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Ground Handling III
(29 marzo 2022)
Rances Lozada, Ivan Carrera, Daniel Espinoza
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Resumen— Se dan instrucciones de estilo sobre la preparación
de artículos para la Revista IEEE América Latina en español. Este
documento es ejemplo del diseño editorial deseado (incluido este
resumen) y puede usarse como plantilla. El documento contiene
información del formato de autoedición y de los tipos y tamaños
de letra usados. Se dan reglas sobre ecuaciones, unidades, figuras,
tablas, abreviaturas y acrónimos. También se orienta la redacción
de agradecimientos, referencias y biografías de los autores. El
resumen no debe pasar de 150 palabras y no puede contener
ecuaciones, figuras, tablas ni referencias. Debe relatar
concisamente lo que se ha hecho, cómo se ha hecho, los resultados
principales y su relevancia. En lo fundamental, esta plantilla sigue
a Preparation of a Formatted Technical Work for the IEEE Power
Engineering Society de J. W. Hagge y L. L. Grigsby, y a la
plantilla TRANS_JOUR.doc de la página www.ieee.org.
Palabras clave— El autor debe proporcionar palabras clave
(en orden alfabético), hasta un máximo de 10, que ayuden a identificar
los temas o aspectos principales del artículo. Se recomienda dar
asimismo, entre paréntesis y en cursiva, las palabras clave
equivalentes en inglés. Para asegurar la adecuación de estas se sugiere
consultar el thesaurus of IEEE indexing keywords en
http://www.ieee.org/organizations/pubs/ani_prod/keywrd98.txt.
Puede conseguirse una copia del thesaurus enviando un correo
electrónico a <keywords@ieee.org>. Se recibirá una lista ASCII
de palabras clave (220 kb, aproximadamente 55 páginas).
Asegúrese de que la capacidad de recepción de su correo es
suficiente. Ejemplo: Filtros activos (active filters), distribución de
energía (power distribution), calidad de potencia (power quality).
I. NOMENCLATURA
Si fuera necesaria una lista de símbolos y nombres, esta
debe preceder a la introducción.
II. INTRODUCCIÓN
STE documento proporciona un ejemplo de diseño de
edición de un artículo técnico en español para la Revista
IEEE América Latina. Es una plantilla hecha con el
E
procesador de texto Word de Microsoft, versión 6.0 y
posteriores. Contiene información del formato de autoedición y
de tipos y tamaños de letras empleados. Se dan reglas de estilo
sobre ecuaciones, unidades, figuras, tablas, abreviaturas y
acrónimos. También se dedican secciones a la redacción de los
agradecimientos, referencias y biografías de los autores.
La introducción debe proporcionar al lector una visión
breve y suficiente del objetivo del artículo y del entorno
técnico de partida
III. TAXIING FORCES
se refiere al movimiento de una aeronave en tierra,
mediante el uso de su propia potencia, en contraste con el
remolque o empuje hacia atrás, donde la aeronave es movida
por un remolcador. Por lo general, un avión se mueve usando
ruedas, pero también hay aviones que usan esquís o flotadores
(en el caso de un avión anfibio).
Una aeronave utiliza calles de rodaje para rodar de un lugar
a otro en un aeródromo; por ejemplo, al moverse entre una
terminal y la pista. El término "taxi" o "taxiar" no se usa
cuando se desplaza para acelerar antes del despegue o
desacelerar inmediatamente después de aterrizar en la pista, lp
que se llama remolque [1].
La potencia que propulsa una aeronave proviene de sus
hélices o motores a reacción. La dirección se consigue girando
el morro; El piloto controla la dirección normalmente usando
los pedales. Los aviones a reacción más grandes tienen un
volante en el lado derecho del avión que actúa como un
volante que controla hidráulicamente la rueda de morro. No
todos los aviones tienen una cola controlable (cola loca). En
este caso, el control de la dirección se realiza a través de
frenos diferenciales o exclusivamente a través del timón (en el
caso de aeronaves anfibias). Para que un avión despegue, debe
alcanzar la trayectoria y la posición deseadas en la pista. Al
mismo tiempo, las aeronaves civiles, que se utilizan para
transportar pasajeros, imponen dimensiones extremadamente
grandes y un peso enorme. Por lo tanto, el tema del rodaje en
la pista es un tema extremadamente complejo y la operación
requiere la participación no solo del piloto, sino también de
varios servicios de tierra [2].
El avión puede maniobrar a lo largo de la pista tanto de
forma independiente, usando su propio empuje del motor,
como con la ayuda de una fuerza externa. Por supuesto, las
máquinas muy potentes actúan como un tractor, que puede
mover una máquina de varias toneladas desde su lugar. Las
cadenas de eslabones circulares de carga, que se encuentran
entre las cadenas de carga más duraderas, han sido
reemplazadas gradualmente por una conexión directa desde el
tractor de la aeronave hasta el tren de aterrizaje [3]. Al mismo
tiempo, todavía se utilizan cadenas de carga de eslabones
redondos, pero para aviones más ligeros.
En algunos países se han desarrollado una máquina que no
necesita cadenas de carga de eslabones redondos, está
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conectada directamente al tren de aterrizaje y se convierte
literalmente en la rueda del avión, en la que se construyen los
motore.
una etapa al despegue y después del aterrizaje, para el rodaje o
ubicación de pista, o en dirección a hangares.
En algunos autores definen este tema como Movimiento
autopropulsado de una aeronave sobre la superficie de un
aeródromo, excluyendo el aterrizaje y el despegue, pero, en el
caso de los helicópteros, incluido el movimiento sobre la
superficie de un aeródromo, a baja altura y a baja velocidad.
IV. TAKE-OFF RUN
Y por seguridad Durante el rodaje, la aeronave se mueve
lentamente para garantizar que se pueda detener rápidamente y
que no haya riesgo de daños para las aeronaves más grandes si
accidentalmente abandonan las superficies pavimentadas y el
uso de energía cerca de las terminales está limitado debido a la
posibilidad de daños por la corriente en chorro [4].
Consideremos con más detalle la carrera de despegue: un
movimiento acelerado rectilíneo de la aeronave a lo largo de la
pista para acelerar a una velocidad que permita un despegue
seguro desde el suelo y el posterior ascenso.
La carrera de despegue de la aeronave durante el despegue
normal o prolongado se realiza en el ángulo de ataque de
estacionamiento hasta la velocidad de elevación de la
cremallera delantera Vr, que depende de los ángulos de
deflexión de la mecanización y del peso de despegue.
Para las cargas o fuerzas que se encuentran presentes en
taxiing están mostradas en la Fig 1.
Fig. 2. Carrera de despegue de una aeronave, lo cual se muestra antes del VR,
que por siguiente viene el despegue de la aeronave.
Fig. 1. Cargas presentes cuando la aeronave realiza el taxiing. (estas cargas
deben ser mayores a las que contrarrestan o restan al movimiento de la).
A esta velocidad de VR, el piloto tira hacia atrás del timón,
desviando el elevador hacia arriba y crea un momento de
cabeceo, que gira la aeronave a un mayor ángulo de ataque y
levanta el pilar de la nariz fuera de la pista.
En función de las fuerzas presentes en la Fig 1, donde se
observan las cargas presentes en el taxiing de una aeronave
cuando utiliza el empuje del motor para desplazarse que se
denota por la letra (T), por siguiente tenemos la fricción (Fr)
que genera la llanta al estar en contacto con el suelo, y por
ultimo se encuentra el drag (D), que produce la aeronave, por
ende, es contraria al movimiento de la aeronave.
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Fig. 3. Fuerzas que actúan sobre una aeronave que se encuentra realizando
rodadura en el suelo con todas las ruedas apoyadas.
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Hay que considerar que mientras que la aeronave se
encuentra realizando la fase de rodadura con todas las ruedas
apoyadas, el tren de aterrizaje está bajado, los flaps en
configuración de despegue para que ayuden a generar la
sustentación necesaria para elevarse, y se encuentra afectando
de alguna forma el efecto suelo. Con todas estas
consideraciones se podría aproximar el coeficiente de
sustentación en este momento del despegue a 0.1 [5].
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De las tres ecuaciones presentes con la No. 1, podemos
calcular la fuerza de rozamiento que produce el contacto de
rozamiento de la llanta con el suelo, con la ecuación No. 2 Se
calcula el empuje producido por los motores, y con la ecuación
No. 3 se calcula el drag producido por la aeronave, estas son
las tres fuerzas principales que aparecen en el estado cuando la
aeronave se encuentra realizando la etapa de taxiing donde es
Como la aeronave se encuentra desplazándose sobre una
superficie (el suelo), se encontrará afectada por la fuerza de
rozamiento entre las ruedas y dicha superficie. El coeficiente
de rozamiento variará en función del tipo de terreno sobre el
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que la aeronave esté operando [6]. Parece obvio que el
rozamiento será mayor si las ruedas se encuentran realizando
una frenada que si se encuentran en plena aceleración.
V. BRAKE AND ROLL
Es una maniobra que se compone por dos fases, el
recorrido en el aire y rodadura en el suelo. Están subdivididas
en dos partes, el comportamiento de la aeronave, la velocidad
de aproximación, hasta la velocidad cuando la aeronave toca el
suelo. Están dadas por una aproximación rectilínea siguiendo
una senda de planeo que se inicia con una velocidad
aproximada a 1,3 y un redondeo que es una transición
curvilínea que cuando la aeronave entra en contacto con la
pista produciendo velocidades de touchdown. [6]
Tabla 1. Variación del coeficiente de rozamiento, μ, en función del tipo de
terreno
En algún momento, el aumento del ángulo de ataque y la
velocidad aumentan la sustentación a un valor igual al peso de
la aeronave y se produce la separación de la pista como lo
muestra la Fig 2.
Fig. 5. Fases del brake and roll
Fig. 4. Componentes de la carrera de despegue de una aeronave, lo cual se
muestra antes del VR, con sus ángulos de ascenso.
De la Fig 3 se observa la ecuación para calcular el cálculo
de la sustentación (L), Vs y VLOF aparecen de la Fig 4 que
son las velocidades descritas en la Fig 4 antes del despegue de
la aeronave.
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Y de las ecuaciones anteriores son las utilizadas para
calcular las fuerzas presentes en la etapa de take off run o
carrera de despegue.
La velocidad de aterrizaje touchdown, es la velocidad con
que la aeronave toca tierra por lo general esta suele ser un 15%
mayor aproximadamente, a la velocidad de entrada en perdida
de la aeronave. Lo que se busca es reducir la altura y el
Angulo antes de tocar el suelo sea cero, la distancia horizontal
recorrida está dada por el ángulo de RxRL. Si aplicamos
frenos sin reversa que se tiene un empuje nulo y la velocidad
va a variar desde una velocidad touchdown a una velocidad
cero. Y con frenos de reversa ya no va a hacer un empuje nulo
en reversa que va a ser mayor a cero hasta que la aeronave se
pare.
Otros tipos de frenado u opciones de frenado
 Desaceleración por potencia de motor
 Frenos de ruedas
 Spoilers mecánicos
VI. GROUND TURNING
El giro en S es una maniobra de referencia en tierra en la
que la pista de tierra del avión se asemeja a dos semicírculos
opuestos pero iguales a cada lado de una referencia de línea
recta basada en tierra seleccionada, presenta una aplicación
práctica para la corrección del viento durante un giro [7].
La aeronave en posición a favor del viento, esta maniobra
consiste en cruzar una referencia de tierra en línea recta con un
ángulo de 90º e inmediatamente realizar un giro de radio
constante de 180º, se debe ajustar la tasa de balanceo y un
ángulo de inclinación y volver a cruzar la referencia de tierra
en línea recta en la dirección opuesta justo cuando se complete
el primer giro de radio constante de 180º. El piloto comenzara
inmediatamente un segundo giro de radio constante de 180º,
hasta completar tantas como se pueda lograr de forma segura
[8].
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Fig. 6. Giro en s de una aeronave.
 Objetivos del giro en S:
• Mantener una relación específica entre el avión y el
suelo.
• Dividir la atención entre la trayectoria de vuelo, las
referencias basadas en tierra, la manipulación de los controles
de vuelo y el escaneo en busca de peligros externos e
indicaciones del instrumento.
• Rodar desde un giro con el ángulo de corrección del
viento requerido para compensar cualquier deriva causada por
el viento.
• Establecer y corregir el ángulo de corrección del viento
para mantener la pista sobre el suelo.
• Desarrollar la capacidad de compensar la deriva en
orientaciones que cambian rápidamente.
• Llegar a puntos específicos de los encabezados
requeridos.
 Errores más comunes al realizar un giro en S
• No se ha establecido una altitud constante y de nivel
antes de entrar en la maniobra.
• Falta de mantenimiento de la altitud durante la maniobra.
• Falta de evaluación adecuada de la dirección del viento.
• Falta de ejecución adecuada de giros de radio constantes.
• Falta de manipulación de los controles de vuelo de
manera fluida y continua al hacer la transición a giros.
• No establecer el ángulo de corrección del viento
adecuado.
• No aplicar la presión coordinada del alerón y del timón,
lo que resulta en resbalones o patines.
Fig. 7. Bucle en tierra.
VII. EMERGENCY CRASH LOADS
La estructura de la aeronave debe estar preparada y
diseñada para brindar seguridad y mantener la integridad a
cada ocupantes, la aeronave debe poder evitar lasiones graves
en un aterrizaje forzoso ya que en caso de que esto ocurra el
tren de aterrizaje debe estar diseñado para que el combustible
no se derrame y no se produzca un incendio, a estructura debe
ser capaz de resistir:





9 gravedades hacia adelante
3 gravedades hacia arriba
6 gravedades hacia abajo
3 gravedades hacia los lados
4 gravedades para los asientos y accesorios
Para este mismo análisis aplicado al equipo de carga en los
compartimientos de pasajeros se debe prevenir que a causa de
estas cargas se perfore los tanques o líneas de combustible, se
debe evitar el peligro de incendio o explosión por daño a los
sistemas adyacentes, el objetivo también involucra evitar
posibles lesiones directas a los ocupantes y anular cualquiera
de las instalaciones de escape proporcionadas para su uso
después del aterrizaje de emergencia
VIII. DITCHING.
 Bucle en tierra:
Es un giro no controlado durante la operación en tierra que
puede ocurrir durante el rodaje o el despegue, pero
especialmente durante el recorrido posterior al aterrizaje. Las
fuerzas aerodinámicas pueden hacer que el ala de la aeronave
que avanza se eleve, lo que puede hacer que la otra punta del
ala toque el suelo. En casos que el ala interior puede hundirse,
haciendo que la aeronave se balancee violentamente o incluso
haga una voltereta lateral [9].
Es una condicion de emergencia de aterrizaje, básicamente
un impacto controlado de la estructura de la aeronave en el
agua, la cual consta de la fase de acercamiento, impacto,
aterrizaje y flotación, como se puede ver en a figura 8 para
este caso la fase de interés es la de impacto y aterrizaje en
donde se encuentran varios factores como lo son:
 Alta velocidad de avance
 Fenómenos aerodinámicos
 Respuesta estructural no lineal
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[1] M. d. A. -. D. d. A. Civil., «Taxi (aviación),» epartamento
de Aviação Civil., 19 febrero 2020. [En línea]. Available:
https://www2.anac.gov.br/biblioteca/iac/IAC3204.pdf.
Fig. 8. Impacto y aterrizaje.
Procedimiento analítico y distribución de carga:
En la figura 9 se representa un grafico de distribución de
cargas en la fase de impacto de la aeronave, se puede ver que
cuando la aeronave impacta este tiene afectaciones en la parte
baja del fuselaje, y se puede ver que en la punta influyen
diferentes ángulos como lo son el ángulo estático, dinámico y
el ángulo total, lo cual se refiere a que cuando la estructura de
la aeronave impacta, en la punta del avión o nariz se genera un
momento que tiende al eje horizontal, se genera fracturas en el
fuselaje si no se controla por parte del piloto y la
maniobrabilidad de la aeronave
[2] M. d. D. -. C. d. Aeronáutica, « Ministério da Aeronáutica - Departamen
Aviação Civil,» Comando da Aeronáutica, 16 abril 2013. [En línea]. Av
https://www.fab.mil.br/portal/legislacoes/ica100_12.pdf.
[3] Svetlana, «ВЗЛЕТ И ПОСАДКА САМОЛЕТА,» 2 junio 2020. [En lín
https://studref.com/544338/tehnika/vzlet_posadka_samoleta.
[4] D. A. L. L. L. D. Freitas, «MODELO DE DECOLAGEM DE UMA AE
September 2019. [En línea]. Available:
https://www.researchgate.net/publication/341275866_MODELO_DE_D
[5] у. и. в. самолета., « Rodaje y despegue de la aeronave.,» Archivo de ar
octubre 2019. [En línea]. Available: https://studfile.net/preview/145372
Fig. 9. Cargas distribuidas.
Teniendo en cuenta lo explicado se tendrá en cuenta el lift,
drag y el momento que sostiene la aeronave, sabemos que en la
punta o nariz se genera ese momento de inercia que puede
ocasionar los daños para lo cual hay que tener en cuenta la
misma estructura de la aeronave ya que esta es la que se ve
directamente afectada.
El proceso se DITCHING se relaciona con las cargas
ocasionadas por el fluido del agua ya que no es lo mismo si se
toma en cuenta aguas tranquilas o en alta mar, se requiere
hacer una evaluación precisa del comportamiento del material
mediante simulaciones como la técnica de hidrodinámica de
partículas suavizadas.
IX. REFERENCIAS
[6] M. Á. Gómez Tierno, «Mecánica del Vuelo 2ª edición,» garceta, 16 febr
https://www.amazon.es/Mec%C3%A1nica-del-Vuelo-2%C2%AA-edici
[7] A. F. A. Administration, «F. A. Administration,» 1994. [En línea]. Avai
Advisory Committee.
[8] flightliteracy, 7 febrero 2020. [En línea]. Available: https://www.flightli
2022]..
[9] «. L. G. Loop, 5 enero 2006. [En línea]. Available: http://avstop.com/ac