Es/velocidad de la aeronave: Difference between revisions

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La velocidad combina dos factores, la ''distancia'' recorrida en una concreta cantidad de ''tiempo''. En aviación la velocidad se expresa habitualmente en '''nudos''' (knots, kt). Un nudo es una milla náutica por hora. En aviación la velocidad se "mide" con un [[#Tubo de pitot|tubo de pitot]]. El resultado no es la velocidad de la aeronave, es la velocidad del aire que fluye alrededor de la aeronave, la [http://en.wikipedia.org/wiki/Airspeed '''velocidad aerodinámica'''].
Speed combines two factors, the ''distance'' travelled in a certain amount of ''time''. In aviation speed is most often expressed in '''knots''' (kt). One knot is one nautical mile per hour. In aircraft the speed is "measured" with a [[#Pitot tube|pitot tube]], the result is not the speed of the aircraft, it is the speed of the air flowing around the aircraft, the [http://en.wikipedia.org/wiki/Airspeed '''airspeed'''].


In older planes, notably German WW II fighter planes, the airspeed is indicated in kilometres per hour (km/h), which is still used in present-day European glider planes. The conversion factor is 1.852, i.e. you can roughly divide a reading in km/h by two in order to get the value in knot.  
En los aviones antiguos, especialmente los aviones militares alemanes de la Segunda Guerra Mundial, la velocidad aerodinámica se expresaba en kilómetros por hora (km/h), la cual todavía se usa en los aviones planeadores europeos actuales. El factor de conversión es 1.852, es decir, puedes aproximadamente dividir una lectura en km/h por 2 para obtener el valor en nudos.  


If the speed is indicated in knot, sometimes a 'K' is put before the acronym, so KEAS stands for 'equivalent airspeed in knot'.  
Si la velocidad está indicada en nudos, a veces se pone una 'K' antes del acrónimo, de tal forma que KEAS es sinónimo de 'velocidad aerodinámica equivalente en nudos'.


For (near-)supersonic planes the speed can be expressed in Mach.  
Para aviones (casi-)supersónicos la velocidad puede expresarse en Mach.


==Expressing speed==
==Expresando la velocidad==
=== Ground speed ===
=== Velocidad absoluta ===
*[http://en.wikipedia.org/wiki/Ground_speed '''Ground''' speed (GS)] is the horizontal speed in which the aircraft moves relative to a fixed point on the ground.
*[http://en.wikipedia.org/wiki/Ground_speed '''Velocidad absoluta''' (GS)] es la velocidad horizontal a la que la aeronave se mueve en relación a un punto fijo en la tierra.


One needs to know the GS in order to see how long a flight from A to B actually takes. Nowadays GS can be directly measured using a GPS system, and some aircraft equipped with such a system have a GS indicator. The GS can be calculated from TAS by correcting it for the prevailing wind at altitude or by measuring the time between passing two points on the ground [[radio beacons]] with a known distance, but in Flightgear you can always cheat and get it from the property browser under <tt>velocities/groundspeed-kt</tt>.
Hay que conocer la GS para saber la distancia real de un vuelo desde A a B. Hoy en día la GS se puede medir directamente usando un sistema GPS y algunas aeronaves equipadas con uno de esos sistemas tienen un indicador GS. La GS puede ser calculada a partir de la TAS corriguiéndola con el viento predominante a la altitud o midiendo el tiempo en pasar entre dos [[radio beacons|radio balizas]] en el terreno con una distancia conocida, pero en Flightgear siempre puedes hacer trampa y obtenerla del visor de propiedades internas bajo <tt>velocities/groundspeed-kt</tt>.


GS is the velocity in the horizontal direction of the aircraft. I.e. in a steep dive, the aircraft can move very fast, but because the motion is chiefly vertical, the ground-speed can be very small at the same time. This is where the GS differs from the ground-speed of a car.
GS es la velocidad en la dirección horizontal de la aeronave. Es decir, en una bajada pronunciada, la aeronave puede moverse muy rápido, pero como el movimiento se realiza principalmente en vertical, la velocidad absoluta puede ser muy pequeña al mismo tiempo. Aquí es donde la GS difiere de la velocidad absoluta de un coche.


=== True airspeed ===
=== Velocidad aenométrica real ===
*[http://en.wikipedia.org/wiki/True_airspeed '''True''' airspeed (TAS)] is the speed in which the aircraft moves relative to the surrounding air.  
*La [http://en.wikipedia.org/wiki/True_airspeed velocidad anemométrica '''real''' (TAS)] es la velocidad a la que se mueve la aeronave en relación al aire que le rodea.  


The difference between TAS and GS is that the air itself may move with respect to the ground (that's wind), and dependent on course relative to the wind direction a discrepancy between TAS and GS is induced. TAS can't really be measured directly but needs to be calculated, unless standing still on the ground where the TAS can be "seen" with the windbag.
La direfencia entre TAS y GS es que el propio aire puede moverse con respecto al terreno (eso es el viento), y dependiendo del rumo relativo a la dirección del viento se induce una discrepancia entre TAS y GS. Realmente TAS no se puede medir directamente sino que necesita ser calculada, a no ser que se esté quieto sobre el terreno, donde la TAS puede ser "vista" con la manga de viento.


Knowing TAS during flight is surprisingly useless - for navigation, ground speed is needed, and aerodynamic limits do not depend on TAS but rather IAS. The chief value of TAS is as a measure of aircraft performance and in pre-flight planning before the wind effect is taken into account.
Conocer la TAS durante el vuelo es sorprendente inútil para la navegación, se necesita la velocidad absoluta y  los límites aerodinámicos no dependen de la TAS sino de la IAS. La utilidad principal de la TAS es como una medida del rendimiento de la aeronave y en la planificación pre-vuelo antes de que se tenga en cuenta el efecto del viento.


The TAS can be calculated from CAS, air temperature and [[Altitude#Pressure altitude|pressure altitude]] and is the second step to calculate the GS from IAS for navigation.
La TAS puede ser calculada a partir de la CAS, la temperatura del aire y la [[Altitude@Pressure altitude|altitud barométrica]] y es el segundo paso para calcular la GS desde IAS para la navegación.


Often TAS and GS are assumed (confused) to be the same, they are not.
A menudo TAS y GS se asumen (confusamente) como lo mismo, pero no lo son.


=== Indicated airspeed ===
=== Velocidad anemométrica indicada ===


*[http://en.wikipedia.org/wiki/Indicated_airspeed '''Indicated''' airspeed (IAS)] is the number displayed on the [http://en.wikipedia.org/wiki/Airspeed_indicator airspeed indicator].  
*La [http://en.wikipedia.org/wiki/Indicated_airspeed velocidad anemométrica '''indicada''' (IAS)] es el número indicado en el [http://en.wikipedia.org/wiki/Airspeed_indicator indicador de velocidad].  


Airspeed is usually measured with a [[#Pitot tube]] at the front of the aircraft. The IAS can be the CAS. The IAS is not the TAS since the pressure differs greatly with [[altitude]] (more specific the density of the air). The higher the [[altitude]] the lower the IAS while flying the same TAS.
La velocidad anemométrica se mide habitualmente con un [[#Tubo de pitot|tubo de pitot]] en la parte delantera de la aeronave. La IAS puede ser la CAS. La IAS no es la TAS ya que la presión difiere de forma importante con la [[Es/Altitud|altitud]] (más específicamente la densidad del aire). A mayor [[Es/Altitud|altitud]] menor IAS volando a la misma TAS.


In spite of this dependence on [[altitude]], IAS is a very useful quantity in flight. Many aerodynamical properties, for example drag, lift, the stress on the airframe, stall speed or the forces on control surfaces depend on the dynamic pressure generated by the airstream, not on the actual aircraft speed. The stall speed of an aircraft at sea level is very different from the stall speed (in TAS) at 30.000 ft - but they correspond to the same IAS reading.
A pesar de esta dependencia de la [[Es/Altitud|altitud]], la IAS es una magnitud muy útil en vuelo. Muchas propiedades aerodinámicas, por ejemplo la resistencia aerodinámica, la sustentación, el stress de la estructura de la aeronave, la velocidad de pérdida o las fuerzas en las superficies de control dependen de la presión dinámica generada por el flujo de aire, no de la velocidad real de la aeronave. La velocidad de pérdida de una aeronave a nivel del mar es muy diferente de la velocidad de pérdida (en TAS) a 30.000 ft, pero corresponden a la misma lectura IAS.


At sea level, a IAS of 400 knot roughly corresponds to 400 knot TAS. At 80.000 feet (the cruising altitude of a [[SR-71]]), the IAS of 400 knot corresponds to a TAS in excess of 1600 knot (..that corresponds with about Mach 3 at that altitude).
A nivel del mar una IAS de 400 nudos aproximadamente corresponde a una TAS de 400 nudos. A 80.000 pies (la altitud de crucero de un [[SR-71]]), una IAS de 400 nudos corresponde a una TAS de más de 1600 nudos (que corresponde con aproximadamente Mach 3 a esa altitud).


=== Calibrated airspeed ===
=== Velocidad calibrada ===


*[http://en.wikipedia.org/wiki/Calibrated_airspeed '''Calibrated''' airspeed (CAS)] is calculated from the [[#Pitot tube]] measurement and correcting it for standard errors.
*La [http://en.wikipedia.org/wiki/Calibrated_airspeed velocidad '''calibrada''' (CAS)] se calcula con la medida del [[#Tubo de pitot|tubo de pitot]] y es corregida por errores del sensor.


Modern equipment can most often can indicate the CAS. For navigation the CAS is the first step to calculate the GS.
Los equipos modernos pueden muy a menudo indicar la CAS. Para navegación la CAS es el primer paso para calcular la GS.


=== Equivalent airspeed ===
=== Velocidad equivalente ===


*[http://en.wikipedia.org/wiki/Equivalent_airspeed '''Equivalent''' airspeed (EAS)] takes into account another correction (above [[#Calibrated airspeed]], this time having to do with air properties rather than sensor errors.
*La [http://en.wikipedia.org/wiki/Equivalent_airspeed velocidad '''equivalente''' (EAS)] tiene en cuenta otra corrección (sobre la [[#Velocidad calibrada]], esta vez teniendo en cuenta las propiedades del aire en lugar de los errores del sensor  


At high altitude, the compressibility of air changes, so even CAS becomes more and more unreliable. For the [[SR-71]] Blackbird with a ceiling of 85.000 feet, the CAS becomes very unreliable and the plane has to be flown based on a EAS. For more conventional aircraft, EAS is not used. Thus, EAS is what a perfect dynamic pressure sensor would show when properly calibrated for the air compressibility at the current altitude. The EAS is the calculated result from the ram pressure (measured by the [[#Pitot tube]]) and the static pressure (measured by the [[altimeter]]).
A gran altitud la compresibilidad del aire cambia, de tal forma que incluso CAS se vuelve menos y menos fiable. Para el [[SR-71]] Blackbird con un techo de 85.000 pies, la CAS se vuelve muy poco fiable y el avión se tiene que volar basándose en EAS. Para aviones más convencionales no se usa EAS. Así, EAS es lo que mostraría un sensor de presión dinámica perfecto cuando está adecuadamente calibrado para la compresibilidad del aire a la altitud actual. La EAS es el resultado calculado a partir de la presión de impacto (medida por el [[#Tubo de pitot|tubo de pitot]] y la presión estática (medidad por el [[altimeter|altímetro]].


=== Mach number ===
=== Número Mach ===


*The [http://en.wikipedia.org/wiki/Mach_number '''Mach number''' (M)] is the speed of the aircraft divided by the speed of sound (at that altitude). It is a calculated number without a unit.
*El [http://en.wikipedia.org/wiki/Mach_number número '''Mach''' (M)] es la velocidad de la aeronave dividida por la velocidad del sonido (a esa altitud). Es un número calculado sin unidades.


The aircraft's behaviour at Mach 1 at sea level is about the same as the behaviour of the aircraft at an altitude of 60000 feet.
El comportamiento de la aeronave a Mach 1 a nivel del mar es aproximadamente el mismo que el comportamiento de la aeronave a una altitud de 60000 pies.  
A Mach number below 1 means that the plane moves subsonic. A Mach number above 1 indicates supersonic flight. The Mach number is critical because a number of phenomena take place just around Mach 1 (transonic speed), for example a sudden increase in drag induced by shock-wave generation (sonic-boom). Aircraft that are not designed to fly supersonic will break up at Mach 1. The shape of the aircraft can cause parts of the aircraft being at or above Mach 1 while the fuselage is subsonic. Flying near Mach 1 can be quite dangerous, for most fast (but subsonic) aircraft Mach 0.83 is the limit. High flying aircraft, like passenger aircraft, can reach that limit easy while descending.
Un número Mach por debajo de 1 significa que el avión se mueve subsónicamente. Un número Mach por encima de 1 indica vuelo supersónico. El número Mach es crítico porque ocurren varios fenómenos justo alrededor de Mach 1 (velocidad transónica), por ejemplo un repentino incremento en la resistencia aerodinámica inducido por la generación de una onda de choque (trueno). Las aeronaves que no están diseñadads para vuelo supersónico se partirían a Mach 1. La forma de la aeronave puede hacer que partes de la misma estén a o por encima de Mach 1 mientras el fuselaje es subsónico. Volar cerca de Mach 1 puede ser muy peligroso. Para la mayoría de aeronaves rápidas (pero subsónicas) Mach 0.83 es el límite. Los aviones que vuelan a gran altura, como aviones de pasajeros, pueden alcanzar ese límite fácilmente al descender.


The speed of sound changes with the compressibility (and hence temperature) of air, the Mach number is dependent on [[altitude]] (as the air temperature drops at higher altitudes). This implies that Mach 2 at sea level corresponds to a faster TAS than Mach 2 at 30.000 ft. The precise relation between TAS, Mach number and altitude is a complicated formulae and depends in essence on the local weather pattern determining the pressure and temperature gradients in the atmosphere.
La velocidad del sonido cambia con la compresibilidad (y por tanto la temperatura) del aire. El número Mach depende de la [[Es/Altitud|altitud]] (pues la temperatura del aire desciende a grandes altitudes). Esto implica que Mach 2 al nivel del mar corresponde con una TAS más rápida que Mach 2 a 30.000 pies. La relación precisa entre TAS, número Mach y altitud es una fórmula complicada y depende esencialmente del patrón de clima local que determina los gradientes de presión y temperatura en la atmósfera.
The Mach number is measured/calculated from the same information as the EAS ([[#Pitot tube]] and [[altimeter]])
El número Mach es medido/calculado a partir d ela misma información que la EAS ([[#Tubo de pitot|tubo de pitot]] y [[altimeter|altímetro]])


==V speeds==
==Velocidades V==
For the complete V speed "definitions" list please visit [http://en.wikipedia.org/wiki/V_speeds Wikipedia]. Here a small abstract. Note that V speed definitions can depend of local [[Flight rules]]. Most V speeds depend on the aircraft configuration (how much it weights etc.) so must be calculated forehand and must be included in the flight-plan. V speeds are used to compare aircraft performance and will be mentioned in the aircraft flight manual (AFM).
Para una lista completa de "definiciones" de velocidades V visita [http://en.wikipedia.org/wiki/V_speeds Wikipedia]. Aquí se presenta un pequeño resumen. Ten en cuenta que las definiciones de velocidades V pueden depender de [[Es/Reglas_de_vuelo|reglas de vuelo]] locales. La mayoría de velocidades V dependen de la configuración del avión (cuánto pesa, etc.) por lo que tienen que ser calculadas de antemano y tienen que ser incluidas en el plan de vuelo. Las velocidades V se usan para comparar el rendimiento del avión y se mencionan en el manual de vuelo del avión (AFM).
*M speeds are expressed in Mach.
*Las velocidades M están expresadas en Mach
<!-- please add to this list when needed -->
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{|  
{|  
|- valign="top"
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|V<sub>1</sub> || Take-off decision speed & Critical engine failure recognition speed.
|V<sub>1</sub> || Velocidad de decisión en el despegue & velocidad crítica de reconocimiento de fallo de motor.
During take-off the speed at which the aircraft safely can take-off even when one (of more) engine fails ("eats a bird"). The co-pilot (FO) will call out V<sub>1</sub> during take-off, the pilot will check if all engines are running and decides to continue or abort take-off.
Durante el despegue la velocidad a la que el avión puede despegar con seguridad incluso si uno (o más) de los motores falla ("traga un pájaro"). El copiloto (FO) anunciará V<sub>1</sub> durante el despegue, el piloto confirmará si todos los motores están en marcha y decide continuar o abortar el despegue.
|- valign="top"
|- valign="top"
|V<sub>R</sub> ||Nose-wheel take off speed.  
|V<sub>R</sub> ||Velocidad de despegue de la rueda del morro.
The speed at which the nose-wheel leaves (should leave) the ground. As the speed increases the yokes will be pulled at V<sub>r</sub>. It is also the speed at which the aircraft still can be stopped if there is a critical failure. The co-pilot (FO) will call out "rotate" during take off. V<sub>R</sub> is very similar to V<sub>ROT</sub> and V<sub>REF</sub>.
La velocidad a la que la rueda del morro se despega (debería despegar) del suelo. Según aumenta la velocidad se tirará de la palanca de mando a V<sub>r</sub>. También es la velocidad a la cual el avión aún puede ser detenido si hay un fallo crítico. El copiloto (FO) anunciará "rotate" durante el despegue. V<sub>R</sub> es muy similar a V<sub>ROT</sub> y V<sub>REF</sub>.
|-
|-
|V<sub>2</sub> || Take-off safety speed.
|V<sub>2</sub> || Velocidad de seguridad de despegue.
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|-
|V<sub>3</sub> || Flap retraction speed.
|V<sub>3</sub> || Velocidad de retracción de flaps.
|-
|-
|V<sub>A</sub>||Design manoeuvring speed. Above this speed it is a bad idea to make sudden manoeuvres.  
|V<sub>A</sub> || Velocidad de maniobra de diseño. Por encima de esta velocidad es una mala idea hacer maniobras repentinas.
|-
|-
|V<sub>LO</sub> ||Maximum landing gear operating speed.  
|V<sub>LO</sub> || Máxima velocidad operativ del tren de aterrizaje.  
|-
|-
|V<sub>LE</sub> || Maximum landing gear extended speed.
|V<sub>LE</sub> || Máxima velocidad con el tren de aterrizaje extendido.
|-
|-
|V<sub>FE</sub> || Maximum flap extended speed.
|V<sub>FE</sub> || Máxima velocidad con flaps extendidos.
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|-
|V<sub>C</sub> || Design cruising speed, also known as the optimum cruise speed, is the most efficient speed in terms of distance, speed and fuel usage.
|V<sub>C</sub> || Velocidad de crucero de diseño, también conocida como la velocidad de crucero óptima, es la velocidad más eficiente en términos de distancia, velocidad y consumo de combustible.
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|- valign="top"
|V<sub>S</sub> ||Stall speed or minimum steady flight speed for which the aircraft is still controllable.
|V<sub>S</sub> || Velocidad de pérdida o mínima velocidad de vuelo sostenido a la cual el avión aún es controlable.
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|- valign="top"
|V<sub>S<sub>0</sub></sub> || Stall speed or minimum flight speed in landing configuration.
|V<sub>S<sub>0</sub></sub> || Velocidad de pérdida o mínima velocidad de vuelo en configuración de aterrizaje.
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|-
|V<sub>Ref</sub>|| Landing reference speed or threshold crossing speed.
|V<sub>Ref</sub>|| Velocidad de referencia de aterrizaje o velocidad de cruce de umbral
|-
|-
|V<sub>MO</sub> || Maximum operating limit speed.
|V<sub>MO</sub> || Máxima velocidad límite operativa
|-
|-
|V<sub>NE</sub> || Never exceed speed.
|V<sub>NE</sub> || Velocidad que nunca exceder
|-
|-
|V<sub>NO</sub> || Maximum structural cruising speed or maximum speed for normal operations.
|V<sub>NO</sub> || Máxima velocidad estructural de crucero o máxima velocidad para operaciones normales.
|}
|}
*Not knowing the (complete list of) V speeds has caused dramatic accidents. It has occurred that the pilot and co-pilot were not aware of the minimal speed of an aircraft during landing with one engine damaged causing loss of control just before touch-down (the pilot gave full throttle hoping to gain speed expecting to get back control causing the left-over engine push the aircraft to one side).
*No conocer las velocidades V (lista completa) puede causar dramáticos accidentes. Ha ocurrido que el pilot y el copiloto no se preocuparon de la velocidad mínima de un avión durante el aterrizaje con un motor dañado, causando pérdida de control justo antes de tocar tierra (el piloto dió todo el empuje queriendo ganar velocidad esperando recobrar el control, causando que el motor que quedaba empujara la aeronave a un lado).


==Pitot tube==
==Tubo de pitot==
The [http://en.wikipedia.org/wiki/Pitot_tube pitot tube] is the tool to measure the airspeed. It is a tube directed forwards, exposed to the airstream. The air is being pushed inwards (rammed) by the motion of the aircraft and the (ram) pressure is measured. The measured pressure is corrected indicating the airspeed. The ram pressure is also called the dynamic pressure opposite the static pressure that us used to indicate [[altitude]]. Bigger aircraft have two pitot tubes and the indicator displays the average of the two. However, most often only one pitot tube is used to control the autopilot, even when the indicator is connected with two.  
El [http://en.wikipedia.org/wiki/Pitot_tube tubo de pitot] es la herramienta para medir la velocidad del aire. Es un tubo dirigido hacia delante, expuesto al flujo de aire. El aire es empujado dentro por el movimiento de la aeronave y se mide la presión del empuje. La presión medida es corregida indicando la velocidad anemométrica. La presión de empuje también se conoce como presión dinámica en oposición a la presión estática que usamos al indicar la [[Es/Altitud|altitud]]. Los aviones más grandes tienen dos tubos de pitot y el indicador muestra la media de los dos. Sin embargo, muy a menudo solo se usa un tubo de pitot para control el piloto automático, incluso cuando el indicador está conectado a dos.


The pitot tube can be blocked easy, once blocked, or worse, partially blocked the IAS will have no relation with the speed of the aircraft. This situation is enhanced if the pitot tube controlling the autopilot is blocked.
El tubo de pitot se puede bloquear fácilmente. Una vez bloqueado, o peor, parcialmente bloqueado la IAS no tendrá relación con la velocidad de la aeronave. Esta situación es magnificada si el tubo de pitot que controla el piloto automático está bloqueado.


Ice is a known cause of blockage of the pitot tube hence there are pitot heaters that should prevent forming of ice. Another known cause of blockage are insects. Blockage of pitot tubes is a known cause of some very dramatic accidents and every pilot should learn how to deal with strange behaving speed indicators and autopilots.
El hielo es una causa conocida de bloqueo del tubo de pitot, por lo que hay calentadores de tubos de pitot que deberían prevenir la formación de hielo. Otra causa conocida de bloqueo son los insectos. El bloqueo de los tubos de pitot es una causa conocida de algunos accidentes muy dramáticos y todo piloto debería aprender como tratar con comportamientos extraños de los indicadores de velocidad y los pilotos automáticos.


==Additional information==
==Información adicional==
<!-- repository (I so love that word) for anything speed related -->
<!-- repository (I so love that word) for anything speed related -->
*Velocity: un vector combinando speed y (ángulo de) dirección. A menudo usado como sinónimo de speed.
*Velocity: A vector combining speed and (angle of) direction. Often used as synonym of speed.
*Velocity: A vector combining speed and (angle of) direction. Often used as synonym of speed.
*[[Understanding Supersonic Flight]]
*[[Understanding Supersonic Flight|Comprendiendo el vuelo supersónico]]


[[Category:Aviation]]
[[Category:Aviation]]


{{Understanding}}
{{Understanding}}
[[de:Fluggeschwindigkeit]]
[[en:Aircraft speed]]
[[fr:Vitesse de l'avion]]
[[fr:Vitesse de l'avion]]
[[en:Aircraft speed]]

Latest revision as of 20:10, 20 May 2020

La velocidad combina dos factores, la distancia recorrida en una concreta cantidad de tiempo. En aviación la velocidad se expresa habitualmente en nudos (knots, kt). Un nudo es una milla náutica por hora. En aviación la velocidad se "mide" con un tubo de pitot. El resultado no es la velocidad de la aeronave, es la velocidad del aire que fluye alrededor de la aeronave, la velocidad aerodinámica.

En los aviones antiguos, especialmente los aviones militares alemanes de la Segunda Guerra Mundial, la velocidad aerodinámica se expresaba en kilómetros por hora (km/h), la cual todavía se usa en los aviones planeadores europeos actuales. El factor de conversión es 1.852, es decir, puedes aproximadamente dividir una lectura en km/h por 2 para obtener el valor en nudos.

Si la velocidad está indicada en nudos, a veces se pone una 'K' antes del acrónimo, de tal forma que KEAS es sinónimo de 'velocidad aerodinámica equivalente en nudos'.

Para aviones (casi-)supersónicos la velocidad puede expresarse en Mach.

Expresando la velocidad

Velocidad absoluta

  • Velocidad absoluta (GS) es la velocidad horizontal a la que la aeronave se mueve en relación a un punto fijo en la tierra.

Hay que conocer la GS para saber la distancia real de un vuelo desde A a B. Hoy en día la GS se puede medir directamente usando un sistema GPS y algunas aeronaves equipadas con uno de esos sistemas tienen un indicador GS. La GS puede ser calculada a partir de la TAS corriguiéndola con el viento predominante a la altitud o midiendo el tiempo en pasar entre dos radio balizas en el terreno con una distancia conocida, pero en Flightgear siempre puedes hacer trampa y obtenerla del visor de propiedades internas bajo velocities/groundspeed-kt.

GS es la velocidad en la dirección horizontal de la aeronave. Es decir, en una bajada pronunciada, la aeronave puede moverse muy rápido, pero como el movimiento se realiza principalmente en vertical, la velocidad absoluta puede ser muy pequeña al mismo tiempo. Aquí es donde la GS difiere de la velocidad absoluta de un coche.

Velocidad aenométrica real

La direfencia entre TAS y GS es que el propio aire puede moverse con respecto al terreno (eso es el viento), y dependiendo del rumo relativo a la dirección del viento se induce una discrepancia entre TAS y GS. Realmente TAS no se puede medir directamente sino que necesita ser calculada, a no ser que se esté quieto sobre el terreno, donde la TAS puede ser "vista" con la manga de viento.

Conocer la TAS durante el vuelo es sorprendente inútil para la navegación, se necesita la velocidad absoluta y los límites aerodinámicos no dependen de la TAS sino de la IAS. La utilidad principal de la TAS es como una medida del rendimiento de la aeronave y en la planificación pre-vuelo antes de que se tenga en cuenta el efecto del viento.

La TAS puede ser calculada a partir de la CAS, la temperatura del aire y la altitud barométrica y es el segundo paso para calcular la GS desde IAS para la navegación.

A menudo TAS y GS se asumen (confusamente) como lo mismo, pero no lo son.

Velocidad anemométrica indicada

La velocidad anemométrica se mide habitualmente con un tubo de pitot en la parte delantera de la aeronave. La IAS puede ser la CAS. La IAS no es la TAS ya que la presión difiere de forma importante con la altitud (más específicamente la densidad del aire). A mayor altitud menor IAS volando a la misma TAS.

A pesar de esta dependencia de la altitud, la IAS es una magnitud muy útil en vuelo. Muchas propiedades aerodinámicas, por ejemplo la resistencia aerodinámica, la sustentación, el stress de la estructura de la aeronave, la velocidad de pérdida o las fuerzas en las superficies de control dependen de la presión dinámica generada por el flujo de aire, no de la velocidad real de la aeronave. La velocidad de pérdida de una aeronave a nivel del mar es muy diferente de la velocidad de pérdida (en TAS) a 30.000 ft, pero corresponden a la misma lectura IAS.

A nivel del mar una IAS de 400 nudos aproximadamente corresponde a una TAS de 400 nudos. A 80.000 pies (la altitud de crucero de un SR-71), una IAS de 400 nudos corresponde a una TAS de más de 1600 nudos (que corresponde con aproximadamente Mach 3 a esa altitud).

Velocidad calibrada

Los equipos modernos pueden muy a menudo indicar la CAS. Para navegación la CAS es el primer paso para calcular la GS.

Velocidad equivalente

A gran altitud la compresibilidad del aire cambia, de tal forma que incluso CAS se vuelve menos y menos fiable. Para el SR-71 Blackbird con un techo de 85.000 pies, la CAS se vuelve muy poco fiable y el avión se tiene que volar basándose en EAS. Para aviones más convencionales no se usa EAS. Así, EAS es lo que mostraría un sensor de presión dinámica perfecto cuando está adecuadamente calibrado para la compresibilidad del aire a la altitud actual. La EAS es el resultado calculado a partir de la presión de impacto (medida por el tubo de pitot y la presión estática (medidad por el altímetro.

Número Mach

  • El número Mach (M) es la velocidad de la aeronave dividida por la velocidad del sonido (a esa altitud). Es un número calculado sin unidades.

El comportamiento de la aeronave a Mach 1 a nivel del mar es aproximadamente el mismo que el comportamiento de la aeronave a una altitud de 60000 pies. Un número Mach por debajo de 1 significa que el avión se mueve subsónicamente. Un número Mach por encima de 1 indica vuelo supersónico. El número Mach es crítico porque ocurren varios fenómenos justo alrededor de Mach 1 (velocidad transónica), por ejemplo un repentino incremento en la resistencia aerodinámica inducido por la generación de una onda de choque (trueno). Las aeronaves que no están diseñadads para vuelo supersónico se partirían a Mach 1. La forma de la aeronave puede hacer que partes de la misma estén a o por encima de Mach 1 mientras el fuselaje es subsónico. Volar cerca de Mach 1 puede ser muy peligroso. Para la mayoría de aeronaves rápidas (pero subsónicas) Mach 0.83 es el límite. Los aviones que vuelan a gran altura, como aviones de pasajeros, pueden alcanzar ese límite fácilmente al descender.

La velocidad del sonido cambia con la compresibilidad (y por tanto la temperatura) del aire. El número Mach depende de la altitud (pues la temperatura del aire desciende a grandes altitudes). Esto implica que Mach 2 al nivel del mar corresponde con una TAS más rápida que Mach 2 a 30.000 pies. La relación precisa entre TAS, número Mach y altitud es una fórmula complicada y depende esencialmente del patrón de clima local que determina los gradientes de presión y temperatura en la atmósfera. El número Mach es medido/calculado a partir d ela misma información que la EAS (tubo de pitot y altímetro)

Velocidades V

Para una lista completa de "definiciones" de velocidades V visita Wikipedia. Aquí se presenta un pequeño resumen. Ten en cuenta que las definiciones de velocidades V pueden depender de reglas de vuelo locales. La mayoría de velocidades V dependen de la configuración del avión (cuánto pesa, etc.) por lo que tienen que ser calculadas de antemano y tienen que ser incluidas en el plan de vuelo. Las velocidades V se usan para comparar el rendimiento del avión y se mencionan en el manual de vuelo del avión (AFM).

  • Las velocidades M están expresadas en Mach
V1 Velocidad de decisión en el despegue & velocidad crítica de reconocimiento de fallo de motor.

Durante el despegue la velocidad a la que el avión puede despegar con seguridad incluso si uno (o más) de los motores falla ("traga un pájaro"). El copiloto (FO) anunciará V1 durante el despegue, el piloto confirmará si todos los motores están en marcha y decide continuar o abortar el despegue.

VR Velocidad de despegue de la rueda del morro.

La velocidad a la que la rueda del morro se despega (debería despegar) del suelo. Según aumenta la velocidad se tirará de la palanca de mando a Vr. También es la velocidad a la cual el avión aún puede ser detenido si hay un fallo crítico. El copiloto (FO) anunciará "rotate" durante el despegue. VR es muy similar a VROT y VREF.

V2 Velocidad de seguridad de despegue.
V3 Velocidad de retracción de flaps.
VA Velocidad de maniobra de diseño. Por encima de esta velocidad es una mala idea hacer maniobras repentinas.
VLO Máxima velocidad operativ del tren de aterrizaje.
VLE Máxima velocidad con el tren de aterrizaje extendido.
VFE Máxima velocidad con flaps extendidos.
VC Velocidad de crucero de diseño, también conocida como la velocidad de crucero óptima, es la velocidad más eficiente en términos de distancia, velocidad y consumo de combustible.
VS Velocidad de pérdida o mínima velocidad de vuelo sostenido a la cual el avión aún es controlable.
VS0 Velocidad de pérdida o mínima velocidad de vuelo en configuración de aterrizaje.
VRef Velocidad de referencia de aterrizaje o velocidad de cruce de umbral
VMO Máxima velocidad límite operativa
VNE Velocidad que nunca exceder
VNO Máxima velocidad estructural de crucero o máxima velocidad para operaciones normales.
  • No conocer las velocidades V (lista completa) puede causar dramáticos accidentes. Ha ocurrido que el pilot y el copiloto no se preocuparon de la velocidad mínima de un avión durante el aterrizaje con un motor dañado, causando pérdida de control justo antes de tocar tierra (el piloto dió todo el empuje queriendo ganar velocidad esperando recobrar el control, causando que el motor que quedaba empujara la aeronave a un lado).

Tubo de pitot

El tubo de pitot es la herramienta para medir la velocidad del aire. Es un tubo dirigido hacia delante, expuesto al flujo de aire. El aire es empujado dentro por el movimiento de la aeronave y se mide la presión del empuje. La presión medida es corregida indicando la velocidad anemométrica. La presión de empuje también se conoce como presión dinámica en oposición a la presión estática que usamos al indicar la altitud. Los aviones más grandes tienen dos tubos de pitot y el indicador muestra la media de los dos. Sin embargo, muy a menudo solo se usa un tubo de pitot para control el piloto automático, incluso cuando el indicador está conectado a dos.

El tubo de pitot se puede bloquear fácilmente. Una vez bloqueado, o peor, parcialmente bloqueado la IAS no tendrá relación con la velocidad de la aeronave. Esta situación es magnificada si el tubo de pitot que controla el piloto automático está bloqueado.

El hielo es una causa conocida de bloqueo del tubo de pitot, por lo que hay calentadores de tubos de pitot que deberían prevenir la formación de hielo. Otra causa conocida de bloqueo son los insectos. El bloqueo de los tubos de pitot es una causa conocida de algunos accidentes muy dramáticos y todo piloto debería aprender como tratar con comportamientos extraños de los indicadores de velocidad y los pilotos automáticos.

Información adicional

  • Velocity: un vector combinando speed y (ángulo de) dirección. A menudo usado como sinónimo de speed.
  • Velocity: A vector combining speed and (angle of) direction. Often used as synonym of speed.
  • Comprendiendo el vuelo supersónico
Comprendiendo...
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