Artículo|Cola en T


COLA EN T (T-tail)

En una configuración de cola en T, el timón de profundidad está situado sobre la mayoría de los efectos de deflexión descendente del aire procedente de la hélice así como el flujo de aire que rodea al fuselaje y/o alas durante las condiciones de vuelo normales. La operación de los elevators en este aire no perturbado hace posible que los movimientos de control sean más consistentes a lo largo de la mayoría de los regímenes de vuelo. Los diseños de cola en T poseen el beneficio adicional de reducir el ruido y vibración dentro de la aeronave.

A bajas velocidades, el timón de profundidad de una aeronave con esta configuración se debe mover un gran número de grados para subir el morro en comparación a una aeronave con una cola convencional. Esto es debido a que la aeronave con cola convencional tiene una deflexión descendente del aire procedente de la hélice que lo empuja hacia abajo en la cola para ayudar a subir el morro. Puesto que los controles en una aeronave están instalados de tal forma que necesitan aumentar las fuerzas de control para aumentar el desplazamiento del control, las fuerzas requeridas para subir el morro en una aeronave con cola en T es mayor que para una aeronave con una configuración de cola convencional. La estabilidad longitudinal de una aeronave compensada es la misma para ambos tipos de configuraciones, pero el piloto debe ser consciente de que a bajas velocidades durante despegues y aterrizajes o entradas en pérdida, las fuerzas de control serán mayores que para una aeronave de tamaño similar equipada con una configuración de cola convencional.

Las aeronaves con cola en T también requieren consideraciones de diseño adicionales para contrarrestar el problema de vibración o flameo por aleteo (flutter). Puesto que el peso de las superficies horizontales está en la parte superior del estabilizador vertical, el brazo (momento) creado produce cargas elevadas en el estabilizador vertical que pueden producir el flameo. Los ingenieros deben compensar esto aumentando la rigidez del diseño del estabilizador vertical, normalmente resultando en una penalización de peso con respecto a los diseños de cola convencional.

Cuando se vuela a un ángulo de ataque muy elevado con una velocidad baja y un CG hacia atrás (aft-CG), la aeronave con configuración en T puede ser susceptible a entrada en pérdida profunda (deep stall). En un deep stall, el flujo de aire sobre la cola horizontal se cubre mediante el flujo de aire perturbado procedente de las alas y el fuselaje. En estas circunstancias, el control del timón de profundidad o estabilizador podría ser disminuido, haciendo difícil la recuperación de la entrada en pérdida. Se debe tener en cuenta que un aft-CG podría ser la causa de estos incidentes debido a que también existen problemas similares de recuperación en aeronaves con configuración de cola convencional con un aft-CG.




Puesto que el vuelo a un ángulo de ataque elevado con baja velocidad y aft-CG puede ser peligroso, muchas aeronaves tienen sistemas para compensar esta situación. Estos sistemas van desde paradas de control (control stops) a muelles bajo el timón de profundidad (elevator down springs). Un elevator down spring ayuda en la bajada del morro para evitar la entrada en pérdida producida por una posición del CG hacia atrás. La entrada en pérdida se produce debido a que una aeronave adecuadamente compensada está volando con el timón de profundidad en posición de borde de salida abajo, forzando a subir a la cola y a bajar al morro. En esta condición inestable, si la aeronave encuentra turbulencias y disminuye aún más su velocidad, la aleta compensadora (trim tab) no tiene posición alguna capaz de hacer que el timón de profundidad sitúe el morro en la posición de morro abajo. En esta situación el timón de profundidad se aerodinamiza, y el morro de la aeronave cabecea hacia arriba. Esto agrava la situación y posiblemente puede dar como resultado la entrada en pérdida.

El elevator down spring crea una carga mecánica en el timón de profundidad, haciendo que éste se mueva hacia la posición de morro-abajo si no se encuentra equilibrado. La aleta compensadora del timón de profundidad mantiene en equilibrio al elevator down spring para posicionar al timón de profundidad en una posición compensada. Cuando la aleta se vuelve ineficiente, el down spring posiciona al timón de profundidad en una posición de morro abajo. El morro de la aeronave baja, la velocidad aumenta, y se evita la entrada en pérdida.




El timón de profundidad también debe tener la autoridad suficiente para mantener el morro de la aeronave hacia arriba durante el roundout en el aterrizaje. En este caso, un CG hacia delante puede ser un problema. Durante el aterrizaje, normalmente se reduce la potencia, lo que disminuye el flujo de aire sobre el empenaje. Esto, acompañado con una velocidad de aterrizaje reducida, hace que el timón de profundidad sea menos efectivo.

David López Vilela

Instagram