La inversión de los controles es un efecto adverso en la capacidad de control de la aeronave . Los controles de vuelo se invierten de una manera que no es intuitiva, por lo que los pilotos pueden no ser conscientes de la situación; para girar hacia la izquierda, tienen que empujar la palanca de control hacia la derecha, en la dirección opuesta a la normal.
Hay varias causas para este problema: error del piloto, efectos del vuelo a alta velocidad , controles mal conectados y diversas fuerzas de acoplamiento en la aeronave.
Una falla del equipo puede provocar que los controles de vuelo se comporten de manera inesperada, por ejemplo, la posible inversión del timón experimentada a bordo del vuelo 585 de United Airlines . [1] : 114
El error del piloto es la causa más común de inversión de control. En actitudes inusuales, no es raro que el piloto se desoriente y realice movimientos de control incorrectos para recuperar el vuelo nivelado. Esto es particularmente común cuando se utilizan sistemas de visualización montados en el casco , que introducen gráficos que permanecen estables en la vista del piloto, especialmente cuando se utiliza una forma particular de visualización de actitud conocida como de adentro hacia afuera . [2] [3]
Otra causa común de este problema son los controles mal conectados. Es un problema recurrente después del mantenimiento de los aviones, especialmente en los diseños caseros que se utilizan por primera vez después de algunos trabajos menores. No es del todo infrecuente en los aviones comerciales y ha sido la causa de varios accidentes, incluido el accidente del Short Crusader antes del Trofeo Schneider de 1927 y la muerte en 1947 del diseñador de Avro, Roy Chadwick . [4]
Otra manifestación del problema se produce cuando la cantidad de flujo de aire sobre el ala se vuelve tan grande que la fuerza generada por los alerones es suficiente para torcer el ala misma, debido a la insuficiente rigidez torsional de la estructura del ala. Por ejemplo, cuando el alerón se desvía hacia arriba para hacer que el ala se mueva hacia abajo, el ala se tuerce en la dirección opuesta. El resultado neto es que el flujo de aire se dirige hacia abajo en lugar de hacia arriba y el ala se mueve hacia arriba, en sentido opuesto a lo esperado. Esta forma de inversión de control a menudo se agrupa con una serie de efectos de "alta velocidad" como compresibilidad .
Los hermanos Wright sufrieron una forma de inversión de control, normalmente conocida como guiñada adversa . En su planeador de 1902 siguieron encontrando un problema en el que el planeador se inclinaba en una dirección pero guiñaba en la dirección contraria y luego giraba hacia el suelo. Finalmente solucionaron el problema añadiendo un sistema de timón móvil , que ahora se encuentra en casi todos los aviones.
La causa principal del problema era dinámica. Al deformar el ala se producía lo esperado en términos de sustentación, haciendo que el avión se inclinara, pero también tenía un efecto sobre la resistencia. El resultado era que el ala que se movía hacia arriba era arrastrada hacia atrás, haciendo que el planeador se desviara. Si este desvío era lo suficientemente violento, la velocidad adicional en el ala inferior al ser impulsada hacia adelante haría que generara más sustentación y revirtiera la dirección del giro.
Debido a las altas velocidades a las que el Supermarine Spitfire podía descender en picado, este problema de la inversión de alerones se hizo evidente cuando se quiso aumentar la maniobrabilidad lateral (velocidad de alabeo) aumentando el área de alerones. El avión tenía un ala diseñada originalmente para una velocidad de inversión de alerones de 580 mph, y cualquier intento de aumentar el área de alerones habría dado como resultado que el ala se torciera cuando se aplicaran los alerones más grandes a alta velocidad, y el avión entonces se inclinara en la dirección opuesta a la prevista por el piloto. El problema de aumentar la velocidad de alabeo se alivió temporalmente con la introducción de puntas de ala "recortadas" (para reducir la carga aerodinámica en el área de la punta, lo que permitió utilizar alerones más grandes) hasta que se pudo incorporar una nueva ala más rígida. Esta nueva ala se introdujo en el Mk 21 y tenía una velocidad teórica de inversión de alerones de 825 mph (1.328 km/h). [5]
El Boeing B-47 tenía una velocidad limitada a bajas altitudes porque las alas grandes y flexibles anularían el efecto de las superficies de control en determinadas circunstancias. [6] [7]
La inversión de control también afectó al Gossamer Condor , el avión de propulsión humana ganador del premio Kremer . Cuando se probó un mecanismo de alabeo del ala como solución a un problema de giro de larga data, el efecto fue girar el avión en la dirección opuesta a la esperada por el conocimiento convencional de los aviones. Cuando el Condor fue aparejado "convencionalmente", el ala interior se desaceleró tanto que se posó en el suelo. Al emplear un alabeo del ala "hacia atrás" con cables, se aumentó el ángulo de ataque de la punta del ala interior de modo que la resistencia adicional desaceleró esa ala mientras que la sustentación adicional permitió que el perfil aerodinámico se mantuviera en el aire a una velocidad más lenta. El canard inclinado pudo entonces completar el giro. [8]
{{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )CAUSA PROBABLE: Montaje incorrecto del circuito de control de alerones.
El "giro" del ala limitó la velocidad en la copa del árbol a 425 nudos (787 km/h) para evitar la inversión de control.
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