lunes, 28 de septiembre de 2009

Y eso del PIO, ¿qué es?


PIO (Pilot Induced Oscilation) u oscilación inducida por el piloto significa, de forma muy simplificada, las oscilaciones que se producen en el avión provocadas por el piloto de forma involuntaria al actuar sobre los mandos. Se trata de un acoplamiento entre las frecuencias de los “inputs” del piloto con la frecuencia propia del avión.

El piloto manda sobre el avión y al no responder éste de la forma requerida, el piloto trata de compensar o “sobremandar”, de forma que la respuesta del avión no va acompasada al “input” dado desde cabina. A medida que el piloto obtiene una respuesta diferente a la requerida y comienza a actuar sobre el avión, estas oscilaciones pueden aumentar y desestabilizar el vuelo, por lo que se recomienda ante una situación así soltar o centrar mandos para anular el “input” de la oscilación y que ésta se amortigüe de forma natural. Fácil de decir, difícil de hacer, ya que si el avión no responde como queremos lo que no se nos pasa por la cabeza es soltar los mandos y dejar que el PIO se amortigüe solo.

Este tipo de oscilaciones es relativamente frecuente en situaciones que demandan de gran atención y precisión de mando por parte del piloto y generan gran estrés en cabina. Un ejemplo de esto son las aproximaciones para toma precisa en un punto, como podemos ver en los casos de los prototipos del JAS 39 Gripen (Linköping, 1989), y el del F-22 Raptor (Edwards, 1992). Así como durante el reabastecimiento en vuelo.

Estas oscilaciones pueden ser causadas por el piloto, por el sistema de control del avión (avión “aumentado”) o la combinación avión-piloto

He aquí una adaptación de la escala “Cooper-Harper” (usada para evaluar las cualidades de manejo del avión) a la evaluación de PIO’s.



No me extenderé mucho más en esto de las PIO’s, ya que ha sido objeto de numerosos y complejos estudios que no vienen al caso y que finalmente han hecho actualizar las normas de cualidades de vuelo MIL-F-8785 C y MIL-STD-1797A



PIO del F-22 Raptor (Edwards, 1992) al aplicar máxima potencia replegando el tren y movimientos de palanca para compensar el cambio de configuración.



PIO en toma final del JAS 39 Gripen (Linköping, 1989).



PIO del JAS 39 Gripen en demostración de vuelo.



PIO del F-8 Crusader durante "touch & go"

jueves, 24 de septiembre de 2009

Controles de vuelo del TSR.2, el superavión que nunca fue

BAC TSR.2

El BAC TSR.2 (British Aircraft Corporation Tactical Strike/Reconnaissance 2) fue un desarrollo británico de la guerra fría para la RAF (Royal Air Force). Desarrollado a primeros de los años 60, fue concebido para penetrar dentro de un espacio aéreo enemigo altamente protegido, volando a baja altitud y gran velocidad (capacidad supersónica), para atacar con precisión objetivos de alto valor estratégico. El rival de la época, el General Dynamics F-111, aún forma parte de escuadrones activos, pero no era igualable al desarrollo británico, que fue cancelado, tras haber efectuado varios vuelos de prueba, por motivos políticos tras el cambio de Gobierno en las Islas.


Pero aunque sobre este avión se podría escribir un libro entero, sobre todo referente a los nuevos sistemas electrónicos que incorporaba, aquí sólo comentaré brevemente algo de los sistemas de control de vuelo, los cuales nos son tan convencionales como pudiera pensarse.


TSR.2 despegando con gases a plena potencia

El TSR-2 contaba con un estabilizador horizontal de movimiento independiente (izquierdo frente al derecho) cada uno dotado con pequeños timones de profundidad, así mismo carecía de timón de dirección, moviéndose toda la deriva vertical.


El ala en delta de 60º tenía diedro neutro, si bien en los extremos (wing tips) el diedro era negativo. Aunque el diedro negativo es desestabilizante, la conjunción de la configuración de ala alta y flecha positiva, contraresta este efecto y por tanto es necesario un equilibrio entre todo el avión para conseguir las cualidades lateral-direccional necesarias. La alta carga alar proporcionaba un vuelo más cómodo a baja altitud y gran velocidad, independientemente de corrientes térmicas.

Para poder sustentar el avión y hacerlo maniobrable a baja velocidad (control en aproximaciones y tomas, reducción de carrera de despegue) estaba provisto de flaps a lo largo del borde de salida del ala, dichos flaps contaban con un soplado proporcionado por el sangrado del aire del motor, lo que aumentaba notablemente la sustentación.

Lo más llamativo es que el avión carecía de alerones, por lo que el alabeo se producía por movimiento diferencial de los estabilizadores. Así mismo para guiñar se deflectaba por completo la deriva vertical.



Las superficies de control eran movidas de forma hidráulica por sistemas redundantes, activados por medios mecánicos, si bien algunos de ellos eran activados de forma eléctrica. El sistema fue diseñado de forma que un único fallo o impacto en combate no pudiera inutilizar el sistema.

TRS.2 en base para final tras un vuelo de prueba

El TSR.2 contenía tantos avances tecnológicos, que estaba un paso por delante de cualquiera de sus rivales contemporáneos, pero cosas del destino, nunca entró en servicio; si bien hoy sigue siendo uno de los mayores avances de la ingeniería aeronáutica desconocido por muchos.

lunes, 21 de septiembre de 2009

D. B. Cooper, secuestro y huida en paracaídas. Un misterio sin resolver


Leyendo el otro día sobre la larga historia de secuestros de aeronaves, me encontré con una bastante curiosa y desconocida para mí. Se trata del caso de D.B. Cooper, que el 24 de Noviembre de 1971 secuestró un Boeing 727 de Northwest Orient en Pórtland (Estados Unidos), recibió un pago de 200.000 US $ a modo de rescate y huyó en... paracaídas, tras al parecer extender la escalera trasera del 727.

Un esquema de la huida de D.B. Cooper (pichad en la imagen)

Nunca se encontró el paradero, si sobrevivió, del tal D.B. Cooper, ni se encontró el dinero y tampoco se conoce a día de hoy su verdadera identidad. Por supuesto el FBI, que no encontró restos en la supuesta zona del salto, creé que no sobrevivió al salto, pero el misterio aún permanece.

Puerta trasera de un Boeing 727

Os resumo como fue el secuestro. Tras despegar de Portland, Cooper pasó una nota a una de las azafatas en la que básicamente decía que tenía una bomba en su maletín y que quería 200.000 US $ y cuatro paracaídas no militares (dos de emergencia) a su aterrizaje en Seattle. La azafata le comunicó la petición al piloto que a su vez lo hizo saber al controlador de Seattle quien llamó a la policía y al FBI. El FBI recomendó hacer caso a Cooper mientras se pidió a la azafata que comprobara que la bomba era real. Cooper abrió la maleta que contenía una serie de cilindros rojos, cables y baterías pareciendo, efectivamente, una bomba. Cooper pidió que no se aterrizara hasta que el dinero y los paracaídas estuvieran listos en Seattle.

B-727 secuestrado por D.B. Cooper en Seattle

El FBI preparó el dinero grabando los números de serie de los billetes de 20. Una vez satisfechas las demandas el 727 aterrizó, instando Cooper al piloto a dirigir el avión a una zona apartada del aeropuerto y apagar las luces de cabina para evitar ser blanco de algún francotirador. Una vez que se le hizo entrega de lo pedido Cooper liberó a 36 pasajeros por la puerta trasera.

Después de un lento reportaje, Cooper instó a la tripulación a despegar hacía Ciudad de Méjico a una velocidad y altitud bastante baja de 170 kt (320 Km/h) y 10.000 ft (3000 m) con el tren abajo y 15º de flaps. El primer oficial avisó a Cooper que con dicha configuración sólo podrían volar 1000 nm (1600 Km). Cooper ordenó al piloto despresurizar la cabina, ordenó a la azafata que había estado sentada junto a él en todo momento que se fuera hacia el cockpit. Momentos después la tripulación observó una luz parpadeante que indicaba que Cooper trataba de abrir la puerta trasera. De pronto la tripulación comenzó a oír un ruido de aire en cabina, Cooper había abierto la puerta trasera y había saltado de la aeronave, algo que nunca antes se había visto. Esta fue la última vez que D.B. Cooper fue visto con vida.

En el momento del salto el avión atravesaba una tormenta, por lo que los F-106 que seguían de cerca el B-727 no pudieron ver el descenso de Cooper. El área del aterrizaje no pudo determinarse con mucha precisión. El Boeing 727 aterrizó en Reno de forma segura con la escalera trasera desplegada. El FBI buscó a Cooper en el avión, pero por supuesto no le encontraron, así como tampoco hallaron el maletín ni dos de los cuatro paracaídas.

F-106

El FBI compuso un retrato robot de Cooper y rastreó por meses de forma exhaustiva la supuesta zona de aterrizaje sin encontrar pista alguna ni siquiera de los paracaídas. El FBI no pudo encontrar tampoco rastro de los números de serie de los billetes de 20 US $.

"Retrato robot" de D.B. Cooper

En 1978 un cazador encontró, no muy al norte de la zona de aterrizaje estimada de Cooper, un cartel con instrucciones para bajar la escalera de un 727. Dicho cartel pertenecía al 727 del que Cooper saltó.

En febrero de 1980, un niño de 8 años que estaba de picnic con su familia, encontró en el río Columbia, 8 km al norte de Vancouver, unos fardos de billetes (5.880 US $) unidos aún por goma desgastada, a unos pocos centímetros por debajo del agua flotando cerca de de la orilla. Después de comprobar los números de serie se constató que pertenecían al pago realizado a Cooper. Cómo llegó el dinero hasta allí fue objeto de numerosos estudios sin una causa fuertemente concluyente.
Tras dicho suceso, algunos secuestradotes intentaron la misma forma de huida sin éxito. Esto obligó a la autoridad de Aviación Civil Estadounidense (FAA) a obligar a la instalación en todos los Boeing 727 de un sistema conocido como el “Cooper vane” que previene de la extensión de la escalera en vuelo.

Del caso y posteriores revelaciones de la investigación por parte del FBI podéis encontrar más info en la red.

jueves, 17 de septiembre de 2009

viernes, 11 de septiembre de 2009

Abierto el debate sobre que avión es de la pasada

Aquí os dejo una captura del video. De momento las posibiliades son Mirage F1 o Harrier de BAE (británico) como los de estas imágenes

BAE Sea Harrier

Mirage F1

La teoría que respalda que es un Mirage F1 es que éste lleva un tanque central de considerables dimensiones. Además los F1 franceses son muy dados a pasadas en zonas deserticas en Africa.

Viendo la vista frontal con más detalle (estabilizadores horizontales en el Harrier con diedro negativo y diedro neutro en el F1) me inclino por un Mirage F1