Los elevadores son superficies de control de vuelo , generalmente en la parte trasera de un avión , que controlan el cabeceo del avión y, por lo tanto, el ángulo de ataque y la sustentación del ala. Los elevadores suelen estar articulados al estabilizador horizontal o al plano de cola . Pueden ser la única superficie de control de cabeceo presente y, a veces, se ubican en la parte delantera del avión (primeros aviones y canards ) o se integran en un "plano de cola completamente móvil" trasero, también llamado elevador de placa o estabilizador .
El elevador es un sistema de subida y bajada que controla el avión. El estabilizador horizontal suele generar una fuerza descendente que equilibra el momento de inclinación del morro creado por la fuerza de sustentación del ala, que normalmente se aplica en un punto (el centro de sustentación del ala) situado detrás del centro de gravedad del avión . Los efectos de la resistencia y el cambio del empuje del motor también pueden generar momentos de cabeceo que deben compensarse con el estabilizador horizontal.
Tanto el estabilizador horizontal como el elevador contribuyen a la estabilidad del cabeceo, pero solo los elevadores proporcionan control del cabeceo. [1] Lo hacen disminuyendo o aumentando la fuerza descendente creada por el estabilizador:
En muchos aviones de baja velocidad, hay una pestaña de ajuste en la parte trasera del elevador, que el piloto puede ajustar para eliminar fuerzas en la columna de control en la actitud y velocidad aerodinámica deseadas. [2] Los aviones supersónicos suelen tener planos de cola completamente móviles ( estabilizadores ), porque las ondas de choque generadas en el estabilizador horizontal reducen en gran medida la efectividad de los elevadores con bisagras durante el vuelo supersónico. Los aviones con alas delta combinan alerones y elevadores (y sus respectivas entradas de control) en una superficie de control llamada elevón .
Los elevadores suelen ser parte de la cola, en la parte trasera de un avión. En algunos aviones, las superficies de control de cabeceo están en la parte delantera, por delante del ala. En un avión de dos superficies, este tipo de configuración se llama canard (la palabra francesa para pato ) o ala tándem . Los primeros aviones de los hermanos Wright eran del tipo canard; Mignet Pou-du-Ciel y Rutan Quickie son del tipo tándem. Algunos de los primeros aviones de tres superficies tenían elevadores delanteros ( Curtisse/AEA June Bug ); los aviones modernos de tres superficies pueden tener elevadores delanteros (canard) y traseros ( Grumman X-29 ).
Existen varios esfuerzos de investigación y desarrollo de tecnología para integrar las funciones de los sistemas de control de vuelo de aeronaves, como alerones , elevadores, elevones , flaps y flaperones en alas para realizar el propósito aerodinámico con las ventajas de menor: masa, costo, resistencia, inercia (para una respuesta de control más rápida y fuerte), complejidad (mecánicamente más simple, menos partes o superficies móviles, menos mantenimiento) y sección transversal de radar para sigilo . Estos pueden usarse en muchos vehículos aéreos no tripulados (UAV) y aviones de combate de sexta generación . Dos enfoques prometedores son las alas flexibles y la fluídica.
En las alas flexibles, gran parte o la totalidad de la superficie del ala puede cambiar de forma durante el vuelo para desviar el flujo de aire. El ala aeroelástica activa X-53 es un proyecto de la NASA . El ala adaptable y flexible es un proyecto militar y comercial. [3] [4] [5]
En fluídica , las fuerzas en los vehículos ocurren a través del control de circulación, en el que partes mecánicas más grandes y complejas son reemplazadas por sistemas fluídicos más pequeños y simples (ranuras que emiten flujos de aire) donde fuerzas más grandes en los fluidos son desviadas por chorros más pequeños o flujos de fluido de manera intermitente, para cambiar la dirección de los vehículos. [6] [7] [8] En este uso, la fluídica promete menor masa, costos (hasta un 50% menos), e inercia y tiempos de respuesta muy bajos , y simplicidad.
