En aviación , un fugoide o fugoide ( / ˈ f juː ɡ ɔɪ d / ) es un movimiento de la aeronave en el que el vehículose inclinahacia arriba y asciende, y luego se inclina hacia abajo y desciende, acompañado de una aceleración y desaceleración a medida que va "cuesta abajo" y "cuesta arriba". Este es uno de losmodos básicos de dinámica de vuelode unaaeronave(otros incluyenperíodo corto,hundimiento de balanceo,balanceo holandésydivergencia en espiral).
El fugoide tiene un ángulo de ataque casi constante pero un cabeceo variable , causado por un intercambio repetido de velocidad aerodinámica y altitud . Puede ser excitado por un singlete del elevador (una deflexión corta y aguda seguida de un retorno a la posición centrada) que resulta en un aumento del cabeceo sin cambio en el equilibrio desde la condición de crucero . A medida que la velocidad decae, el morro cae por debajo del horizonte. La velocidad aumenta y el morro sube por encima del horizonte. Los períodos pueden variar desde menos de 30 segundos para aviones ligeros hasta minutos para aviones más grandes . Los aviones ultraligeros suelen mostrar un período fugoide de 15 a 25 segundos, y se ha sugerido [¿ por quién? ] que las aves y los aeromodelos muestran convergencia entre los modos fugoide y de período corto. Un modelo clásico para el período fugoide se puede simplificar a aproximadamente (0,85 veces la velocidad en nudos ) segundos, pero esto solo funciona realmente para aviones más grandes. [ se necesita más explicación ]
Los fugoides se muestran a menudo a los pilotos estudiantes como un ejemplo de la estabilidad de velocidad de la aeronave y la importancia de un ajuste adecuado. Cuando ocurre, se considera una molestia y, en aviones más ligeros (que suelen mostrar un período más corto), puede ser una causa de oscilación inducida por el piloto .
El fugoide, para amplitud moderada, [1] se produce en un ángulo de ataque prácticamente constante, aunque en la práctica el ángulo de ataque varía en realidad unas décimas de grado. Esto significa que el ángulo de ataque de pérdida nunca se supera y es posible (en la sección <1g del ciclo) volar a velocidades inferiores a la velocidad de pérdida conocida. Los modelos de vuelo libre con fugoide muy inestable suelen entrar en pérdida o entrar en bucle, dependiendo del empuje. [2]
Un fugoide inestable o divergente se debe, principalmente, a una gran diferencia entre los ángulos de incidencia del ala y la cola. Se puede lograr un fugoide estable y decreciente construyendo un estabilizador más pequeño en una cola más larga o, a expensas de la estabilidad "estática" de cabeceo y guiñada, desplazando el centro de gravedad hacia atrás. [ ¿Por qué? ] [ Cita requerida ]
Los aviones aerodinámicamente eficientes suelen tener una amortiguación fugoide baja. [3] : 464
El término "fugoide" fue acuñado por Frederick W. Lanchester , el aerodinámico británico que caracterizó por primera vez el fenómeno. Lanchester derivó la palabra de las palabras griegas φυγή y εἶδος para significar "similar a un vuelo", pero reconoció la menor adecuación de la derivación dado que φυγή significaba vuelo en el sentido de "escape" (como en la palabra "fugitivo") en lugar de vuelo de vehículo. [4]
En 1972, un Fokker F-27 Friendship de Aero Transporti Italiani , en ruta desde Roma Fiumicino a Foggia, mientras ascendía a 13.500 pies, entró en una zona de mal tiempo con actividad tormentosa local. A casi 15.000 pies, el avión perdió repentinamente 1.200 pies de altitud y su velocidad disminuyó. Desarrolló oscilaciones fugoideas de las que los pilotos no pudieron recuperarse. El avión impactó contra el suelo a una velocidad de 340 nudos, causando la muerte de los tres miembros de la tripulación y los quince pasajeros. [5]
En el accidente del C-5 de Tan Son Nhut de 1975 , el C-5 68-0218 de la USAF, con los controles de vuelo dañados por un fallo en la puerta de carga/presión trasera, sufrió oscilaciones fugoideas mientras la tripulación intentaba regresar a la base y se estrelló en un arrozal adyacente al aeropuerto. De las 328 personas a bordo, 153 murieron, lo que lo convirtió en el accidente más mortal que involucró a una aeronave militar estadounidense.
En 1985, el vuelo 123 de Japan Airlines perdió todos los controles hidráulicos después de que su estabilizador vertical explotara debido a una falla en el mamparo de presión trasero y entró en movimiento fugoide. Si bien la tripulación pudo mantener un vuelo casi nivelado mediante el uso de la potencia del motor, el avión perdió altura sobre una cadena montañosa al noroeste de Tokio antes de estrellarse en el monte Takamagahara . Con 520 muertes, sigue siendo el desastre de una sola aeronave más mortífero de la historia.
En 1989, el vuelo 232 de United Airlines sufrió una falla no contenida en el motor n.° 2 (de cola), lo que provocó una falla total del sistema hidráulico . La tripulación voló el avión solo con el acelerador . Suprimir la tendencia fugoide fue particularmente difícil. [6] Los pilotos llegaron al aeropuerto Sioux Gateway , pero se estrellaron durante el intento de aterrizaje. Los cuatro miembros de la tripulación de cabina (uno de ellos, un capitán del DC-10 que asistía en el vuelo como pasajero) y la mayoría de los pasajeros sobrevivieron.
Otro avión que perdió todo el sistema hidráulico y sufrió un fulgor fue un Airbus A300B4 operado por DHL que fue alcanzado por un misil tierra-aire disparado por militantes iraquíes en el incidente del intento de derribo de DHL en Bagdad en 2003. Esta fue la primera vez que una tripulación aterrizó un avión de transporte aéreo de manera segura ajustando únicamente el empuje del motor.
El accidente de 2003 del avión impulsado por energía solar Helios se precipitó por la reacción a una oscilación fugoide diagnosticada incorrectamente que finalmente hizo que la estructura del avión excediera las cargas de diseño. [7]
Chesley "Sully" Sullenberger, capitán del vuelo 1549 de US Airways que se estrelló en el río Hudson el 15 de enero de 2009, dijo en una charla de Google que el aterrizaje podría haber sido menos violento si el software antifugoide instalado en el Airbus A320-214 no le hubiera impedido obtener manualmente la máxima sustentación durante los cuatro segundos antes del impacto en el agua. [8]
