Aerodinámica - Efecto de suelo (Ground Effect)

Efecto de Suelo

Capitán Mauricio Ureña Durán

2018

Se conoce como Efecto de Suelo (ground effect), a un fenómeno que ocurre con la aerodinámica del avión, cuando este se encuentra a poca distancia de la pista de aterrizaje (específicamente a una distancia menor al largo de la envergadura del avión), por ejemplo durante los despegues y aterrizajes.

Para poder explicar el efecto de suelo, primero tenemos que recordar la sustentación de las alas y los vórtices de ala.  Considerando que las alas del avión están generando sustentación, existe un área de alta presión por debajo de las alas y un área de baja presión por encima de las alas.  Esta diferencia de presiones ocasionan los vórtices de ala, como en la imagen a continuación.

Además también hay que recordar que estos vórtices de ala generan resistencia al avance, por lo que si son grandes entonces existe mucha resistencia al avance, y si son pequeños existe poca resistencia al avance.

Cuando la aeronave se encuentra muy cerca de la superficie, se altera este patrón de flujo de aire en las alas, efectivamente eliminando los vórtices de ala.  La cercanía con la superficie evita que se desarrolle el vórtice, como se aprecia en la siguiente imagen.

Una vez que desaparecen los vórtices de ala, el avión tiene menos resistencia al avance, debido a que disminuye la resistencia inducida generada por la sustentación.  Además se puede considerar que se tiene un efecto de colchón por el aire que se comprime o “presuriza” debajo del avión, por lo que se experimenta un efecto de “flotación” sobre la pista.

Es importante tomar en cuenta esto, ya que gracias al efecto de suelo el avión puede elevarse antes de alcanzar su velocidad óptima, y luego al salir del efecto de suelo sin suficiente velocidad (cuando aumenta su distancia de la superficie) puede entrar en pérdida y caer violentamente.  Otro momento crítico para considerar el efecto de suelo es durante el aterrizaje. Al momento de hacer el flare para aterrizar, el efecto de suelo ocasiona que el avión flote a lo largo de la pista, lo cual puede tener consecuencias indeseadas, especialmente con un pobre control de la velocidad, la aproximación, o aterrizando con viento de cola.

El efecto de suelo nos puede ayudar a realizar despegues cortos o en superficie blanda.  El avión puede efectivamente despegar a una velocidad menor a la Vx ó Vy, lo que se requiere luego del despegue es mantener la nariz del avión nivelada, asegurarse de seguir dentro de la altura requerida para aprovechar el efecto de suelo, mientras el avión acelera a una velocidad segura para continuar con el ascenso ya sea a Vx ó Vy.

Referencias:

1.T. Thom. The Pilots Manual.  Private and Commercial. 1994.

2. ASA.  CFI Test Prep.  2012.

3.  ASA. Commercial Pilot Test Prep.  2012.

4.  Boldmethod.com