{"id":48963,"date":"2023-02-23T16:00:40","date_gmt":"2023-02-23T15:00:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.gacetaeronautica.com\/gaceta\/wp-101\/?p=48963"},"modified":"2023-02-23T19:37:15","modified_gmt":"2023-02-23T18:37:15","slug":"winglets-xiii-porque-los-aviones-militares-no-usan-winglets","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.gacetaeronautica.com\/gaceta\/wp-101\/winglets-xiii-porque-los-aviones-militares-no-usan-winglets\/","title":{"rendered":"Winglets (XIII): \u00bfPorqu\u00e9 los aviones militares no usan winglets?"},"content":{"rendered":"

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F-35A Lighting, con un F-22A Raptor de fondo. Ninguno tiene winglets (foto: Carlos Ay).<\/p>\n

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A modo de introducci\u00f3n, una primera respuesta a este interrogante es:<\/p>\n

Porque una aeronave militar necesita una r\u00e1pida respuesta frente a situaciones cambiantes, necesita velocidad, poder ofensivo, maniobrabilidad…<\/em><\/p><\/blockquote>\n

Esto es, sin fijarse en la eficiencia, el vuelo recto y nivelado, o el ahorro de combustible, es decir, lo opuesto al fin para el cual se dise\u00f1aron los Winglets \/ Sharklets\u2026<\/p>\n

Ampliemos lo reci\u00e9n escrito con mayor detenimiento.<\/p>\n

Beneficio aerodin\u00e1mico, detrimento en maniobrabilidad\u2026<\/strong><\/h3>\n

Si bien el agregado de superficies aerodin\u00e1micas en las puntas de las alas mejora la sustentaci\u00f3n, el alcance, y la reducci\u00f3n de la resistencia inducida, como ya vimos, en la otra mano tenemos el hecho de que estamos agregando m\u00e1s masa, y, por ende, m\u00e1s peso. Si bien los materiales compuestos actuales no influyen significativamente en el peso total, si influye, en cambio, en la inercia; <\/em>m\u00e1s espec\u00edficamente, en la inercia rotacional<\/strong>: recordemos las clases de f\u00edsica, en donde se nos ense\u00f1\u00f3 que m\u00e1s masa implica m\u00e1s inercia (m\u00e1s resistencia a un cambio en el movimiento, o en la direcci\u00f3n del mismo). En este caso, la m\u00e1s afectada es la inercia rotacional<\/em>, o de rolido<\/em> (tambi\u00e9n conocida como alabeo<\/em>), que es la maniobra que realiza una aeronave al rotar sobre su eje longitudinal, es decir, a lo largo del fuselaje.<\/p>\n

La mayor envergadura de las alas de los aviones comerciales provoca un radio de giro tan grande cuanto mayor sea la longitud de cada semiala; entonces, una masa, por peque\u00f1a que sea, colocada en el extremo m\u00e1s alejado de la ra\u00edz del ala (o sea, la punta<\/em>, donde generalmente est\u00e1n los Winglets), generar\u00e1 un incremento en la inercia rotacional (conocida como \u201cmomento de inercia<\/em>\u201d) que har\u00e1 que el avi\u00f3n est\u00e9 m\u00e1s \u201cpesado\u201d al querer realizar la rotaci\u00f3n sobre su eje. Obviamente, este tipo de maniobras no son realizadas en ning\u00fan avi\u00f3n comercial, de ah\u00ed que no importe el incremento en la inercia rotacional por el agregado de estos elementos, pero si debe ser considerado en aeronaves militares, donde las maniobras evasivas, o de picada, son muy comunes, y la inercia rotacional es un factor importante y no debe despreciarse.<\/p>\n

\"winglets\"
Movimiento de rolido en una aeronave. Las puntas de sus alas son las que m\u00e1s inercia rotacional poseen, por estar m\u00e1s alejadas del eje de rotaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n
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Entonces, la experiencia demuestra que \u201ccuanta m\u00e1s envergadura tenga un ala, m\u00e1s inercia rotacional tendr\u00e1, y la aceleraci\u00f3n angular m\u00e1xima permitida disminuir\u00e1\u201d<\/em>.<\/p>\n

La Relaci\u00f3n de Aspecto: Un problema de geometr\u00eda y aerodin\u00e1mica<\/strong><\/h3>\n

Para quienes no saben que es, la \u201cRelaci\u00f3n de Aspecto\u201d es la relaci\u00f3n entre las longitudes de una figura geom\u00e9trica. As\u00ed, para un rect\u00e1ngulo, por ejemplo, de 16 x 9 cm, su relaci\u00f3n de aspecto ser\u00e1 16\/9 = 1.777.Esto significa que el largo de este rect\u00e1ngulo ser\u00e1 1.777 veces mayor que su ancho, o tambi\u00e9n, 16:9.En aeron\u00e1utica, el concepto es el mismo, y consiste en dividir la envergadura del ala por su cuerda, dando as\u00ed la relaci\u00f3n de aspecto.<\/p>\n

El problema surge para alas de planta m\u00e1s compleja: en el caso de alas en flecha, trapezoidales, etc., se aplica otra f\u00f3rmula, y la relaci\u00f3n entre la envergadura elevada al cuadrado, dividida por la superficie alar. As\u00ed, un ala de un planeador, tendr\u00e1 un ala de mayor relaci\u00f3n de aspecto que una de una aeronave de combate:\"winglets\"<\/p>\n

\u00bfPorque hablamos de esto? Si recordamos el articulo 3 de esta serie (ver \u201cEnvergadura efectiva versus geom\u00e9trica\u201d en La resistencia inducida y su importancia en la aerodin\u00e1mica<\/a><\/strong>), vimos que los Winglets tienen el efecto de aumentar<\/em> la Relaci\u00f3n de Aspecto del ala, es decir, hacen que ala sea aerodin\u00e1micamente m\u00e1s larga<\/em>. Y como en el rolido un ala muy larga tiene mucha inercia rotacional, un ala de igual envergadura con Winglets o Sharklets tendr\u00e1 a\u00fan m\u00e1s.<\/p>\n

Por eso usted no ve a ning\u00fan piloto de planeador realizar maniobras acrob\u00e1ticas de rolido<\/em>\u2026<\/p>\n

Entonces, en el caso de una aeronave militar, en donde se necesitan r\u00e1pidas maniobras, para evadir y atacar al enemigo, no es conveniente usar largas alas, sino m\u00e1s bien cortas, de baja relaci\u00f3n de aspecto, aptas para giros bruscos sin que la estructura se vea afectada. Como contrapartida, la poca sustentaci\u00f3n que se obtiene con estas alas, se ve compensada por potentes motores con gran capacidad de empuje, lo que le da una velocidad suficiente para obtener la sustentaci\u00f3n necesaria para mantener el vuelo (recordemos que uno de los factores en el c\u00e1lculo de la sustentaci\u00f3n de un ala es la velocidad relativa al aire). Si bien en las primeras aeronaves militares obtener mucha potencia de empuje implicaba incrementar el peso del motor, en los aviones militares de hoy en d\u00eda, eso ya no es un problema, porque las aleaciones livianas, los materiales cer\u00e1micos y compuestos redujeron su peso, mejorando la relaci\u00f3n empuje \/ peso.<\/p>\n

Bien, lo anteriormente escrito explica por qu\u00e9 las alas en aeronaves militares deben ser cortas, es decir, de poca envergadura o relaci\u00f3n de aspecto. Pero a\u00fan falta responder porque la mayor\u00eda no lleva Winglets \/ Sharklets<\/em>.<\/p>\n

Una de las respuestas a esta pregunta fue dicha al principio de este art\u00edculo, y es que estos dispositivos incrementan la relaci\u00f3n de aspecto del ala, y adem\u00e1s incrementan la inercia rotacional, factores estos que no son buscados en aviones militares. Adem\u00e1s, existen otras razones, que citamos a continuaci\u00f3n:<\/p>\n