¿Pueden los aviones volar cerca del suelo durante períodos prolongados de tiempo? Si no, ¿por qué?

Volar una aeronave a bajo nivel da como resultado niveles mucho más altos de buffet: es posible que pueda volar bajo, suponiendo que pueda navegar con éxito a un nivel bajo, pero a menos que su avión haya sido diseñado para eso, puede consumir la vida de fatiga de la aeronave muy rápidamente.

En medio de la Guerra Fría, hubo una repentina necesidad de cambiar de operación de alto nivel para bombarderos a bajo nivel después de que Gary Powers fue derribado a una altitud súper alta en un U-2. Esto demostró que las suposiciones previas de que los bombarderos podían volar lo suficientemente alto como para evitar misiles y la mayoría de las intercepciones de los cazas ya no serían válidas: ahora se determinó que el nivel bajo, por debajo de la cobertura del radar, era más resistente.

Después de que la flota de bombarderos del Valiant británico fuera llevada a operaciones de bajo nivel, para las cuales no había sido diseñada, el aumento de la turbulencia los llevó a comer su vida de fatiga muy rápidamente. La flota finalmente se retiró de su papel de bombardeo, y se cambió al tanque, según la ilustración anterior de un Valiant BK Mk1.

Más tarde, volar aún más rápido a bajo nivel fue el fuerte del Tornado y el F111 en el oeste. Volar supersónico a un nivel muy bajo requería terreno después del radar, lo que automáticamente mantenía a la aeronave a una altitud segura sobre terreno variable sin chocar contra el suelo, lo que de otro modo se encontraría con un piloto más rápido de lo que podrían hacer frente.

Puede obtener una idea bastante buena sobre el terreno siguiendo el radar de este video de la USAF F-111:

Si tomó un avión de pasajeros estándar y lo voló muy bajo durante períodos prolongados, razonablemente podría esperar usar rápidamente gran parte de la vida de fatiga de las alas bastante largas y delgadas que están diseñadas para ser altamente eficientes en un nivel superior, y lo hacen No pierda peso al tener diseños y estructuras adecuados para hacer frente a las turbulencias de bajo nivel.

La eficacia del transporte puede resumirse en la relación de elevación a arrastre. Los camellos, aviones, vehículos, barcos, todo se puede calcular como tal relación porque el peso tiene que ser superado por elevación y arrastre, por empuje.

Hoy, el modo de transporte más eficiente, el que tiene la mejor relación de elevación a arrastre, es un B-747 a 35,000 pies. Pero hay algo con una relación aún mejor, que es la nave WIG (Wing In Ground) que vuela con poca potencia, a unos pocos pies sobre el mar, utilizando el “efecto suelo” para flotar sobre ella. Tal avión si el Orlyonok, diseñado por la Unión Soviética. El problema es que la OACI no lo aceptará como un avión y la OMI no lo aceptará como un barco. Pero puede transportar vehículos y personas a 210 nudos, con muy poca potencia.

Muchos aviones militares tienen una característica incorporada en su sistema automático de control de vuelo llamado “seguimiento del terreno” o “vuelo de la siesta de la tierra [NOE]”. Usando un altímetro de radar muy preciso, el sistema permitirá que su avión mantenga una altitud fija sobre el nivel del suelo, arriba y abajo de colinas y valles. Los detalles están guardados, pero algunos sistemas pueden mantener una altitud de 50 pies / 15 m sobre el nivel del suelo. Obviamente, el tamaño y el peso de la aeronave, así como la velocidad, son factores limitantes.

Mi padre se retiró de una carrera que integraba sistemas automáticos de control de vuelo para Lockheed Aircraft, ahora LockeedMartin, y era ingeniero en muchos vuelos de prueba de estos sistemas. La compañía construyó el enorme C-5, el avión más grande de los Estados Unidos, y tiene la capacidad de seguimiento del terreno.

Uno de estos es un C-5. ¿Adivina cual?

Durante el ajuste fino de la aeronave, probarían esta característica volando desde la planta cerca de Atlanta a un rango designado en una región montañosa de Tennessee adyacente. Siguieron una serie conocida de cordilleras en varias altitudes. Mi padre informa que en algunos lugares el avión estaría en un ángulo considerable al subir la colina, y luego se nivelaría al llegar a la cresta.

Una característica común del paisaje rural estadounidense era la torre de fuego, una torre de acero independiente con una cabina con ventana en la parte superior, donde una persona estaba estacionada para vigilar el humo de los incendios forestales. Estos son arcaicos ahora y en su mayoría han sido desmantelados, ya que son una molestia de seguridad.

Mi papá informa que una mañana estaban siguiendo terreno en un C-5, coronaron una cresta y se nivelaron en la parte superior. Notaron una torre de fuego en las cercanías de la ruta de vuelo, aunque no era un peligro directo. También notaron que el observador estacionado en la torre estaba corriendo escaleras abajo, y una vez que llegó al suelo, abandonó su puesto a toda prisa.

A principios de la década de 1970, volé aviones flotantes en el sur de Louisiana para perforar barcazas en todo el pantano, el pantano / aliviadero de Atchafalaya y el delta del río Mississippi. No era raro que en algunos de estos lugares tuviera que despegar en un canal con árboles a ambos lados que tenían ramas que llegaban al centro del canal. El espacio entre las extremidades era demasiado pequeño para que las puntas de las alas del Cessna 185 las atravesaran. Despegaría y volaría a centímetros del agua por hasta una milla más o menos hasta que un canal cruzado permita un descanso en los árboles. Estaría a la velocidad suficiente para tirar rápidamente del yugo hacia atrás y ganar altitud rápidamente sin detenerse. Una vez despejado de los árboles más allá del canal transversal, me nivelaría y subiría a la altitud normalmente.

Todo esto es posible porque, sí, los aviones pueden volar cerca del suelo y a gran distancia. Esto lo demuestra mi próximo pasatiempo mientras vuelo las marismas. Volando lo suficientemente cerca del suelo para observar a los ciervos en el suelo, los mapaches lavando su “captura del día” y los caimanes tomando el sol en las orillas. Los pasaste rápidamente, así que solo vislumbraste, pero aún así te divertiste. Los arbustos o árboles ocasionales requerían que los detuvieran y luego regresaran a una altitud más baja. Esto fue posible de 50 a 100 millas a la vez.

No probaría esto en áreas pobladas con torres de comunicación, árboles grandes, casas altas, cometas para niños, aviones modelo, etc.

Por supuesto que pueden. Los aviones quieren volar más alto para viajar más rápido y más eficientemente, pero hay momentos en que quieren volar bajo.

Aquí está el bombardero B1, un avión que se especializó en volar bajo para evitar misiles y radares. Un avión puede volar fácilmente a bajas altitudes, pero eso es improbable debido a obstáculos, casas y volar más alto solo ahorra velocidad.

La respuesta es sí, pero ¿por qué quieres hacerlo? Volar rápido cerca del suelo es una especialidad que está mejor restringida a los aviones CAS y los fumigadores de cultivos; aviones reforzados para el trabajo rudo y una mayor posibilidad de accidentes.

Los aviones generalmente están diseñados para volar mejor a la altitud más alta que sus motores pueden operar de manera eficiente, donde el aire es más suave y hay pocas cosas con las que chocar. Los aviones en realidad vuelan más rápido en el aire más delgado en lo alto. La altitud también se traduce en un colchón de seguridad si las cosas salen mal.

Al igual que los barcos oceánicos que prefieren aguas profundas, los aviones deben alejarse del suelo, no permanecer cerca de él.

Los aviones siempre pueden volar cerca del suelo durante períodos prolongados de tiempo, aunque la mayoría de ellos no están optimizados para ese tipo de vuelo. Sin embargo, los vehículos con efecto de tierra, vehículos tipo avión que usan el efecto de tierra generado por volar cerca del suelo durante períodos prolongados de tiempo, están optimizados para volar cerca del suelo (plano) y pueden hacerse más eficientes si se investiga más. y se les puso tiempo.

Claro que pueden. Los fumigadores y los patrulleros de oleoductos son un par de trabajos civiles que requieren vuelos bajos durante largos períodos de tiempo.

Sin embargo, volar cerca del suelo, o cerca de cualquier cosa, es un trabajo duro. Se necesita mucha más habilidad, habilidad y concentración que volar lejos de las cosas. Por lo tanto, trato de no volar más cerca de otras cosas que la misión requiere.

Sí, pero es muy peligroso. Un momento de inatención, una falla mecánica o electrónica o incluso una falla transitoria podría resultar muy costosa, prácticamente sin tiempo de reacción en comparación con volar a 35,000 pies, donde puede deslizarse por 60 millas.

Solía ​​conducir de Orange County, CA a Blythe, CA regularmente. Hay un largo tramo de desierto en el camino. A menudo veía a los B-52 practicar el vuelo de contorno . Volaron increíblemente cerca del suelo mientras seguían el contorno del suelo.

No lo sé con certeza, pero me dijeron que las maniobras se hicieron con escudos que cubrían el parabrisas; Los pilotos utilizan el radar para evitar el terreno. Esto fue durante la década de 1970.

La solución para volar relativamente seguro y económico cerca del suelo (agua en este caso) se llama Ekranoplane.

Seguro. Pero tengamos una cosa en mente … Solo puedes empatar el récord de volar bajo.