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Un gancho de cola , gancho de detención o gancho de detención es un dispositivo sujeto al empenaje (trasero) de algunas aeronaves militares de ala fija . El gancho se utiliza para lograr una desaceleración rápida durante aterrizajes de rutina a bordo de cubiertas de vuelo de portaaviones en el mar, o durante aterrizajes de emergencia o despegues abortados en aeropuertos debidamente equipados . [1]
El gancho de cola fue demostrado por primera vez en el mar el 18 de enero de 1911 por el aviador Eugene Ely , después de haber aterrizado con éxito a bordo del crucero blindado USS Pennsylvania con la ayuda del dispositivo. No fue hasta principios de la década de 1920 que se ideó y puso en uso un sistema práctico, combinado con un equipo de detención montado en la plataforma. Durante la década de 1930 se equiparon así numerosos buques, lo que permitió el uso de aviones de combate cada vez más pesados en el mar durante la Segunda Guerra Mundial . Tras la introducción de los aviones a reacción durante la década de 1950, la tecnología de detención avanzó aún más para permitir que los aviones que operaban a mayores velocidades y pesos aterrizaran a bordo de portaaviones. El sistema ha seguido teniendo un uso generalizado en el siglo XXI.
El 18 de enero de 1911, el aviador Eugene Ely voló su avión de empuje Curtiss desde el aeródromo de Tanforan en San Bruno, California , y aterrizó en una plataforma del crucero blindado USS Pennsylvania anclado en la Bahía de San Francisco , [2] en el primer aterrizaje a bordo registrado. de una aeronave. Este vuelo también fue el primero en utilizar un sistema de gancho de cola, que había sido diseñado y construido por el artista de circo y aviador Hugh Robinson . Después del vuelo, Ely le comentó a un periodista que: "Fue bastante fácil. Creo que el truco podría realizarse con éxito nueve de cada diez veces". Aproximadamente cuatro meses después, la Armada de los Estados Unidos requisaría su primer avión, una ocasión que a menudo se considera un hito de la aviación naval. [2]
Si bien inicialmente el sistema atrajo sólo una atención limitada, hubo un mayor reconocimiento de sus méritos tras el estallido de la Primera Guerra Mundial . [2] Los planificadores navales reconocieron que, para que los aviones fueran activos navales viables, tendrían que poder despegar y aterrizar en los barcos. Durante la Gran Guerra, el número de aviadores de la Armada de los Estados Unidos aumentó de 38 a 1.650, que desempeñaron numerosas tareas de apoyo a los Aliados , especializándose en patrullas aéreas de combate y avistamiento de submarinos . [2] Las capacidades de la aviación naval se expandieron enormemente a finales de la década de 1910 y principios de la de 1920. [2] Durante este tiempo se ideó la primera disposición práctica de gancho de cola y engranaje de detención ; El 1 de abril de 1922, la Marina de los EE. UU. emitió una solicitud para el diseño de un dispositivo de detención para equipar a un par de portaaviones , el USS Lexington y el USS Saratoga . [3]
A principios de 1930, la Marina de los EE. UU. comenzó a desarrollar un mecanismo de detención de base hidráulica ajustable , que demostró ser capaz de absorber la energía de los aviones que aterrizaban no sólo a velocidades más altas sino también con mayores pesos. [3] A medida que los aviones militares continuaron creciendo en términos de peso y tasas de salida durante la Segunda Guerra Mundial , las alas aéreas navales se vieron obligadas a continuar innovando y mejorando sus sistemas de recuperación de aviones. A lo largo de la década de 1950, como consecuencia de la introducción de aviones a reacción en las operaciones a bordo de portaaviones, tanto las velocidades de aterrizaje como las cargas en los ganchos de cola aumentaron sustancialmente. [3]
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La Marina de los EE. UU. desarrolló y operó un banco de pruebas a lo largo de la década de 1950, que consistía en un automóvil, guiado por una viga en I de hormigón e propulsado por un par de motores a reacción. Al final de una carrera de una milla, el gancho de cola sometido a prueba se engancharía con un cable de detención, mientras que la guía de la viga en I se ensanchaba gradualmente para reducir la velocidad del auto de prueba después de pasar el cable de detención, actuando como salvaguardia en caso de que se detuviera el vehículo. falla. El banco de pruebas era capaz de simular diferentes pesos y velocidades de aviones, ajustándose los primeros añadiendo o quitando placas de acero que se cargaban en el vehículo modificado. [4] Durante 1958, se llevaron a cabo más pruebas utilizando una disposición de cuatro motores turborreactores Allison J33 . [5] Estas pruebas apoyaron los esfuerzos para desarrollar un equipo de detención cada vez más eficaz que fuera adecuado para los aviones más grandes y potentes que ingresaban a la aviación naval en ese momento. [5]
Si bien el gancho de cola se utiliza principalmente en un contexto naval, también se han equipado con él numerosos aviones terrestres para ayudar a ralentizar los aterrizajes durante emergencias. Un incidente muy poco ortodoxo, conocido como "Empuje de Pardo", ocurrió durante la Guerra de Vietnam en marzo de 1967, en el que un McDonnell Douglas F-4 Phantom II de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos pilotado por Bob Pardo ayudó a un segundo Phantom II muy dañado a salir de la zona de combate. empujando su avión contra el gancho de cola desplegado del otro, reduciendo temporalmente a la mitad su velocidad de descenso. [6]
En el siglo XXI, el gancho de cola sigue siendo parte del principal medio de aterrizaje de aviones en el mar para varias armadas, incluida la de los Estados Unidos. Durante la década de 2000, el Dassault Rafale , un caza polivalente francés , se convirtió en el único tipo de caza no estadounidense autorizado a operar desde las cubiertas de portaaviones estadounidenses, utilizando catapultas y su equipo de detención , como se demostró en 2008 cuando seis Rafale de la Flottille 12F se integraron en el ejercicio de interoperabilidad del ala aérea del portaaviones USS Theodore Roosevelt . [7] Durante la década de 2010, se informó que un nuevo software probado con el caza Boeing F/A-18E/F Super Hornet resultó prometedor para simplificar los aterrizajes en portaaviones. [8]
Durante las pruebas de vuelo del nuevo Lockheed Martin F-35 Lightning II , una de las deficiencias graves que requirieron rediseños y retrasos fue que la variante F-35C de la marina no logró atrapar el cable de detención en las ocho pruebas de aterrizaje; el gancho de cola tuvo que ser rediseñado durante un período de dos años. [9] [10] También se han identificado deficiencias en el gancho de cola de emergencia del F-35A terrestre. [11] El 3 de noviembre de 2014, se realizó el primer aterrizaje detenido con éxito del F-35C. [12]
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El gancho de cola es una barra de metal fuerte, con su extremo libre aplanado, algo engrosado y con forma de gancho en forma de garra. El gancho está montado sobre un pivote en la quilla de la aeronave y normalmente se mantiene mecánica e hidráulicamente en la posición replegada/arriba. Al ser accionado por el piloto, la presión hidráulica o neumática baja el gancho a la posición baja. La presencia de un gancho de cola no es prueba de la idoneidad del portaaviones de un avión. Los ganchos de los portaaviones están diseñados para que el piloto los levante rápidamente después de su uso.
Una gran cantidad de aviones de combate terrestres también están equipados con ganchos de cola, que están diseñados para usarse en caso de mal funcionamiento de los frenos/neumáticos, despegues abortados u otras emergencias. Los trenes de aterrizaje y los ganchos de cola de los aviones terrestres no suelen ser lo suficientemente fuertes para absorber el impacto del aterrizaje de un portaaviones, [13] y algunos ganchos de cola terrestres se sujetan con sistemas de presión de nitrógeno que el personal de tierra debe recargar después de su activación. [13]
Tanto los equipos de detención terrestres como los de portaaviones constan de uno o más cables (también conocidos como “cables de detención” o “colgantes de cubierta transversal”) extendidos a lo largo del área de aterrizaje y conectados en cada extremo a los motores del mecanismo de detención a través de “cables de compra”. [14] En una configuración típica de plataforma de transporte, están presentes un total de cuatro cables de detención. La función del gancho de cola es enganchar uno de estos cables, preferentemente el tercero de los cuatro disponibles, para que la resistencia proporcionada por el mecanismo de parada pueda transmitirse a la aeronave, permitiéndole desacelerar más rápidamente. [14]
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Antes de realizar un "aterrizaje detenido", el piloto baja el gancho para que entre en contacto con el suelo cuando las ruedas del avión tocan el suelo. Luego, el gancho se arrastra a lo largo de la superficie hasta que se engancha un cable de detención, extendido a lo largo del área de aterrizaje. El cable se suelta, transfiriendo la energía de la aeronave al mecanismo de detención a través del cable. Una "trampa" es una jerga de uso frecuente para referirse a un aterrizaje detenido. Un avión que aterriza más allá de los cables de detención se dice que se ha " desbocado ". Ocasionalmente, el gancho trasero rebota sobre uno o más cables, lo que resulta en un "empernador de salto de gancho". [15]
En el caso de un despegue desde tierra abortado, el gancho se puede bajar en algún punto (normalmente unos 1000 pies) antes del cable. Si un gancho de cola de un avión queda inoperativo o se daña, los aviadores navales tienen opciones limitadas: pueden desviarse a pistas costeras si alguna está dentro del alcance, o pueden " barricarse " en la cubierta del portaaviones con una red que se puede erigir. [3]
