En aeronáutica , un alerón (a veces llamado alerón elevador o volcador elevador ) es un dispositivo que reduce intencionalmente el componente de sustentación de un perfil aerodinámico de manera controlada. Muy a menudo, los spoilers son placas en la superficie superior de un ala que pueden extenderse hacia arriba en el flujo de aire para estropear el flujo aerodinámico. Al hacerlo, el spoiler crea una pérdida controlada sobre la parte del ala detrás de él, reduciendo en gran medida la sustentación de esa sección del ala. Los spoilers se diferencian de los aerofrenos en que los aerofrenos están diseñados para aumentar la resistencia sin interrumpir la distribución de la sustentación a lo largo de la envergadura del ala, mientras que los spoilers interrumpen la distribución de la sustentación y aumentan la resistencia.
Los spoilers se dividen en dos categorías: los que se despliegan en ángulos controlados durante el vuelo para aumentar la velocidad de descenso o controlar el balanceo, y los que se despliegan completamente inmediatamente al aterrizar para reducir en gran medida la sustentación ("lift dumpers") y aumentar la resistencia. En los aviones modernos de vuelo por cable, el mismo conjunto de superficies de control cumple ambas funciones.
Los spoilers fueron utilizados por la mayoría de los planeadores (veleros) hasta la década de 1960 para controlar su velocidad de descenso y así lograr un aterrizaje controlado. Desde entonces, los spoilers de los planeadores han sido reemplazados casi por completo por frenos de aire, generalmente del tipo Schempp-Hirth . Los spoilers y los aerofrenos permiten modificar el ángulo de planeo durante la aproximación sin modificar la velocidad.
Los aviones de pasajeros casi siempre están equipados con spoilers. Los spoilers se utilizan para aumentar la velocidad de descenso sin aumentar la velocidad. Sin embargo, su uso suele ser limitado, ya que el flujo de aire turbulento que se desarrolla detrás de ellos provoca ruidos y vibraciones, que pueden causar molestias a los pasajeros. Los spoilers también pueden operarse de manera diferencial para controlar el balanceo en lugar de los alerones ; Martin Aircraft fue la primera compañía en desarrollar tales spoilers en 1948. [1] Sin embargo, al aterrizar , los spoilers casi siempre están completamente desplegados para ayudar a frenar el avión. El aumento de la resistencia generada por los spoilers contribuye directamente al efecto de frenado. Sin embargo, la mayor ganancia se produce cuando los spoilers provocan una pérdida dramática de sustentación y, por lo tanto, el peso del avión se transfiere de las alas al tren de aterrizaje, lo que permite que las ruedas se frene mecánicamente con menos tendencia a patinar.
En los aviones con motor de pistón refrigerado por aire , es posible que se necesiten spoilers para evitar el enfriamiento brusco de los motores. En un descenso sin spoilers, la velocidad del aire aumenta y el motor estará a baja potencia, produciendo menos calor de lo normal. El motor puede enfriarse demasiado rápido, lo que provoca válvulas atascadas, cilindros agrietados u otros problemas. Los spoilers alivian la situación al permitir que la aeronave descienda a la velocidad deseada mientras deja que el motor funcione a una configuración de potencia que evita que se enfríe demasiado rápido (especialmente cierto para los motores de pistón turboalimentados , que generan temperaturas más altas que los motores de aspiración normal ).
Los controles de los spoilers se pueden utilizar para controlar el balanceo (spoilers externos o de mitad de tramo) o el control de descenso (spoilers internos).
Algunas aeronaves usan spoilers en combinación con o en lugar de alerones para controlar el balanceo, principalmente para reducir la guiñada adversa cuando la entrada del timón está limitada por velocidades más altas. Para estos saboteadores se ha acuñado el término spoileron . En el caso de un spoiler, para que pueda usarse como superficie de control, se eleva solo en un ala, lo que disminuye la sustentación y aumenta la resistencia, lo que provoca balanceo y guiñada. La eliminación de alerones dedicados también evita el problema de la inversión del control y permite que los flaps ocupen una mayor porción del borde de salida del ala.
Casi todos los aviones modernos están equipados con spoilers de elevación internos que se utilizan juntos durante el descenso para aumentar la velocidad de descenso y controlar la velocidad. Algunos aviones utilizan spoilers de elevación en la aproximación de aterrizaje para controlar el descenso sin cambiar la actitud del avión.
Un avión de pasajeros que no estaba equipado con spoilers de elevación fue el Douglas DC-8 , que utilizaba empuje inverso en vuelo en los dos motores internos para controlar la velocidad de descenso (sin embargo, el avión estaba equipado con volcadores de elevación). El Lockheed Tristar estaba equipado con un sistema llamado Direct Lift Control que utilizaba los spoilers en la aproximación de aterrizaje para controlar el descenso.
Los aviones Airbus con control de vuelo por cable utilizan spoilers de gran envergadura para control de descenso, spoilerones, alivio de ráfagas y volcadores de elevación. Especialmente en la aproximación al aterrizaje, se puede ver todo el ancho de los spoilers controlando la velocidad de descenso y el alabeo del avión.
Los dumpers de elevación son un tipo especial de spoiler que se extiende a lo largo de gran parte de la longitud del ala y están diseñados para descargar la mayor cantidad de sustentación posible en el aterrizaje. Los dumpers elevadores tienen sólo dos posiciones, desplegada y retraída. Los dumpers elevadores tienen tres funciones principales: poner la mayor parte del peso de la aeronave sobre las ruedas para lograr el máximo efecto de frenado, aumentar la resistencia aerodinámica y evitar que la aeronave "rebote" al aterrizar.
Los dumpers elevadores casi siempre se despliegan automáticamente al aterrizar. El control de la cabina de vuelo tiene tres posiciones: apagado, automático ("armado") y manual (rara vez se usa). Al aterrizar, se selecciona la aproximación "automática" y, al aterrizar, un sensor llamado interruptor de peso sobre ruedas indica a los volquetes elevadores que se eleven. Los spoilers de control de vuelo también están elevados como volquetes elevadores adicionales.
Prácticamente todos los aviones a reacción modernos están equipados con volquetes elevadores. El British Aerospace 146 está equipado con spoilers de envergadura particularmente ancha para generar resistencia adicional y hacer innecesario el empuje inverso .
Varios accidentes han sido causados por el despliegue inadvertido de los volquetes elevadores en la aproximación al aterrizaje o por el olvido de ponerlos en "automático".
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