio en 2015. [19]
Los trabajos de construcción del primer vehículo de vuelo de prueba avanzan a buen ritmo, que la empresa espera poder volar a finales de año.
Lynx: Tipo: HTHL / Pilotado... SpaceShipTwo: Tipo: HTHL / Pilotado
El CEO Dave Thompson dijo... "No anticipo, en este momento, que continuaremos con nuestro propio proyecto en esa carrera. Lo observaremos y, si surge una oportunidad, podemos reconsiderarlo. Pero en este punto "No preveo mucha actividad por nuestra parte en el mercado de tripulaciones comerciales".
Los funcionarios anticipan adjudicar hasta tres contratos para el proyecto, donde los ganadores competirían por tareas individuales de experimentos y demostraciones que aborden 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 incluya un cohete reutilizable y un cohete de etapa superior prescindible. 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 prescindible podría tomar el control.
El vehículo 'Hyperion' fue realmente extraordinario 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 de HTHL en WikcionarioLa definición del diccionario de VTHL en WikcionarioLa definición del diccionario de HTVL en Wikcionario