Entrada en pérdida

Me he puesto a leer un poco sobre este tema, que me tenía intrigado. Ya he volado unos cuantos aviones, la mayoría construídos por mi, e incluso alguno prestado, y he visto que mientras algunos modelos al entrar en pérdida símplemente bajan el morro súbitamente y tras caer metro y medio vuelven a ser perfectamente controlables, otros caen de un ala y se enroscan en una espiral de la que se necesitan muchos metros para recuperarse. Esto es lo que le ocurre a mi Fox con demasiada facilidad. Muchas veces me mete el ala en los giros antes de la aproximación, o incluso saliendo de un rizo.

¿Por qué pasa esto?

Cuando se da el fenómeno de la entrada en pérdida (stall) ocurre una pérdida de sustentación, y es debido a un ángulo de ataque excesivo del ala. La sustentación se produce debido a la diferencia de velocidad del aire que pasa por la superficie superior (extradós) del ala y el que pasa por la superficie inferior (el intradós). Esta diferencia de velocidad hace que la presión del aire sea mayor en la parte inferior del ala, lo que resulta en una fuerza vertical hacia arriba, esta fuerza se denomina sustentación.
A mayor ángulo de ataque, mayor sustentación, hasta un ángulo crítico a partir del cual el flujo de aire que pasa por el extradós ya no puede seguir la superficie del ala sino que se separa,  ya no se produce el fenómeno que genera la sustentación y el ala entra en pérdida.

En este vídeo se ve cómo la línea de turbulencia va avanzando hacia el borde de ataque al ir aumentando el ángulo de ataque

Aunque la entrada en pérdida no es causada por la velocidad del aire, sino por el ángulo de ataque, hay una correlación entre ángulo de ataque y velocidad necesaria para mantener la altitud. Dado un empuje de motor constante, para que el avión mantenga su altitud es necesario elevar el ángulo de ataque hasta cierto punto. A mayor ángulo de ataque mayor sustentación y menor velocidad. Por tanto se habla muchas veces de velocidad de entrada en pérdida para esta velocidad mínima por debajo de la cual el avión entra en pérdida.

La espiral de la muerte

Vamos al problema: Si el fenómeno ocurre primero en la punta del ala (tip stall), el ala que lo ha sufrido cae y se inicia una caída en barrena. Para salir de ella hay que recuperar el flujo de aire sobre el ala para lo cual se requiere bajar el morro y reducir el ángulo de ataque. Una vez conseguido esto se vuelve a recuperar el control de alerones y se puede salir de la barrena. Obviamente se necesita tener altitud para poder recuperarse o si no el avión acabará en el suelo.

Un buen diseño del ala hace que la pérdida no comience nunca en la punta del ala. Una buena forma de conseguir esto es diseñar el ala de modo que tenga una torsión en el perfil alar, el ángulo de ataque del perfil alar va cambiando a lo largo del ala, de modo que en la punta el ángulo de ataque es menor que en la raiz del ala. De esta forma siempre entrará en pérdida primero la parte central del ala, evitándose que el avión "meta" el ala e inicie una barrena al entrar en pérdida.

Hay mucha lectura disponible sobre el tema, estas son las mejores páginas que he encontrado:

http://en.wikipedia.org/wiki/Stall_(flight)
http://www.pilotfriend.com/training/flight_training/fxd_wing/stalls.htm
http://www.oni.escuelas.edu.ar/2003/buenos_aires/62/tecnolog/alas.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Washout_(aviation)
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=14101