¿Cómo frenan los aviones?
El frenado de un avión es un proceso complejo y esencial para la seguridad tanto en tierra como en el aire. A diferencia de los vehículos terrestres, los aviones necesitan varios sistemas de frenado para poder detenerse de forma efectiva, considerando la alta velocidad a la que aterrizan y el peso que transportan. Este artículo explora en profundidad los distintos tipos de frenado que utilizan los aviones y cómo funcionan en diferentes situaciones.
¿Cuáles son los principales sistemas de frenado en un avión?
Los aviones comerciales y militares están equipados con diversos sistemas de frenado que se aplican en diferentes momentos del vuelo y en la pista. Existen tres sistemas de frenado básicos: el freno de estacionamiento, el freno de uso normal y el sistema de frenado dinámico o reversa de empuje. Cada uno cumple una función específica para ayudar a la aeronave a mantener el control en tierra, desplazarse por la pista y detenerse tras el aterrizaje.
Sistema de freno de estacionamiento o “parking brake”: Freno de bloqueo total
Para entender como frenan los aviones, hay que entender el sistema de freno de estacionamiento, conocido también como parking brake, que es uno de los más potentes en los aviones. Su objetivo es bloquear completamente el movimiento del avión cuando se encuentra estacionado en la pista o en la puerta de embarque. Este freno es particularmente resistente, pues debe asegurar que la aeronave no se desplace incluso si enfrenta empujes de viento fuertes o pendientes en la pista.
Este sistema bloquea todas las ruedas principales del tren de aterrizaje, proporcionando una estabilidad total mientras el avión está en tierra sin actividad de carreteo. Además, en momentos previos al despegue, este sistema se usa para mantener el avión en posición mientras los motores alcanzan la potencia necesaria para iniciar el despegue.
El sistema de freno «normal» en el tren de aterrizaje: Control y seguridad en el carreteo
El freno normal es el sistema utilizado durante los desplazamientos en tierra a velocidades bajas, también conocido como carreteo. Este freno se aplica directamente sobre las ruedas del tren de aterrizaje principal y permite que el piloto controle el avión en maniobras cortas y en los virajes que realiza por la pista mientras se dirige hacia la zona de despegue o después de aterrizar.
Además de la función de detener la aeronave a bajas velocidades, este sistema es vital en áreas congestionadas de las pistas de carreteo, proporcionando el control de movimiento seguro que es necesario en estas áreas. Es menos potente que el freno de estacionamiento, pues su objetivo no es detener por completo el avión sino regular su avance.
El frenado dinámico o reversa de empuje: El método clave para frenar al aterrizar
Tras aterrizar, el avión utiliza un sistema llamado reversa de empuje o frenado dinámico. Este mecanismo no actúa sobre las ruedas, sino que cambia la dirección del empuje de los motores para que el aire se dirija hacia adelante. Este cambio en el flujo de aire ayuda a reducir significativamente la velocidad del avión después de tocar tierra. Existen dos tipos principales de reversa de empuje, dependiendo del diseño y el fabricante:
- Sistema de conchas: En algunos modelos de aviones, unas placas se deslizan desde la parte posterior del motor, bloqueando parcialmente la salida del flujo de aire y redirigiéndolo hacia adelante. Esta maniobra es visible cuando las placas laterales se mueven hacia afuera inmediatamente después de aterrizar.
- Sistema interno de cubiertas laterales: Otros fabricantes optan por una disposición en la que las cubiertas laterales del motor se abren hacia atrás, permitiendo la salida del flujo de aire hacia adelante. Esto produce el mismo efecto de frenado al acelerar el motor, pero a través de una configuración interna. En ambos casos, los motores se aceleran por unos segundos para maximizar el efecto de frenado.
Ambas variantes se emplean hasta que el avión reduce su velocidad a un nivel seguro. Luego, el piloto desactiva la reversa de empuje y puede aplicar el sistema de freno normal sobre las ruedas para el frenado final.
Cómo frenan los aviones en un portaaviones: Adaptaciones y desafíos en espacios reducidos
Los aviones que aterrizan en portaaviones enfrentan un desafío particular, ya que el espacio para aterrizar y frenar es muy limitado. Para estos casos, se emplean cables de frenado y ganchos, un sistema que ilustra cómo frenan los aviones en entornos con poco espacio y permite a las aeronaves detenerse rápidamente sin desplazarse más allá de la zona de aterrizaje del portaaviones.
Cuando un avión se aproxima al portaaviones, se baja un gancho desde la parte trasera de la aeronave, el cual debe engancharse en un cable dispuesto a lo ancho de la cubierta. Una vez que el gancho se engancha, el cable se tensa y detiene al avión en unos pocos metros. Este sistema es sumamente seguro y está diseñado para absorber el impacto y la inercia del avión en el aterrizaje.
¿Cómo funcionan los frenos de un avión en el aire?
Durante el vuelo, el frenado como tal no se utiliza, ya que las ruedas no están en contacto con ninguna superficie. Sin embargo, se emplean varias técnicas de frenado aerodinámico para reducir la velocidad, especialmente en el descenso antes del aterrizaje.
Los pilotos utilizan el sistema de spoilers, que son superficies móviles ubicadas en las alas y que se despliegan para disminuir la velocidad al reducir la sustentación. Estos dispositivos ayudan a ralentizar el avión sin sobrecargar los motores y permiten un descenso controlado antes de llegar a la pista de aterrizaje.
Cuándo y cómo se aplican los frenos de las ruedas tras el aterrizaje
Una vez que el avión ha aterrizado y reducido su velocidad gracias a la reversa de empuje, los pilotos emplean el freno de las ruedas. Este sistema, sin embargo, es bastante delicado y se activa solo cuando el avión ha alcanzado una velocidad baja, generalmente alrededor de los 100 kilómetros por hora. Los frenos de las ruedas están diseñados para ser eficaces a baja velocidad y evitar que el avión avance al girar o maniobrar en la pista, lo cual es clave en el proceso de cómo frenan los aviones.
En caso de emergencia, los frenos de las ruedas pueden aplicarse más intensamente, aunque esto corre el riesgo de desgastar las balatas y generar sobrecalentamiento en las llantas. Por esta razón, los frenos de las ruedas se usan únicamente al final del proceso de frenado y en situaciones de emergencia.
Conclusión: La importancia de los sistemas de frenado para la seguridad en la aviación
Los sistemas de frenado en los aviones son una combinación de tecnologías avanzadas que aseguran la eficiencia y seguridad de las operaciones en tierra y aire. Desde el freno de estacionamiento hasta los sistemas de reversa de empuje y los cables de frenado en portaaviones, cada mecanismo está diseñado para cubrir una fase específica del frenado, adaptándose a las diferentes necesidades de velocidad y espacio. Esta coordinación entre sistemas hace que el proceso de aterrizaje y frenado sea seguro y preciso, protegiendo tanto a la tripulación como a los pasajeros. Si quieres obtener más información sobre esta temática, puedes visitar la página de la Administración Federal de Aviación (FAA), que es la autoridad de aviación de EE.UU. y ofrece documentación sobre procedimientos de aterrizaje y frenado, o visita nuestra web, el paraíso de los amantes de la aviación.