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Breve explicación de Cat I / Cat III (Stores Config)

Artículos doctrinales Aviónica Aerodinámica

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5 respuestas en este tema

#1 Blackduke

Blackduke

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Escrito 14 September 2015 - 08:04 PM

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Bueno chicos, pues otro artículo que me he decidido a traducir. Un texto breve que me ha parecido muy clarificador y que siempre ha suscitado dudas o confusión. Está sacado del foro de BMS.

 

Como siempre, si encontráis algún fallo de traducción me lo decís y lo corrijo ipsofacto.

 

 

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Breve explicación de Cat I / Cat III (Stores Config)

 

Veo unas cuantas personas en estos foros que parecen estar un poco confusos acerca de lo que hace el interruptor STORES CONFIG. Esperemos que este pequeño apunte arroje un poco de luz sobre el tema.

 

En primer lugar, necesitamos una pequeña lección de historia. (Uh-oh, ahí va Toad de nuevo...) Desde la invención del avión, y su posterior utilización en aplicaciones militares, han muerto más pilotos en accidentes de entrenamiento que en combate. De hecho bastantes más. Y la principal causa de esos accidentes es lo que se conoce como una "salida" (departure), también conocida en la aviación civil como una "pérdida" (stall). La "salida" se produce cuando se excede el ángulo crítico de ataque. No depende directamente de la velocidad, sino del ángulo con el que el viento relativo incide sobre la cuerda del ala. Esta cuerda es una línea teórica que va directamente desde el borde de ataque del ala al borde de salida de la misma. Se puede ver en este dibujo:

 

AOA_zpsdo6waipw.jpg

 

Cuando se excede el Ángulo de Ataque crítico (AOA), el aire que fluye sobre la parte superior del ala se altera, dando vueltas en espirales o vórtices verticales por encima del ala en lugar de fluir suavemente a lo largo de su superficie superior, lo que reduce en gran medida la sustentación que el ala puede producir. Básicamente el ala deja de sustentar al avión. En los aviones normales, esto no es necesariamente mortal... pérdidas, rotaciones y recuperaciones se entrenan con regularidad. Pero los aviones de combate están diseñados para ser menos estables que sus hermanos civiles. Esto significa que el centro de gravedad está más cerca del centro de sustentación. (De hecho eso es prácticamente todo lo que significa, pero eso es otra discusión... ;)). Así que es más difícil recuperarse de una pérdida o una salida en un caza que, por ejemplo, en un Cessna 172.

 

Por tanto, los pilotos militares deben tener mucho cuidado de no entrar en pérdida con sus aviones. Pero en el fragor de la batalla, o incluso en el acaloramiento del entrenamiento para el combate, los chicos quieren dar un tironazo de palanca y guiñar con sus aviones para obtener ventaja sobre sus oponentes. Así que los ingenieros que diseñaron el F-16 crearon el FLCS (Flight Control System - Sistema de Control de Vuelo). Uno de las funciones del FLCS es tratar de evitar que el piloto entre en pérdida con el avión. (Ah!)

 

El FLCS limita el AOA en el que piloto puede poner el avión. También limita las Gs que el piloto puede meter, pero ésto depende de la velocidad del aire, y por lo general son 9 Gs. A continuación un extracto del manual "Dash-1" del F-16  C/D Bloque 50/52:

 

CARGAS CATEGORÍA I

El FLCS minimiza la posibilidad de pérdidas o rotaciones. Las órdenes de tasa de alabeo actúan sobre los flaperons y superficies horizontales de cola para proporcionar una respuesta relativamente constante de alabeo. Órdenes de alabeo máximo de 360 grados a velocidades subsónicas pueden provocar una ligera reducción de Gs a la finalización. A velocidades supersónicas, las tasas máximas de alabeo pueden causar un ligero aumento de Gs. En condiciones de alto AOA y baja velocidad del aire, el rendimiento del alabeo es reducido por el FLCS para minimizar el binomio cabeceo/alabeo. CGs (Centros de Gravedad) retrasados, apertura de aerofrenos, cargas asimétricas de misiles o cargas centrales, disminuyen la resistencia de la pérdida.

 

CARGAS CATEGORÍA III

La respuesta de la aeronave con la mayoría de las cargas de categoría III sigue siendo similar a la que tiene una aeronave limpia; sin embargo, grandes cargas aumentan significativamente la resistencia total de la aeronave y reduce sus prestaciones. Durante un vuelo nivelado a aproximadamente 0,92 mach se puede produccir un lígero frenado. Además, se pueden producir vibraciones cerca de la velocidad límite del cargamento, especialmente a baja altura. Ninguna de estas condiciones requiere una acción específica.

 

Con el interruptor STORES CONFIG en CAT III, el limitador de AOA/Gs proporciona una resistencia a la pérdida para todas las categorías de cargas. Excepto por la necesidad de evitar la sobrecarga estructural, la carga de trabajo del piloto se reduce a un nivel comparable al que tendría con una carga categoría I.

 

A continuación una copia de las limitaciones del interruptor STORES CONFIG:

 

CAT I
Máx. AOA = 25°.
AOA y tasa de alabeo son limitados cuando el AOA se encuentra entre 15 y 25 grados y la velocidad del aire es <250 Kts.

 

CAT III
Máx. AOA = 16°-18° dep. on GW.
AOA comienza a limitarse a partir de 7° AOA/100 Kts hasta 15° AOA/420 Kts, dependiendo del AOA y la velocidad.
9Gs están disponibles hasta 15° AOA; las Gs máximas disminuyen en función del AOA/velocidad del aire.

La tasa máxima de alabeo se limita a aproximadamente el 60% de la tasa de alabeo de CAT I.

 

Con el interruptor STORES CONFIG en CAT I, es muy simple. Gs limitadas a 9 y AOA limitado a 25º. Pero con el interruptor en CAT III, el comportamiento cambia. A velocidades muy bajas (100 nudos) el AOA se limita a 7º. A medida que aumenta la velocidad del aire, también lo hace el máximo AOA hasta llegar a los 15º a 420 nudos. 9Gs están disponibles para AOAs inferiores a 15º. Por lo tanto, si vas lo suficientemente rápido, puedes meter 9Gs en CAT III. De hecho, es bastante fácil de conseguir.

 

La idea principal es que el piloto tiene que tener cuidado con la forma en que vuela si lleva cargas externas. Recuerda que sigue siendo sólo un avión, no es magia ;). Miles de libras de regalitos colgando de las alas tienen un efecto muy grande y este efecto hay que tenerlo en consideración.

 

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Espero que haya aclarado alguna que otra duda.

 

Como siempre, aquí tenéis el enlace al original escrito por 72nd_Toad para que podáis cotejar la traducción.

 

Un saludo y nos vemos pronto.


Editado por Blackduke, 14 September 2015 - 08:05 PM.

  • A Ermes, Tom Raisen, Spartan y a 16 más les gusta esto
Imagen Enviada Keep the Bastards Under Pressure
Entre tú y el Lider hay un contrato: él vuela; tú lo sigues. ¡Confías en que no meterá la pata! Eso es todo; si él vuela hacia un muro, tú con él.

#2 Tom Raisen

Tom Raisen

    Jefe de Academia / Staff111

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Escrito 14 September 2015 - 09:53 PM

Como te dije por MP, gran trabajo Duke. Mañana mismo lo asimilo como documentación de apoyo y lo paso al Área Formativa.
Un abrazo y gracias por la aportación! ;)

#3 crosssyl

crosssyl
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  • Cadete VB Ala Falcon

Escrito 15 September 2015 - 12:14 AM

Muy bueno el aporte Duke, gracias!!  :thumbsu:


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#4 Turpin

Turpin
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  • Cadete LCR Ala Falcon

Escrito 15 September 2015 - 12:44 PM

Gracias por el aporte!!!


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#5 Manin

Manin
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    Cursando AT

Escrito 18 September 2015 - 10:39 PM

Bravo Black !!!

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#6 Ermes

Ermes
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  • Teniente Ala Falcon

Escrito 22 September 2015 - 10:12 PM

Muy buen aporte !!!







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