canard

Un canard es una superficie aerodinámica horizontal posicionada delante del ala principal, por delante del centro de gravedad, que proporciona tanto control de cabeceo como estabilidad longitudinal. A diferencia de un avión convencional de rueda de cola o de rueda de morro, donde el estabilizador horizontal se encuentra en la parte trasera del fuselaje, un canard traslada la responsabilidad del control a la parte delantera, cambiando fundamentalmente cómo la estructura del avión maneja el trimado, el comportamiento de entrada en pérdida y las cargas estructurales.

El término proviene de la palabra francesa para pato, supuestamente porque los primeros diseños de canard cabeceaban torpemente en vuelo. En la práctica, el canard opera como una superficie de control que debe empujar hacia abajo el fuselaje para mantener la actitud de cabeceo, al contrario de cómo funciona un elevador trasero. Esto significa que el ala principal soporta menos carga de trimado y puede operar más cerca de su ángulo de ataque óptimo en todo el envolvente de vuelo. Muchos aviones compuestos y experimentales utilizan canards porque la ubicación del ala delantera permite a los diseñadores eliminar o reducir el brazo de momento de la cola, ahorrando peso y resistencia.

Las variantes de canard difieren en la autoridad de control y la integración. Un diseño de canard completo hace de la superficie delantera el controlador principal de cabeceo, con las superficies traseras reducidas o ausentes, como se ve en algunos diseños de la Experimental Aircraft Association. Un canard de acoplamiento cercano se sitúa muy cerca del ala principal, lo que requiere una gestión aerodinámica cuidadosa para evitar condiciones de entrada en pérdida profunda donde ninguna superficie puede recuperar la autoridad. Un ángulo de decalaje, el ángulo de cabeceo relativo entre el canard y el ala, es crítico de ajustar y debe verificarse durante el montaje y después de una reparación importante.

Consideraciones estructurales y de mantenimiento

Las estructuras de canard experimentan cargas de flexión invertidas en comparación con las superficies de cola convencionales. Los puntos de fijación del ala delantera soportan cargas de tensión donde un estabilizador trasero soportaría compresión, lo que requiere diferentes herrajes de montaje y protocolos de inspección. Las grietas por fatiga a menudo se inician en los carenados de la raíz del canard y los soportes de las bisagras; estas áreas exigen una inspección con boroscopio en ejemplos compuestos más antiguos porque la delaminación puede ocultarse detrás de la pintura. La geometría del varillaje de control debe verificarse según la tolerancia después de cualquier reparación del fuselaje, ya que pequeños cambios en la ubicación del punto de fijación pueden introducir un acoplamiento de trimado no deseado o una banda muerta de control.

En el entorno de mantenimiento, los aviones con canard requieren una atención especial durante el aparejo y la manipulación en tierra. La superficie de control delantera cambia el comportamiento de cabeceo en los puntos de gato y durante el remolque, y algunos tipos pueden entrar en una divergencia de cabeceo si se cargan incorrectamente o se remolcan con la cola alta. Los boletines de servicio para los tipos de canard a menudo exigen intervalos de inspección específicos en el borde de ataque del ala principal y la superficie inferior del canard, ya que la separación inducida por choque y los fenómenos de buffeting de cola son más pronunciados en las configuraciones de canard cerca del régimen transónico. La evaluación de daños debe tener en cuenta el hecho de que las concentraciones de tensión se reubican en comparación con los diseños convencionales.