Exceptuando las alas voladoras como el B-2 Spirit Stealth Bomber y el caso particular de un B-52H que, tras sufrir daños significativos en la cola, logró aterrizar sin contratiempos, la mayoría de los aviones están equipados con un estabilizador vertical.
El empenaje de un avión, conocido también como conjunto de cola, está compuesto por diversas partes cuyo propósito es mantener la estabilidad de la aeronave. Dentro de este conjunto, se encuentra el estabilizador vertical, que puede variar en diseño.
En el caso de los aviones comerciales, normalmente se observa una única aleta. Sin embargo, la comparación entre aviones de pasajeros y aviones de combate es limitada en su aplicabilidad. Aunque algunos cazas disponen de una sola aleta, muchos, desde la Segunda Guerra Mundial, adoptan diseños de dos colas.
Dado que múltiples aviones de combate de diferentes fabricantes han implementado este diseño, es razonable asumir que presenta beneficios específicos. No obstante, existen ventajas y desventajas en la utilización de una configuración de cola gemela.
Beneficios y desventajas de la cola gemela en aviones de combate
Según la NASA, los aviones de combate suelen estar equipados con motores de gran potencia, lo que les permite alcanzar altas velocidades y, en ocasiones, superar los límites del vuelo controlado. En estos casos, una configuración de dos colas y timones proporciona un control adicional, manteniendo la estabilidad del avión a altas velocidades.
Esto no implica que una sola cola sea significativamente inferior; muchos cazas modernos emplean una única cola con éxito. Al comparar el McDonnell Douglas F-15 Eagle y el General Dynamics/Lockheed Martin F-16 Fighting Falcon, ambos son ejemplos destacados de la ingeniería aeronáutica. El F-15 presenta un diseño de doble cola, mientras que el F-16 utiliza una sola.
Estos aviones fueron diseñados en épocas distintas para cumplir objetivos diferentes. Según Diffen, el F-15, ligeramente más antiguo, es capaz de volar a velocidades de hasta Mach 2,5 a grandes altitudes, mientras que el F-16 alcanza Mach 2,0 a altitudes más bajas.
La NASA destaca que las dos colas del F-15 contribuyen a su estabilidad a altas velocidades. Por otro lado, el F-16 sobresale en maniobras de alta G de manera extremadamente eficiente en términos de consumo energético, superando al F-15 en este aspecto.
Diseño de cola en aviones de combate navales y sus implicaciones
Los aviones de combate navales, como el Boeing F/A-18E/F Super Hornet y el Lockheed Martin F-35 Lightning II, cuentan con diseños de doble cola. Esta configuración ofrece redundancia crucial cuando operan principalmente sobre el mar, donde las opciones de aterrizaje de emergencia son limitadas. En caso de que una de las colas sufra daños, la otra puede mantener la funcionalidad durante un tiempo, incrementando así las posibilidades de un aterrizaje seguro.
Además, el espacio es un recurso valioso en portaaviones. Los cazas con dos estabilizadores verticales tienden a tener colas más cortas, lo cual es ventajoso en términos de almacenamiento. Algunos aviones de cola única, como el S-3 Viking, fueron diseñados con alas y colas plegables para minimizar su espacio ocupado a bordo.
Los cazas que tienen cierta separación entre varios motores también pueden beneficiarse de tener dos timones. En caso de fallo de un motor, los dos timones proporcionan estabilidad adicional, ayudando a mantener el control del avión en situaciones críticas.
En última instancia, la elección entre un estabilizador vertical grande o dos colas más pequeñas depende de los requisitos específicos del diseño y las misiones para las que cada caza está destinado. Aunque no siempre es necesario un diseño de cola gemela, este puede ser esencial en ciertas circunstancias operativas.