Palanca a la derecha: el alerón derecho sube y el izquierdo baja. El ala del alerón que baja sustenta más y el avión alabea a la derecha sobre el eje longitudinal.
Cada mando primario desvía el aire en una superficie alejada del centro de gravedad. Esa fuerza, por su brazo, crea un momento alrededor de un eje: los alerones, sobre el longitudinal; el timón de profundidad, sobre el transversal; el timón de dirección, sobre el vertical.
El examen nombra la estabilidad por el movimiento, no por el eje. La estabilidad en cabeceo se llama longitudinal, aunque se gira sobre el eje transversal; la de alabeo se llama lateral, aunque se gira sobre el eje longitudinal. El compensador no es un mando primario: solo quita esfuerzo en la palanca.
La ráfaga sube el morro y, al soltarla, aparece un momento restaurador que lo devuelve hacia el equilibrio. Esa tendencia inicial a volver es la estabilidad estática positiva, como la bola en el fondo del cuenco.
Estabilidad estática es lo que pasa en el primer instante tras la perturbación: el signo del momento que aparece. Si se opone a la perturbación, el avión tiende a volver; si es nulo, se queda; si la empuja, se aleja. No dice si llega a volver ni cómo: eso es la estabilidad dinámica.
Tras la ráfaga el avión sube, baja y vuelve a subir, pero cada ciclo es más pequeño: la oscilación se amortigua. Es estabilidad dinámica positiva. Esta oscilación lenta de altura y velocidad se llama fugoide.
Un avión con estabilidad estática positiva tiende a volver, pero llega con inercia y se pasa del equilibrio. Si en cada pasada pierde energía, la oscilación se amortigua y acaba en el equilibrio. Si no pierde nada, oscila siempre igual; si gana, cada ciclo es mayor. Por eso hace falta estabilidad estática positiva para tener dinámica positiva, pero no basta.
La ráfaga sube el morro 2,0°. El ala gana 176 kgf y tiende a encabritar más, pero la cola, con un brazo de 4 m, da −53 kgf·m y gana: el avión pica y vuelve al equilibrio.
Al subir el ángulo de ataque, el centro de presiones avanza y el ala sola tiende a encabritar todavía más: el ala sola es inestable. El estabilizador horizontal también gana ángulo de ataque y sustentación; su fuerza es pequeña, pero su brazo es de unos 4 m y su momento baja el morro. La cola gana al ala y el avión vuelve.
No es contradictorio que el CA (25 %) quede por delante del CG de ejemplo (30 %): el aumento de sustentación se aplica en el CA, que no se mueve, y el que avanza es el CP. Lo que pide el examen es que el CG vaya por delante del centro de presiones del avión completo, con la cola incluida. El decalaje deja la cola con menos incidencia para que pueda dar la carga hacia abajo que equilibra al ala.
CG dentro de límites, con un margen del 15 % de la cuerda hasta el punto neutro. El avión es estable y el timón de profundidad tiene autoridad suficiente: pide una fuerza moderada en la palanca.
Cuanto más adelantado está el CG, más lejos queda del punto neutro y mayor es el momento que devuelve el avión tras una perturbación. Por eso es más estable, pero la cola tiene que trabajar más para cambiar el cabeceo: palanca pesada y, fuera de límites, quizá sin timón suficiente para levantar el morro en la recogida.
Con el CG atrasado el margen se acorta: la palanca es ligera, el avión es muy sensible y cuesta más bajar el morro para salir de una pérdida. Si el CG llega al punto neutro o lo pasa, el avión deja de ser estable. Por eso hay límites delantero y trasero, y es preferible un CG adelantado, siempre dentro de ellos.
La ráfaga inclina el avión, que resbala hacia el ala baja. El viento lateral llega antes a esa ala y, con diedro, la ve con más ángulo de ataque: sustenta más y el avión vuelve a nivelar. Es estabilidad lateral positiva.
Si una ráfaga inclina el avión, la sustentación se inclina con él y el avión resbala hacia el ala baja. Con diedro positivo, el viento lateral del resbale le da a esa ala más ángulo de ataque que a la alta: sustenta más y levanta el ala. El ala alta y la flecha positiva suman el mismo efecto.
La flecha negativa y el diedro negativo lo restan: el avión es más maniobrable en alabeo, pero menos estable. La estabilidad corrige perturbaciones pasajeras; una carga mal repartida es un desequilibrio permanente y hay que corregirlo con alerón o repartiendo la carga.
La ráfaga desvía el morro 15°. El estabilizador vertical recibe el viento de costado y su fuerza, con el brazo de la cola, endereza el avión como una veleta. Puede pasarse un poco y oscilar antes de alinearse.
Si el morro se desvía, el estabilizador vertical recibe el aire de costado y genera una fuerza lateral. Con el brazo de la cola, ese momento endereza el avión. El fuselaje, con superficie por delante del CG, hace lo contrario; la deriva tiene que ganarle. La flecha positiva también ayuda: en el resbale, el ala del lado del viento frena más.
Al alabear, el ala cuyo alerón baja sustenta más y, con ello, tiene más resistencia inducida. Esa ala frena y el morro se va hacia ella, contra el viraje. Se corrige con pedal hacia el mismo lado que la palanca: alerones y timón de dirección coordinados.
| Eje longitudinal | Alabeo · alerones · estabilidad lateral (diedro). |
| Eje transversal | También llamado lateral. Cabeceo · timón de profundidad · estabilidad longitudinal. |
| Eje vertical | Guiñada · timón de dirección · estabilidad direccional (estabilizador vertical). |
| 3 ejes · CG | Los tres ejes se cruzan en el centro de gravedad. |
| ≈ 25 % | Posición del centro aerodinámico en la cuerda. No se mueve con el ángulo de ataque. |
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