girar en cardán

Cardán es inclinar o rotar un motor de reacción en sus puntos de montaje para cambiar la dirección de su vector de empuje. Esto permite a un piloto o sistema de control generar momentos de cabeceo y guiñada sin requerir superficies de control separadas o propulsores secundarios. El propio motor se convierte en el mecanismo de dirección.

Las aeronaves con motores cardán suelen montar el motor en un par de pivotes perpendiculares, llamados montura cardán. Estos pivotes permiten el movimiento en dos ejes: uno para la corrección de cabeceo (nariz arriba y abajo) y otro para la corrección de guiñada (nariz izquierda y derecha). Los actuadores, ya sean hidráulicos o eléctricos, reciben señales del sistema de control de vuelo y mueven el motor a través de estos pivotes. La tobera de escape del motor sigue, y el vector de empuje se inclina en consecuencia.

El cardán es estándar en aeronaves de despegue y aterrizaje vertical, particularmente en tipos militares donde el vuelo estacionario o casi estacionario exige un control independiente de cabeceo y guiñada sin requerir flujo de aire sobre las superficies de control. También se utiliza en algunos aviones de combate de alto rendimiento para mejorar la maniobrabilidad en ángulos de ataque extremos. El Harrier GR9, por ejemplo, cardán las toberas de su motor Rolls-Royce Pegasus a través de cuatro toberas en dos ejes para controlar el vuelo en estacionario.

Límites y modos de fallo

El rango del cardán siempre está restringido, típicamente entre 20 y 40 grados desde la línea central del motor, dependiendo del diseño de la estructura del avión. Si se excede este rango, se pierde la autoridad de control. Un fallo hidráulico, la pérdida de señal eléctrica o un actuador de cardán atascado degradarán o eliminarán el control de cabeceo o guiñada, haciendo que la aeronave sea difícil o imposible de controlar, particularmente en vuelo estacionario. Algunas aeronaves están diseñadas para que el cardán del motor esté respaldado por otros sistemas de control para evitar la pérdida de toda la autoridad de control en un fallo de un solo canal.

El término cardán deriva de la palabra medieval para un anillo o aro, que es la forma fundamental de la estructura de soporte pivotante. En aviación, el verbo surgió naturalmente del sustantivo a medida que los ingenieros comenzaron a ordenar que estos montajes se movieran bajo control.