Planeador motorizado

Los planeadores motorizados de sustentación deben lanzarse como un planeador sin motor, pero pueden ascender lentamente para prolongar el vuelo una vez desplegado y arrancado el motor. Generalmente no tienen alternador ni motor de arranque , por lo que el motor se arranca haciendo girar la hélice en vuelo. La hélice puede ser de dos palas rígidas o tener más de dos palas que se pliegan en el buje cuando el motor está retraído. El buje de la hélice suele estar conectado directamente al cigüeñal, pero existe al menos un ejemplo de planeador de sustentación con transmisión por correa, el DG-1000T. ^{[ 3 ]}

Los motores de sustentación más pequeños generalmente no están equipados con acelerador, sino que cuentan con un cable para abrir las válvulas de descompresión en cada cilindro, lo que permite que el motor gire libremente para el arranque. Los motores de sustentación suelen ser motores de dos tiempos, dos cilindros y refrigerados por aire, con una potencia de entre 18 y 30  hp (14 y 22  kW). Son más ligeros y sencillos de operar que los motores de autolanzamiento. ^{[ 4 ]}

Los motoplaneadores con hélice retráctil de despegue automático cuentan con suficiente empuje y velocidad de ascenso inicial para despegar sin ayuda, o bien pueden despegar como un planeador convencional. Los motores también disponen de un motor de arranque y una batería de gran capacidad para arrancar el motor en tierra, además de un alternador para recargarla. La hélice bipala suele estar acoplada al motor mediante una transmisión por correa . En los diseños más antiguos, el piloto debía comprobar la alineación de la hélice con un espejo antes de retraerla en el fuselaje; sin embargo, en los planeadores de producción actual, la alineación de la hélice es totalmente automática.

Otra solución es la hélice de una sola pala, que ofrece la ventaja de una abertura más pequeña en el fuselaje para retraer el motor.

Los motores de combustión interna se benefician al montarse en el fuselaje, en lugar de en el mástil de la hélice. Esto permite conectarlos a un silenciador más grande para reducir el ruido durante el funcionamiento, algo especialmente relevante para las operaciones en Europa. Además, permite aliviar la tensión de la correa cuando el motor se retrae, prolongando así la vida útil de la correa y los cojinetes. La desventaja de esta disposición es que los motores instalados en la parte baja del fuselaje son más difíciles de revisar antes del vuelo y de realizar el mantenimiento, y las correas de transmisión de potencia, sometidas a grandes esfuerzos, no deben doblarse ni retorcerse.

Los motores autolanzables están equipados con un acelerador que permite ajustar la potencia para las operaciones en tierra. Suelen tener una potencia de entre 50 y 60  hp (38-45  kW). La mayor potencia requiere refrigeración líquida con un radiador independiente montado en el mástil de la hélice. Los motores más comunes son los de pistón de dos tiempos o los rotativos Wankel . ^{[ 5 ]}

Los motores con hélices fijas o de paso variable se clasifican generalmente como motoplaneadores de turismo (TMG). Los TMG pueden despegar y volar como un avión o planear con el motor apagado, como un planeador .

Están equipados con motores delanteros, similares a los de un avión pequeño. La gran envergadura de los TMG les proporciona un rendimiento de planeo moderado , aunque no tan bueno como el de los planeadores sin motor. Sin embargo, los TMG son más eficientes que las aeronaves ligeras convencionales .

La mayoría de los TMG están diseñados con motores de 80 a 100 hp (75 kW) y suelen navegar a velocidad de crucero (con motor) a 85-100 nudos (190 km/h) . La mayoría cuenta con tanques de combustible con capacidad para entre 50 y 100 litros (13 a 26 galones estadounidenses), lo que les proporciona una autonomía de hasta 450 millas náuticas (aproximadamente 830 kilómetros). Los TMG modernos, como el Phoenix Air Phoenix, son capaces de alcanzar velocidades más altas y una mayor autonomía con motor.   

Algunos TMG están equipados con alas plegables para que quepan en los hangares estándar para aviones pequeños . No necesitan ganchos de remolque, ya que las aeronaves con capacidad de autolanzamiento no requieren acceso a un cabrestante o avión remolcador para el lanzamiento , a diferencia de un planeador convencional.

Algunos TMG, como el Europa o el Phoenix, también pueden suministrarse con alas o puntas de ala intercambiables para que puedan volar como un avión de turismo estándar además de como un TMG. ^{[ 6 ]}

La configuración del tren de aterrizaje de los TMG generalmente incorpora dos ruedas principales fijas, lo que permite que el avión ruede por tierra sin necesidad de un operario de apoyo. Si bien algunos TMG tienen solo una rueda principal, con ruedas auxiliares en las alas para el rodaje, cada vez es más común encontrarlos fabricados con configuraciones de tren de aterrizaje triciclo y convencional (dos ruedas principales fijas, es decir, con rueda de cola).

Dado que la resistencia adicional que generan la hélice y el tren de aterrizaje detenidos reduce su capacidad de planeo, los TMG rara vez se utilizan en competición.

La hélice retráctil suele estar montada sobre un mástil que gira hacia arriba y hacia adelante, saliendo del fuselaje , detrás de la cabina y la estructura de soporte del ala. El fuselaje cuenta con compuertas en el compartimento del motor que se abren y cierran automáticamente, similares a las del tren de aterrizaje. El motor puede estar cerca de la parte superior o inferior del mástil, y los diseños más recientes lo tienen fijo en el fuselaje para reducir el ruido y la resistencia aerodinámica.

A diferencia de los TMG, la mayoría de los planeadores con hélices retráctiles también están equipados con un gancho de remolque para su transporte aéreo o lanzamiento desde tierra. Al igual que la mayoría de los planeadores sin motor, cuentan con una rueda principal retráctil de un solo eje en el fuselaje, por lo que requieren asistencia durante las operaciones en tierra. Los motores de dos tiempos que se utilizan habitualmente no son eficientes a potencia reducida para el vuelo de crucero nivelado, y en su lugar deben emplear un perfil de vuelo en "diente de sierra", donde el planeador asciende a máxima potencia y luego planea con la hélice retraída.

En el Stemme S10 , la hélice se pliega dentro del cono de la nariz y se conecta al motor trasero mediante un eje de transmisión. También cuenta con dos ruedas principales retráctiles, lo que le permite rodar sin ayuda y planear con baja resistencia aerodinámica. Estas características lo convierten en un híbrido entre los motoplaneadores de turismo y los de hélice retráctil. No dispone de gancho de remolque, por lo que debe despegar por sí mismo. La variante S10-VT tiene una hélice de paso variable de dos posiciones y un turbocompresor en el motor, lo que permite a la aeronave volar a altitudes de hasta 30 000 pies (9 000  m). ^{[ 7 ]}

En el AMS Carat , la hélice se pliega hacia adelante, apuntando directamente hacia adelante como una lanza.

Aunque la mayoría de los motoplaneadores tienen motores de combustión interna alimentados con gasolina , se han desarrollado varios autolanzadores eléctricos, incluidos el Lange Antares 20E y 23E , Schempp-Hirth Arcus E , Schleicher AS 34Me , Pipistrel Taurus Electro G2 , Silent 2 Targa LE (Lithium Electric) y los estrechamente relacionados Air Energy AE1 Silent , Yuneec Apis 2 , Yuneec EViva , Alpaero Exel , Aériane Swift , Electravia y Alatus AL12 . ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} Algunos tipos usan un pilón detrás de la cabina para extender una hélice. 11 tipos diferentes, de 7 fabricantes, como el Alisport Silent 2 Electro , usan el sistema de sustentador eléctrico delantero (FES) con una hélice plegable en la nariz. ^{[ 12 ]}

Las ventajas de la energía eléctrica sobre la gasolina incluyen:

• Transición más rápida y fiable del planeo al vuelo propulsado, ya que se elimina el tiempo y el riesgo necesarios para arrancar y calentar un motor de combustión interna. ^{[ 13 ]} Por ejemplo, el Antares 20E pasa del planeo al vuelo propulsado en menos de 12 segundos. Con un sistema FES, la potencia máxima puede estar disponible en 1-2 segundos. ^{[ 12 ]}
• Para los tipos que utilizan un pilón, se logra una menor resistencia y velocidad de descenso con el pilón extendido y el motor apagado, ya que no hay radiador como el que se requiere para enfriar un motor de gasolina. Para los sistemas FES, la resistencia de la hélice plegada en la nariz es insignificante si el motor no arranca. Para una operación segura, el rendimiento de "Motor apagado" se utiliza para planificar reinicios en el aire en caso de un problema (incluso para los eléctricos). La menor velocidad de descenso de los motoplaneadores eléctricos "motor apagado" permite una menor altitud para un reinicio seguro en el aire. ^{[ 13 ]}
• En los modelos que utilizan un mástil, se eliminan la transmisión por correa y los problemas de fiabilidad asociados. Dado que un motor eléctrico puede girar a menos revoluciones por minuto que los motores de gasolina convencionales, puede montarse en la parte superior del mástil sin un sistema de reducción, eliminando así los problemas de la transmisión por correa.
• Ruido muy reducido, lo que permite despegar desde lugares donde no se permiten otras aeronaves motorizadas. ^{[ 13 ]}

Las desventajas de los motoveleros eléctricos actuales en comparación con los de gasolina incluyen:

• Alcance o altitud de ascenso reducidos, ya que la energía almacenada por unidad de peso en las baterías disponibles es menor que la de la gasolina. ^{[ 14 ]}
• Los planeadores con motores eléctricos montados en pilones son ligeramente más pesados ​​que los que tienen motores de gasolina debido a las baterías. Un sistema FES pesa aproximadamente lo mismo que un motor de dos tiempos. ^{[ 13 ]}
• Aumento de costes. Si bien los motores eléctricos son relativamente económicos, las baterías ligeras adecuadas para motoplaneadores son un poco más caras que los motores de gasolina.

Los sistemas de sustentación eléctrica (con potencia para mantener el vuelo pero no para el autolanzamiento) son opcionales para el Schempp-Hirth Ventus-3 , el HPH Shark y el ESAG LAK-17B . Estos tres utilizan el FES, tal como se usa para planeadores ligeros de autolanzamiento, como el Alisport Silent 2. ^{[ 12 ]}

El primer planeador a reacción de producción en serie con lanzamiento autónomo fue el Caproni Vizzola Calif . El motor a reacción estaba montado dentro del fuselaje, detrás del ala, con conductos fijos de admisión y escape acoplados a la corriente de aire exterior para su funcionamiento. Desde entonces, se ha ofrecido una nueva generación de motores a reacción para el Schempp-Hirth Ventus 2 , el Jonker JS-1 Revelation y el HpH 304 , todos ellos equipados con motores a reacción de sustentación.

Otros tipos de lanzamiento automático incluyen el experimental LET L-13TJ Blaník , ^{[ 15 ]} una versión del Alisport Silent Club y una versión del TeST TST-14 Bonus .