Gancho de cola

Un gancho de cola , gancho de detención o gancho de frenado es un dispositivo acoplado a la cola de algunos aviones militares de ala fija . El gancho se utiliza para lograr una desaceleración rápida durante aterrizajes rutinarios en las cubiertas de vuelo de portaaviones en alta mar, o durante aterrizajes de emergencia o despegues abortados en aeropuertos debidamente equipados . ^{[ 1 ]}

El gancho de aterrizaje fue demostrado por primera vez en el mar el 18 de enero de 1911 por el aviador Eugene Ely , quien logró aterrizar con éxito a bordo del crucero acorazado USS Pennsylvania con la ayuda del dispositivo. No fue hasta principios de la década de 1920 que se ideó y se puso en uso un sistema práctico, junto con un sistema de frenado montado en cubierta . Durante la década de 1930, numerosos buques fueron equipados de esta manera, lo que permitió el uso de aviones de combate cada vez más pesados ​​en el mar durante la Segunda Guerra Mundial . Tras la introducción de los aviones a reacción durante la década de 1950, la tecnología de frenado se perfeccionó aún más para permitir que aeronaves que operaban a mayor velocidad y peso aterrizaran a bordo de portaaviones. El sistema ha continuado utilizándose ampliamente hasta bien entrado el siglo XXI.

El 18 de enero de 1911, el aviador Eugene Ely voló su avión Curtiss de hélice propulsora desde el aeródromo de Tanforan en San Bruno, California , y aterrizó en una plataforma del crucero acorazado USS Pennsylvania , anclado en la bahía de San Francisco , ^{[ 2 ]} en el primer aterrizaje registrado de una aeronave a bordo de un buque. Este vuelo también fue el primero en utilizar un sistema de gancho de cola, diseñado y construido por el artista de circo y aviador Hugh Robinson . Tras el vuelo, Ely comentó a un periodista: «Fue bastante fácil. Creo que el truco se puede realizar con éxito nueve de cada diez veces». Aproximadamente cuatro meses después, la Armada de los Estados Unidos requisaría su primer avión, un acontecimiento a menudo considerado un hito de la aviación naval. ^{[ 2 ]}

Aunque el sistema inicialmente atrajo poca atención, sus méritos fueron más reconocidos tras el estallido de la Primera Guerra Mundial . ^{[ 2 ]} Los planificadores navales reconocieron que, para que los aviones fueran activos navales viables, tendrían que poder despegar y aterrizar en barcos. Durante la Gran Guerra, el número de aviadores de la Armada de los Estados Unidos aumentó de 38 a 1650, quienes participaron en numerosas tareas en apoyo de los Aliados , especializándose en patrullas aéreas de combate y detección de submarinos . ^{[ 2 ]} Las capacidades de la aviación naval se expandieron enormemente a finales de la década de 1910 y principios de la de 1920. ^{[ 2 ]} El primer sistema práctico de gancho de cola y mecanismo de detención se ideó durante este tiempo; el 1 de abril de 1922, la Armada de los Estados Unidos emitió una solicitud para el diseño de un mecanismo de detención para equipar un par de portaaviones , el USS Lexington  y el USS Saratoga  . ^{[ 3 ]}

A principios de la década de 1930, la Armada de los Estados Unidos comenzó el desarrollo de un sistema de frenado hidráulico ajustable, que demostró ser capaz de absorber la energía del aterrizaje de aeronaves no solo a velocidades más altas, sino también con mayor peso. ^{[ 3 ]} A medida que las aeronaves militares continuaron aumentando en peso y frecuencia de salidas durante la Segunda Guerra Mundial , las alas aéreas navales se vieron obligadas a seguir innovando y mejorando sus sistemas de recuperación de aeronaves. A lo largo de la década de 1950, como consecuencia de la introducción de aeronaves a reacción en las operaciones a bordo de portaaviones, tanto las velocidades de aterrizaje como las cargas en el gancho de cola aumentaron sustancialmente. ^{[ 3 ]}

La Armada de los Estados Unidos desarrolló y operó un banco de pruebas durante la década de 1950, que consistía en un automóvil guiado por una viga en I de hormigón e impulsado por un par de motores a reacción. Al final de un recorrido de una milla, el gancho de cola bajo prueba se enganchaba a un cable de frenado, mientras que la viga en I se ensanchaba gradualmente para reducir la velocidad del automóvil de prueba después de que pasara el cable, actuando como medida de seguridad en caso de falla del sistema de frenado. El banco de pruebas era capaz de simular diferentes pesos y velocidades de aeronaves, ajustándose el primero mediante la adición o sustracción de placas de acero que se cargaban en el automóvil modificado. ^{[ 4 ]} Durante 1958, se realizaron más pruebas utilizando una configuración de cuatro motores turborreactores Allison J33 . ^{[ 5 ]} Estas pruebas respaldaron los esfuerzos para desarrollar un sistema de frenado cada vez más eficaz, adecuado para los aviones a reacción más grandes y potentes que se incorporaban a la aviación naval en ese momento. ^{[ 5 ]}

Si bien el gancho de cola se utiliza principalmente en contextos navales, numerosas aeronaves terrestres también lo han incorporado para ayudar a frenar los aterrizajes en situaciones de emergencia. Un incidente sumamente inusual, conocido como el "Empuje de Pardo", ocurrió durante la Guerra de Vietnam en marzo de 1967. En él, un McDonnell Douglas F-4 Phantom II de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, pilotado por Bob Pardo, ayudó a un segundo Phantom II gravemente dañado a salir de la zona de combate empujando su aeronave contra el gancho de cola desplegado del otro, reduciendo temporalmente a la mitad su velocidad de descenso. ^{[ 6 ]}

En el siglo XXI, el gancho de cola ha seguido siendo uno de los principales medios de aterrizaje de aeronaves en el mar para varias armadas, incluida la Armada de los Estados Unidos. Durante la década de 2000, el Dassault Rafale , un caza polivalente francés , se convirtió en el único tipo de caza no estadounidense autorizado para operar desde las cubiertas de los portaaviones estadounidenses, utilizando catapultas y sus sistemas de frenado , como se demostró en 2008 cuando seis Rafale de la Flotilla 12F se integraron en el ejercicio de interoperabilidad del Ala Aérea del Portaaviones USS Theodore Roosevelt .  ^{[ 7 ]} Durante la década de 2010, un nuevo software probado con el caza Boeing F/A-18E/F Super Hornet mostró resultados prometedores para simplificar los aterrizajes en portaaviones. ^{[ 8 ]}

Durante las pruebas de vuelo del nuevo Lockheed Martin F-35 Lightning II , una de las deficiencias graves que requirió rediseños y retrasos fue el fallo de la variante F-35C de la Armada para enganchar el cable de frenado en las ocho pruebas de aterrizaje; el gancho de cola tuvo que ser rediseñado durante un período de dos años. ^{[ 9 ] [ 10 ]} También se han identificado deficiencias en el gancho de cola de emergencia del F-35A terrestre. ^{[ 11 ]} El 3 de noviembre de 2014, se realizó el primer aterrizaje con frenado exitoso del F-35C. ^{[ 12 ]}

El gancho de cola es una robusta barra metálica, con el extremo libre aplanado, ligeramente engrosado y con forma de garra. Está montado sobre un pivote en la quilla del avión y normalmente se mantiene en posición elevada mediante un sistema mecánico e hidráulico. Al accionarlo, la presión hidráulica o neumática lo baja a la posición inferior. La presencia de un gancho de cola no indica que el avión sea apto para operar desde portaaviones. Los ganchos para aviones embarcados están diseñados para que el piloto los levante rápidamente después de su uso.

Un gran número de cazas terrestres también están equipados con ganchos de cola, diseñados para usarse en caso de fallas en los frenos o neumáticos, despegues abortados u otras emergencias. El tren de aterrizaje y los ganchos de cola de los aviones terrestres generalmente no son lo suficientemente resistentes para absorber el impacto de un aterrizaje en portaaviones, ^{[ 13 ]} y algunos ganchos de cola terrestres se mantienen en su lugar con sistemas de presión de nitrógeno que deben ser recargados por personal de tierra después de su activación. ^{[ 13 ]}

Equipo de detención

Tanto los sistemas de frenado de portaaviones como los terrestres constan de uno o más cables (también llamados «cables de frenado» o «colgantes transversales de cubierta») que se extienden a lo largo del área de aterrizaje y se conectan en ambos extremos a los motores del sistema de frenado mediante «cables de tracción». ^{[ 14 ]} En una configuración típica de cubierta de portaaviones, hay un total de cuatro cables de frenado. La función del gancho de cola es enganchar uno de estos cables, preferiblemente el tercero de los cuatro disponibles, para que la resistencia que proporciona el sistema de frenado se transmita a la aeronave, permitiéndole desacelerar más rápidamente. ^{[ 14 ]}

Método

Antes de realizar un aterrizaje con detención, el piloto baja el gancho de cola para que toque el suelo al mismo tiempo que las ruedas del avión tocan tierra. El gancho se arrastra por la superficie hasta que se engancha con un cable de detención, tendido a lo largo de la zona de aterrizaje. El cable se suelta, transfiriendo la energía del avión al sistema de detención a través del mismo. El término «aterrizaje con detención» se usa comúnmente en jerga. Se dice que un avión que aterriza más allá de los cables de detención ha « salido disparado ». En ocasiones, el gancho de cola rebota sobre uno o más cables, lo que da lugar a un «salto disparado por encima del gancho». ^{[ 15 ]}

En caso de un despegue terrestre abortado, el gancho puede bajarse en algún punto (normalmente unos 300 metros) antes del cable. Si el gancho de cola de una aeronave queda inoperativo o dañado, los aviadores navales tienen opciones limitadas: pueden desviarse a pistas terrestres si hay alguna a su alcance, o pueden quedar " acorralados " en la cubierta del portaaviones mediante una red que se puede desplegar. ^{[ 3 ]}

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