Velocidad para volar

La velocidad de vuelo es un principio que utilizan los pilotos de vuelo a vela cuando vuelan entre fuentes de sustentación, generalmente térmicas , crestas de sustentación y olas . El objetivo es maximizar la velocidad media de travesía optimizando la velocidad aerodinámica tanto en el aire ascendente como en el descendente. La velocidad aerodinámica óptima es independiente de la velocidad del viento, porque la velocidad media más rápida alcanzable a través de la masa de aire corresponde a la velocidad terrestre media más rápida alcanzable . ^[2]

La velocidad de vuelo es la velocidad óptima a través de una masa de aire ascendente o descendente para lograr el planeo más largo o la velocidad promedio de vuelo a campo traviesa más rápida. ^[1]

La mayoría de las configuraciones de velocidad de vuelo utilizan unidades de velocidad aerodinámica en kilómetros por hora (km/h) y velocidad de ascenso en metros por segundo (m/s), o velocidad aerodinámica en nudos (kn) y velocidad de ascenso en pies por minuto (ft/min).

La idea se suele atribuir a Paul MacCready , aunque una versión temprana de la teoría fue descrita por primera vez por Wolfgang Späte en 1938. ^[3] Sin embargo, Späte puede no haber considerado el aire que se hunde entre las térmicas, y no hay mención de esto hasta 1947, cuando Ernest Dewing y George Pirie incluyeron este aspecto de forma independiente. ^[4]

En 1954, Paul MacCready describió un selector de velocidad aerodinámica óptima, que había estado utilizando desde 1947. Según MacCready, el selector de velocidad aerodinámica para vuelos de travesía es "un dispositivo simple que indica la velocidad óptima a la que un planeador debe volar entre corrientes térmicas . En un día con corrientes térmicas débiles y corrientes descendentes débiles, un piloto debe volar entre corrientes térmicas a una velocidad cercana a la que permite un mejor ángulo de planeo del planeador... Si se espera que la próxima corriente térmica que se encuentre sea fuerte, el piloto debe lanzarse en picado hacia ella a alta velocidad para alcanzarla lo más rápido posible. Nótese que la magnitud del viento no es un factor importante cuando se consideran corrientes térmicas que se mueven con la masa de aire. Para la derivación del selector de velocidad aerodinámica, se minimiza el tiempo que tarda el planeador en alcanzar una corriente térmica y recuperar la altura original". ^[5]

Según Bob Wander, "la principal ventaja de fabricar un anillo giratorio de velocidad de vuelo para el variómetro de energía total es que las velocidades de vuelo a campo traviesa en planeo se pueden optimizar cuando tenemos en cuenta la fuerza de las corrientes térmicas en el proceso de velocidad de vuelo. Por ejemplo, cuando las corrientes térmicas son débiles, entonces conviene volar de forma conservadora... velocidad mínima de descenso ... Podemos volar más rápido entre corrientes térmicas cuando la sustentación es fuerte porque es muy fácil recuperar la altitud en una sustentación fuerte". ^[6]

La instrumentación mínima requerida es un indicador de velocidad aerodinámica y un variómetro . El piloto utilizará la información de la curva polar para el planeador en particular para derivar las velocidades exactas para volar, caída mínima o L/D máxima, dependiendo de las condiciones de sustentación y caída en las que esté volando el planeador. Un anillo de velocidad para volar (conocido como 'Anillo MacCready'), que se coloca alrededor del variómetro de la aeronave, indicará la velocidad aerodinámica óptima para volar entre térmicas para un rendimiento máximo en crosscountry. El anillo generalmente se calibra en nudos o metros por segundo y sus marcas se basan en la curva polar de la aeronave. ^[7] Durante el planeo entre térmicas, la flecha índice se establece en la velocidad de ascenso esperada en la siguiente térmica. En el anillo de velocidad, la aguja del variómetro apunta a la velocidad óptima para volar entre térmicas. ^[8]

Las computadoras de planeo incorporan versiones electrónicas del anillo MacCready que darán advertencias audibles al piloto para acelerar o disminuir la velocidad. También se pueden incorporar funciones similares en una PDA . La computadora está conectada a sensores que detectan la velocidad aerodinámica y la tasa de caída de la aeronave. Si se vincula a un GPS y se utiliza una estimación manual o computacional de la velocidad del viento, la computadora de planeo también puede calcular la velocidad y la altitud necesarias para planear hasta un destino en particular. Este planeo se conoce como planeo final porque no debería ser necesaria ninguna sustentación adicional para alcanzar la meta. Durante este planeo, se necesita información sobre la velocidad de vuelo para garantizar que la altura restante se use de manera eficiente.

• Geoffrey H. Stephenson
• Recomendaciones de la OACI sobre el uso del Sistema Internacional de Unidades

• Los caminos del vuelo a gran altitud, de Frank Irving, Imperial College Press 1999, capítulo 8, "Volar en corrientes térmicas: el análisis clásico", págs. 65 y siguientes.
• Velocidades aerodinámicas de alto rendimiento para quienes tienen dificultades para volar, por Jim D. Burch (copia de la página original desactualizada a través de avia.tion.ca)
• Teoría de MacCready con sustentación incierta y altitud limitada Artículo de Technical Soaring 23 (3) (julio de 1999) 88-96, por John H. Cochrane
• Un poquito más rápido por favor (nueva versión, 2007)Documento DOC de John H. Cochrane
• El precio que pagas por las velocidades de McCready, por Wil Schuemann, de las Actas del Simposio de Vuelo a Vela de 1972
• Filosofía de la competencia, por Dick Johnson, de las actas del Simposio de vuelo a vela de 1972
• Introducción al vuelo a campo traviesa por Kai Gersten, 1999 (revisado en 2006)
• Este hombre brillante puede causarte problemas: aplica mal la teoría de MacCready bajo tu propio riesgo por Clemens Ceipek, 2021