Estabilidad estática frente a estabilidad dinámica
Generalmente, la estabilidad de una aeronave se define como la capacidad de la aeronave para mantener una condición de vuelo específica y prescrita. El concepto de estabilidad está íntimamente relacionado con el de equilibrio de la aeronave. Si las fuerzas y momentos netos ejercidos sobre la aeronave son cero, la aeronave está en equilibrio, en esa condición de vuelo; es decir, la sustentación es igual al peso, el empuje es igual al arrastre y ningún momento de fuerza actúa sobre la aeronave.
¿Qué es la estabilidad estática?
Cuando una aeronave sufre alguna turbulencia (o alguna forma de desequilibrio estático) cuando está en vuelo en equilibrio, la nariz se inclina ligeramente hacia arriba o hacia abajo (un aumento o disminución en el ángulo de ataque), o habrá un ligero cambio en actitud de vuelo. Hay fuerzas adicionales actuando sobre la aeronave, y ya no está en la condición de equilibrio.
Si la aeronave continúa aumentando la orientación después de la perturbación, se dice que la aeronave es estáticamente inestable. Si no hay más cambios en la actitud de vuelo y si la aeronave mantiene la posición, lo que significa que tampoco hay fuerzas o momentos netos que actúen sobre la aeronave en la nueva orientación, entonces se dice que la aeronave es estáticamente neutra. Si se generan fuerzas en la aeronave de tal manera que se contrarrestan las fuerzas que causan la perturbación y la aeronave alcanza su posición original, se dice que la aeronave es estáticamente estable.
En las aeronaves se consideran tres tipos de estabilidades dimensionales. Esas son la estabilidad longitudinal que se refiere al movimiento de cabeceo, la estabilidad direccional que se refiere al movimiento de guiñada y la estabilidad lateral que se refiere al movimiento de balanceo. A menudo, la estabilidad longitudinal y la estabilidad direccional están estrechamente relacionadas.
¿Qué es la estabilidad dinámica?
Si una aeronave es estáticamente estable, puede experimentar tres tipos de movimiento oscilatorio durante el vuelo. Cuando ocurre el desequilibrio, el avión intenta mantener su posición y alcanza la posición de equilibrio a través de una serie de oscilaciones decrecientes, y se dice que el avión es dinámicamente estable. Si la aeronave continúa el movimiento oscilatorio sin decaer en la magnitud, se dice que la aeronave es dinámicamente neutral. Si la magnitud del movimiento oscilatorio aumenta y la orientación de la aeronave comienza a cambiar rápidamente, se dice que la aeronave es dinámicamente inestable.
Una aeronave que es tanto estática como dinámicamente estable puede volar sin intervención, a menos que el piloto desee cambiar la condición de equilibrio de la aeronave.
¿Cuál es la diferencia entre la estabilidad dinámica y estática (de las aeronaves)?
• La estabilidad estática de una aeronave describe la tendencia de una aeronave a conservar su posición original cuando se somete a fuerzas o momentos desequilibrados que actúan sobre la aeronave.
• La estabilidad dinámica describe la forma de movimiento que experimenta una aeronave en estabilidad estática cuando intenta volver a su posición original.
Fuentes del diagrama: NASA
