En aviación, un salto de esquí es una rampa curvada hacia arriba que permite a los aviones despegar desde una pista que es más corta que el recorrido de despegue requerido por el avión . Al forzar la aeronave hacia arriba, se puede lograr el despegue a una velocidad más baja que la requerida para un vuelo sostenido, al tiempo que se permite que la aeronave acelere a esa velocidad en el aire en lugar de en la pista. Los saltos de esquí se utilizan comúnmente para lanzar aviones desde portaaviones que carecen de catapultas .
Se cree que el primer uso del salto de esquí se produjo durante la Segunda Guerra Mundial , donde se añadió una rampa temporal al HMS Furious para ayudar en el despegue de los Fairey Barracudas pesadamente cargados que realizaban una misión de ataque contra el acorazado alemán Tirpitz . Durante la era de la Guerra Fría , el concepto se estudió como una forma de reducir la longitud de las cubiertas de vuelo necesarias para los futuros portaaviones, así como para facilitar aviones cada vez más pesados en el mar. La Royal Navy se interesó especialmente en el salto de esquí durante la década de 1970, realizando una serie de pruebas junto con el recientemente desarrollado caza Hawker Siddeley Harrier VSTOL , antes de optar por integrar la característica en su próxima generación de portaaviones, la clase Invincible . .
Habiendo demostrado su valor operativo, numerosos servicios navales han adoptado el salto de esquí para sus propios portaaviones y plataformas de asalto anfibio, mientras que también se han examinado usos en tierra. El salto de esquí se puede utilizar en dos enfoques diferentes, siendo estos el avión de despegue corto pero recuperación detenida ( STOBAR ) y el avión de despegue corto y aterrizaje vertical ( STOVL ); estos pertenecen a la operación de aviones convencionales y VSTOL, respectivamente. Los portaaviones equipados con catapultas se han convertido en una minoría en el siglo XXI, en parte debido al menor costo y la complejidad de las operaciones de salto de esquí.
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Un avión de ala fija debe aumentar la velocidad de avance durante una carrera de despegue prolongada . A medida que aumenta la velocidad de avance, las alas producen mayor cantidad de sustentación . A una velocidad suficientemente alta, la fuerza de sustentación excederá el peso de la aeronave y la aeronave será capaz de realizar un vuelo sostenido. Dado que el avión debe alcanzar la velocidad de vuelo utilizando únicamente sus propios motores como potencia, se requiere una pista larga para que el avión pueda ganar velocidad. En un portaaviones , la cubierta de vuelo es tan corta que la mayoría de los aviones no pueden alcanzar la velocidad de vuelo antes de llegar al final de la cubierta. Dado que la sustentación es menor que la gravedad, el avión perderá altitud después de que las ruedas abandonen la cabina de vuelo y posiblemente caiga al mar.
Una rampa de salto de esquí al final de la cubierta de vuelo redirige la aeronave a un ligero ángulo hacia arriba, convirtiendo parte del movimiento hacia adelante de la aeronave en una tasa de ascenso positiva . Dado que el avión todavía viaja a una velocidad inadecuada para generar suficiente sustentación, su velocidad de ascenso comenzará a disminuir tan pronto como abandone la cabina de vuelo. Sin embargo, el lanzamiento del salto de esquí le ha dado al avión tiempo adicional para seguir acelerando. [1] Para cuando su velocidad ascendente haya disminuido a cero, el avión irá lo suficientemente rápido como para que sus alas produzcan suficiente sustentación. En este punto, el avión estará en vuelo estable, habiendo despegado desde el portaaviones sin descender nunca por debajo de la altura de la cabina de vuelo. [2]
Muchos portaaviones modernos carecen de catapultas, por lo que los aviones pesados deben despegar con sus propios motores. Los saltos de esquí hacen posible el despegue de aviones más pesados de lo que permite una plataforma horizontal. Sin embargo, los lanzamientos con saltos de esquí no pueden igualar las cargas útiles que permiten los lanzamientos de catapultas de alta velocidad. [3] Si bien aviones como el F/A 18 , que normalmente se lanzan mediante catapulta, pueden hacer uso de una rampa de esquí, esto generalmente tiene el costo de una capacidad reducida para combustible o municiones y, por lo tanto, afecta significativamente el alcance de la misión. . [4]
Los primeros portaaviones podían lanzar aviones simplemente girando hacia el viento y sumando la velocidad del propio barco a la velocidad experimentada por el avión. Durante la Segunda Guerra Mundial, los aviones de transporte se volvieron tan pesados que el despegue asistido se volvió deseable. Las catapultas de cubierta se utilizaban para acelerar los aviones hasta la velocidad de despegue, especialmente al lanzar aviones pesados o cuando era inconveniente cambiar de rumbo. [5] Uno de los primeros usos del salto de esquí se produjo en 1944, cuando el portaaviones británico HMS Furious lanzó un ataque contra el acorazado alemán Tirpitz . Se instaló temporalmente una rampa de salto de esquí relativamente tosca al final de la cubierta de vuelo, lo que ayudó al despegue del Fairey Barracudas , fuertemente cargado de bombas. [6] [7]
En los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial, la tendencia predominante de aviones de transporte cada vez más pesados continuó a buen ritmo, lo que generó temores de que eventualmente tales aumentos excederían las capacidades de carga útil viables de cualquier sistema de catapulta. En consecuencia, se llevaron a cabo investigaciones sobre métodos alternativos para ayudar al despegue. Un estudio de la NACA completado en 1952 propuso el uso de un salto de esquí después de la catapulta del avión para brindar asistencia adicional a los aviones que despegan. [8] [2]
En su M.Phil. de 1973. tesis, teniente Cdr. DR Taylor, de la Royal Navy británica , propuso el uso de un salto de esquí para ayudar al despegue del jet de salto Harrier . [9] Su diseño de salto de esquí, que presentaba una curva, fue recibido inicialmente con escepticismo, pero otros funcionarios respaldaron las pruebas de la propuesta. [7] Así, las pruebas iniciales utilizando varios ángulos de rampa se llevaron a cabo en RAE Bedford ; El avión utilizado fue el demostrador biplaza Harrier G-VTOL . [1] [10] Los resultados se verificaron adicionalmente mediante simulaciones y técnicas de modelado por computadora. [7] Estas pruebas demostraron que el rendimiento aumentaba con el ángulo del salto de esquí, pero los planificadores optaron por seleccionar el ángulo mínimo; supuestamente el razonamiento detrás de esta elección era evitar ejercer una tensión excesiva en el tren de aterrizaje de la aeronave. [11]
Durante la década de 1970, la Royal Navy estaba considerando la construcción de un crucero con cubierta pasante o un portaaviones ligero , y decidió integrar el salto de esquí en el proyecto. [7] En consecuencia, los portaaviones de clase Invencible se construyeron con saltos de esquí, lo que acortó en gran medida la distancia requerida para que los Harriers despegaran incluso cuando estaban cargados con una carga útil útil. [11] [12] El salto de esquí demostró ser una adición relativamente barata y sencilla a los transportadores, que comprende una construcción de acero sin partes móviles. Se añadió un salto de esquí al primer portaaviones de este tipo, el HMS Invincible , mientras se acondicionaba en Barrow; se fijó en un ángulo conservador de 7º. El 30 de octubre de 1980, el piloto de pruebas, el teniente comandante David Poole, realizó el primer despegue del Harrier asistido por salto de esquí en el mar. [7] El HMS Illustrious también estaba inicialmente equipado con una rampa de 7º; sin embargo, el HMS Ark Royal , fue construido con una rampa de 12º desde el principio, que se determinó que era el ángulo óptimo. Posteriormente, los dos barcos anteriores fueron equipados con rampas de 12º para mejorar el rendimiento de sus aviones. [7]
Después del éxito del Harrier, el salto con esquí se convirtió en un método probado para lanzar aviones desde barcos sin la complejidad y el gasto de una catapulta. Además, los modelos posteriores de salto de esquí presentan mejoras con respecto al diseño original; Se determinó que incluso surcos o imperfecciones relativamente menores en una superficie absolutamente lisa eran suficientes para precipitar grietas en el tren de aterrizaje de un avión. Es por esta razón que la Royal Navy implementó tolerancias de diseño más estrictas en las especificaciones de rampa de los portaaviones clase Queen Elizabeth . [7] Es posible que un salto de esquí moderno se construya como una única estructura removible colocada sobre la cubierta de vuelo delantera, en lugar de estar completamente integrado en la proa de un barco. [7]
Se agregaron saltos de esquí no solo a los portaaviones, sino también a numerosos buques de asalto anfibios y muelles de aterrizaje para helicópteros para facilitar mejor la operación de los aviones STOVL. [7] Los muelles de aterrizaje para helicópteros (LHD) de clase Juan Carlos de Australia y España también han sido equipados con saltos de esquí para facilitar posibles operaciones STOVL. De manera algo inusual, la Armada de los Estados Unidos nunca ha utilizado rampas de esquí a bordo de sus buques de asalto anfibio, a pesar de que son muy utilizadas por aviones VSTOL, como múltiples modelos del jet de salto Harrier y Lockheed Martin F-35B Lightning II ; Se ha dicho que esto se debe a que sus operaciones implican el uso combinado de helicópteros y barcos. [7]
A principios del siglo XXI, las armadas británica, china, india, italiana, rusa, española y tailandesa poseían portaaviones equipados con rampas de esquí. [7] Tras el retiro del portaaviones brasileño São Paulo durante 2017, Estados Unidos y Francia fueron los dos únicos países que todavía operaban portaaviones con catapultas.
En los portaaviones de despegue corto pero recuperación detenida ( STOBAR ), los aviones convencionales se lanzan mediante un salto de esquí. El piloto aumenta el empuje del avión encendiendo los postquemadores, mientras mantiene el avión frenando. Se levantan dos paneles desde la cubierta del portaaviones delante del tren de aterrizaje principal del avión, asegurando que el avión permanezca inmóvil. Al recibir la orden, el piloto suelta el freno; los paneles de la plataforma vuelven a caer en sus ranuras; y el avión avanza rápidamente con el máximo empuje. Al pasar sobre la rampa de esquí, el avión se lanza hacia arriba y hacia adelante. [13] [14]
Un MiG-29 que se lanza sobre la rampa de salto de esquí de un portaaviones clase Kuznetsov puede despegar a una velocidad de unos 70 nudos (130 km/h; 81 mph), en lugar de los habituales 140 nudos (260 km/h; 160 mph) (dependiendo de muchos factores como el peso bruto). [15]
Con la excepción de Estados Unidos y Francia, todas las armadas del mundo que actualmente operan aviones navales de ala fija desde portaaviones utilizan rampas de salto de esquí. [dieciséis]
Los aviones de despegue corto y aterrizaje vertical ( STOVL ) realizan un despegue rodante convencional, con los escapes del jet configurados para proporcionar el máximo empuje hacia adelante. A medida que el avión se acerca a la rampa de salto de esquí, los gases de escape giran para proporcionar sustentación y empuje hacia adelante. Dichos despegues permiten un peso de despegue mayor que un lanzamiento horizontal sin asistencia, porque la rampa de salto de esquí proporciona un impulso vertical cuando más se necesita, justo en el despegue a la velocidad más lenta. [17]
Los despegues en rampa con salto de esquí se consideran más seguros que los despegues sobre un portaaviones de techo plano. Cuando un Harrier se lanza desde un helicóptero de asalto de aterrizaje estadounidense (LHA), finalizaría su carrera de despegue y comenzaría el vuelo a 60 pies (18 m) sobre el agua. Es posible que no tenga una tasa de ascenso positiva , especialmente si el barco se hubiera inclinado hacia abajo durante la carrera de despegue. Usando una rampa de salto de esquí, un Harrier ciertamente se lanzará con una tasa de ascenso positiva y su impulso lo llevará a 150 a 200 pies (46 a 61 m) sobre el agua. [dieciséis]
En 1988, un destacamento de McDonnell Douglas AV-8B Harrier II del Cuerpo de Marines de Estados Unidos realizó una serie de pruebas de vuelo en el portaaviones español Príncipe de Asturias . Se descubrió que las condiciones de despegue que usarían los 750 pies (230 m) de la cabina de vuelo de una clase Tarawa solo tomarían 300 pies (91 m) con la rampa de salto de esquí de 12 ° del Asturias; Esta espectacular mejora para un barco sin catapultas se describió como "nada menos que asombrosa". [dieciséis]
A principios de la década de 1990, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos examinó el uso de saltos de esquí en tierra para permitir despegues en campos cortos; el enfoque fue visto como "una posible solución al problema de denegación de pistas en Europa" durante la Guerra Fría . Se determinó que, al utilizar un salto de esquí con un ángulo de salida de nueve grados, la distancia requerida para que un McDonnell Douglas F/A-18 Hornet despegue se reduciría aproximadamente a la mitad. [18]
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