Aprendiendo sobre Acrobacia en planeador

¿De dónde viene la acrobacia en planeador? by Manfred Echter from CIVA News

Aunque los loops y spins se habían volado con planeadores anteriormente, la historia de las acrobacias aéreas con planeadores "reales" comenzó en 1936, cuando durante los Juegos Olímpicos de Berlín, se mostraron exhibiciones acrobáticas con un planeador diseñado específicamente para este propósito. El "Habicht" (Hawk) fue el primer planeador completamente acrobático, capaz de realizar la mayoría de las maniobras acrobáticas que anteriormente habían sido dominio de los aviones acrobáticos. Después de la Segunda Guerra Mundial, se revivió el interés por las acrobacias aéreas con planeadores y, en varios países europeos, se diseñaron planeadores acrobáticos especializados. Inicialmente, estos planeadores volaban principalmente en espectáculos aéreos. En una etapa posterior, los aeroclubes nacionales comenzaron a organizar competencias acrobáticas de planeadores y campeonatos nacionales. El primer campeonato nacional oficial se celebró en Alemania en 1975.

Casi al mismo tiempo, Polonia, la otra gran nación de vuelo sin motor en Europa, había comenzado a organizar campeonatos nacionales de vuelo acrobático con planeadores. En 1982, el Polish Aero Club invitó a pilotos de otros países europeos al primer concurso acrobático internacional de planeadores. El primer Campeonato de Europa tuvo lugar en Alemania en 1984 y, al año siguiente, Austria acogió el primer Campeonato mundial de vuelo acrobático con planeadores. El Campeón del Mundo en 1985 fue el piloto polaco Jerzy Makula, quien culminó su asombrosa carrera en 2011 al ganar su séptimo título de campeón del mundo. Hasta 2010, los Campeonatos del Mundo se celebraban cada dos años y los Campeonatos de Europa en los años intermedios. En 2010, se abandonaron los Campeonatos de Europa y ahora los Campeonatos del Mundo se llevan a cabo anualmente. Sin embargo, el cambio más importante en las acrobacias aéreas internacionales con planeadores ha sido la introducción de la categoría avanzada con campeonatos mundiales avanzados que se celebran anualmente desde 2010 junto con los campeonatos ilimitados. La categoría Avanzada disfruta de una popularidad cada vez mayor y, en 2019, la primera mujer piloto, Patrycja Pacak de Polonia, ganó el título general de Campeona del Mundo Avanzada; consulte el sitio web de resultados de CIVA para ver éste resultado y muchos otros ejemplos. La celebración de ambos campeonatos al mismo tiempo y lugar permite a los organizadores hacer el uso más eficiente de las instalaciones del aeródromo y la presencia de todos los jueces, jurado y otros funcionarios clave.

¿Cómo organizamos las competiciones acrobáticas de planeadores?

Un campeonato acrobático de planeadores comprende un máximo de seis programas: 

  • Free Known, que consta de cinco figuras Known (conocidas) y cinco Free (libres). K máximo (el total de los factores K de la figura individual) es 230 para UNL y 175 para ADV. Nuevas figuras Known son seleccionadas cada año por el Comité Acrobático de Planeadores CIVA, y los detalles del conjunto actual para cada categoría están disponibles en la página de Documentos aquí
  • Cuatro Desconocidos obligatorios y un Desconocido Libre, cada uno compuesto por siete figuras seleccionadas por los equipos con un K total de 180 a 200 para UNL (150 a 170 ADV) más una o dos figuras de enlace con un K combinado de 10. Para los Obligatorios el El jurado selecciona una secuencia; el procedimiento para el Desconocido Libre es el mismo que para la clase avión.

La categoría de planeadores Advanced se diferencia de Unlimited por la elección de figuras permitidas. En Avanzado no se vuelan los flicks, los "giros rolados", los loops negativos y los spins invertidos, y no se permiten rolls verticales hacia arriba ni más de ¼ de roll vertical hacia abajo. Las "caídas de cola" también se vuelan en concursos avanzados de planeadores, como en Unlimited y, por supuesto, en avión. En la versión de planeador del catálogo de Aresti, se eliminan varias figuras porque claramente no se pueden volar sin motor. De lo contrario, las únicas diferencias con la versión de potencia (avión) son los factores K más altos para los rolls y "giros rolados" debido al rendimiento inferior de rolido de los planeadores. Los planeadores son remolcados hasta la parte superior de la zona de acción, que normalmente es de 1200 m AGL. La altura mínima para acrobacias aéreas es de 200 m AGL; la altura de descalificación es de 100 m AGL. En los campeonatos internacionales, la altura del planeador es monitoreada continuamente por un dispositivo de medición de altura (HMD). El HMD consiste en una pequeña caja en el planeador con un chip de presión y un transmisor de enlace de datos conectado a una estación terrestre, cerca del Juez Jefe, que registra los datos. Dado que la altura al comienzo de la secuencia es crítica, los planeadores se sueltan ligeramente por encima de la parte superior de la caja (zona de rendimiento) y el HMD señala el momento en que el planeador se atraviesa esta altitud. El HMD vuelve a señalar cuando el planeador alcanza la altura mínima y también la altura de descalificación. Empezar las acrobacias aéreas por encima del cajón se penaliza de la misma forma que las figuras que vuelan por debajo del fondo del cajón.

¿Qué hace que las acrobacias aéreas con planeador sean diferentes?

La diferencia más obvia entre los planeadores y los aviones es la falta de motor. En comparación con el vuelo sin motor a campo traviesa, donde los planeadores usan corrientes ascendentes para mantenerse en el aire y cubrir largas distancias, un planeador acrobático obtiene su energía primaria en forma de altura (energía potencial) al soltarse del avión de remolque. Para realizar acrobacias aéreas, cambia altura por velocidad (energía cinética). La zona de acción para las acrobacias aéreas con planeadores es de 1.000 m entre los límites superior e inferior. Dentro de esta franja de altura el piloto debe gestionar la energía disponible para volar todas las figuras de la secuencia. Al construir secuencias de planeadores, la pérdida de altura en las distintas figuras es una consideración importante. Los planeadores acrobáticos obviamente deben ser maniobrables, pero también deben poder planear. La maniobrabilidad y la eficiencia aerodinámica son hasta cierto punto mutuamente excluyentes. El aspecto más importante de la maniobrabilidad es una buena velocidad de rolido. Esto se puede lograr sólo con una envergadura relativamente corta. Por otro lado, un buen rendimiento de planeo exige un ala delgada con poca resistencia inducida. Los planeadores acrobáticos son, en consecuencia, un compromiso con una envergadura moderada y velocidades de rolido máximas de alrededor de 90 °/seg. En comparación con los diseños de aviones acrobáticos de potencia actuales, ¡es bastante lento!

Para la certificación acrobática completa, los planeadores deben tener factores mínimos de carga segura de +7/-5G. Aunque esto es considerablemente menor que para los aviones acrobáticos motorizados, las limitaciones del factor de carga no son una desventaja real en los planeadores. Las maniobras de alta G consumen energía y los pilotos de planeadores deben evitar esto si quieren mantenerse dentro de los límites de altura. Los límites de velocidad aerodinámica son más significativos para el rendimiento acrobático de los planeadores que los límites G. La VNE (velocidad de nunca exceder) de la mayoría de los planeadores acrobáticos es de unos 280 km/h (150 nudos). Por otro lado, la alta eficiencia aerodinámica de los planeadores modernos les hace ganar velocidad rápidamente en una trayectoria de vuelo descendente. Este hecho, junto con la velocidad de rolido relativamente lenta, limita la cantidad de rolidos en líneas descendentes de 45° o verticales. Al mismo tiempo, en líneas verticales o de 45° hacia arriba, los planeadores pierden velocidad rápidamente, por lo que las maniobras de rolido hacia arriba también son bastante limitadas. 

Para un buen rendimiento de planeo, prácticamente todas las alas de los planeadores acrobáticos tienen perfiles aerodinámicos no simétricos, lo que provoca diferencias significativas en el rendimiento entre el vuelo nivelado y el invertido. El rendimiento de planeo invertido es muy inferior y la pérdida de altura en las maniobras invertidas es mucho mayor. Además, sus características de pérdida difieren mucho. Por lo tanto, los rolls rápidos positivos y negativos se ven significativamente diferentes. En los movimientos negativos, la mayoría de los planeadores parecen lentos y los jueces que no están familiarizados con este hecho otorgarán rápidamente PZ (ceros de percepción) por "sin movimiento".

Juzgando Acrobacia en Planeador

Los criterios de evaluación de las figuras de los planeadores son en su mayoría idénticos al de avión. Sin embargo, existen algunas diferencias, que se derivan principalmente del hecho de que los planeadores no pueden volar en una trayectoria de vuelo horizontal sin quedarse sin velocidad. Así, una trayectoria de vuelo "horizontal" para planeadores puede estar inclinada hasta diez grados por debajo del horizonte real. En consecuencia, normalmente no es posible que un planeador termine una figura a la misma altura a la que entró. Los loops en una figura "ocho horizontal" no pueden estar a la misma altura, y como los planeadores sólo se pueden mover rápidamente dentro de un rango de velocidad bastante estrecho, no es necesario centrar los rolles rápidos en las líneas internas. En los campeonatos internacionales se emplea un mínimo de siete equipos de jueces, cada uno compuesto por un juez y su asistente. Tanto el juez como el asistente deben estar completamente familiarizados con las normas de evaluación de planeadores de CIVA. A lo largo de cada actuación, el asistente 'anunciará' al juez los elementos esenciales de cada figura justo antes de que se ejecute para que el juez pueda mantener la concentración en la actitud del planeador y la trayectoria de vuelo, mientras que la vista más amplia del asistente es crucial para detectar errores graves que podrían no ser vistos. El Juez Jefe y su asistente manejan el panel y revisan sus hojas de puntaje devueltas, usando el video oficial donde sea necesario para asegurar que cada figura sea evaluada correctamente. También monitorean el HMD para registrar cualquier penalización por altura que deba aplicarse.