Los aviones de combate son célebres por sus velocidades supersónicas y sus precisas maniobras. Una característica distintiva de estos aviones es su habilidad para realizar y mantener vuelos invertidos.
Para lograr esto, las alas deben generar sustentación incluso cuando el avión está boca abajo. El diseño de las alas de los aviones de combate es simétrico, es decir, presentan una curvatura idéntica tanto en la parte superior como en la inferior. Esta simetría permite que las alas generen la misma cantidad de sustentación en posición invertida, sin comprometer la velocidad ni la altitud.
Las alas simétricas permiten el vuelo invertido
A diferencia de las alas de los aviones comerciales, que tienen una superficie superior redondeada y una inferior plana, las alas de los cazas están diseñadas para mantener un rendimiento óptimo en todas las posiciones.
En las alas comerciales, esta configuración crea un efecto Venturi que provoca diferentes velocidades de flujo de aire en las superficies superior e inferior del ala.
Este diseño provoca una mayor presión debajo del ala y una presión más baja sobre ella, generando una sustentación positiva. Sin embargo, si el avión se invierte, este efecto se invierte también, y las alas tenderían a generar una fuerza hacia abajo en lugar de sustentación.
Para los aviones de combate, el vuelo invertido puede mantenerse alterando significativamente el ángulo de ataque de las alas. Un mayor ángulo de ataque aumenta la sustentación generada desde la parte inferior del ala.
Por eso, las alas de los cazas están inclinadas con el borde de ataque hacia arriba en relación con el viento que se aproxima, obligando al aire a acumularse debajo de las alas. La velocidad del aire que pasa por encima de las alas es mayor que la velocidad del aire que se desplaza por debajo, lo que contribuye a mantener la sustentación adecuada.
Los conceptos básicos del vuelo, como peso, sustentación, empuje y resistencia, se mantienen constantes, ya sea en un vuelo normal o invertido.
Maniobras y técnicas de vuelo invertido en combate aéreo
El vuelo invertido, que también es una parte integral de la maniobra del tonel, se logra mediante maniobras específicas ejecutadas por el piloto. Una de estas maniobras es el barril torcido, donde el avión realiza una rotación completa tanto en su eje longitudinal como lateral, siguiendo una trayectoria helicoidal.
Para iniciar esta maniobra, los pilotos generalmente comienzan rodando en una dirección y luego tiran de la palanca hacia atrás. Durante este proceso, la fuerza G actúa hacia abajo y hacia adentro. En la posición invertida, los pilotos aplican presión hacia atrás para mantener fuerzas G positivas, típicamente entre 2 y 3 G durante toda la maniobra.
Técnicas y ajustes para el control en vuelo invertido
El proceso de lograr un vuelo invertido implica girar la aeronave a lo largo de su eje de balanceo. Se inicia con una rotación en el eje de cabeceo mediante la aplicación del elevador, seguida del control del alerón.
En el punto medio del alabeo, el avión entra en la posición invertida, con el morro apuntando en un ángulo recto respecto a la trayectoria general de vuelo. Posteriormente, el avión continúa el giro, descendiendo en altitud hasta regresar a su trayectoria de vuelo original.
Sistemas especializados de combustible y aceite
Los aviones de combate diseñados para volar invertidos o realizar maniobras a alto ángulo están equipados con sistemas de sumidero seco. Estos sistemas no almacenan petróleo por sí mismos, sino que dependen de sistemas de bombeo.
Asimismo, los sistemas de combustible están equipados con bombas de presión que aseguran el suministro adecuado de combustible, incluso cuando el avión está en posición invertida.