Estabilidad de Aeronaves

Ejes de Movimiento

• Estabilidad Lateral: Eje X
• Estabilidad Longitudinal: Eje Y
• Estabilidad Direccional: Eje Z

Tipos de Estabilidad

Estabilidad Estática

Tendencia inicial tras sufrir una perturbación.

• Estable/Positiva: Vuelve a la posición inicial de reposo.
• Inestable/Negativa: Se queda moviendo.
• Neutra: Reposo en otra posición.

Estabilidad Dinámica

Movimiento conforme transcurre el tiempo después de una perturbación (+Altitud = -Amortiguación).

• Estáticamente inestable = Dinámicamente inestable.
• Dinámicamente inestable puede ser estáticamente estable.
• Estable (Oscilatorio): Se amortigua el movimiento conforme transcurre el tiempo, oscila menos.
• Inestable (No Oscilatorio): Oscila más.
• Neutra: Oscila por igual.

Estabilidad Longitudinal (Pitch)

Movimiento paralelo al plano de simetría (eje X-Z, movimiento Y).

Estabilidad Estática Longitudinal

• Ala:
  • Estabilizador (CA detrás de CG)
  • Desestabilizador (CA delante de CG)
  • Neutra (CA = CG)
• Fuselaje y Motores: Desestabilizan, a más ángulo de ataque = más encabritado (CA adelantado al del ala).
• Estabilizador Horizontal: Estabiliza porque genera sustentación.
• Efecto Potencia/Empuje: Posición trasera estabiliza, en alas no tanto.
• Flaps: Un poco menos estable.

Estabilidad Dinámica Longitudinal

• Fugoide: Ángulo de ataque constante, altitud y velocidad varían. Periodo varía según velocidad (+v = +p).
• Modo Corto: Velocidad constante y ángulo de ataque varía. Periodo varía según velocidad (+v = -p).

Estabilidad Lateral-Direccional (Roll-Yaw)

Movimiento fuera del plano de simetría.

Estabilidad Estática Direccional (Yaw)

Guiñada a la derecha = balanceo a la derecha.

• Ala: Flecha regresiva estabiliza. Flecha progresiva desestabiliza.
• Fuselaje: Desestabiliza.
• Estabilizador Vertical: Estabiliza.

Estabilidad Estática Lateral (Roll)

• Ala: Diedro positivo (puntas arriba) estabiliza. Diedro negativo (puntas abajo) desestabiliza.
• Flecha: Positiva (puntas atrás) estabiliza. Negativa (puntas adelante) desestabiliza.
• Posición Ala-Fuselaje: Ala alta estabiliza. Ala baja desestabiliza. Ala media es neutra.
• Estabilizador Vertical: Estabiliza.

Estabilidad Dinámica Lateral-Direccional (Roll-Yaw)

Habrá desplazamiento lateral debido a la guiñada y al alabeo.

• Divergencia Espiral (No Oscilatorio): Aviones con menos estabilidad estática lateral que direccional. El avión hace una espiral cada vez más cerrada porque tiene más alabeo. Si no se corrige, entra en barrena.
• Balanceo Holandés (Oscilatorio): Aviones con más estabilidad lateral que direccional. Movimientos superpuestos de guiñada y alabeo. La punta del ala dibuja elipses en el horizonte. A baja velocidad y altura elevada, el movimiento es menos amortiguado. Flecha regresiva y ala alta son más propensos. Pueden ser útiles aletas dorsales y ventrales (dan sustentación).