La entrada en pérdida (stall en inglés) es un fenómeno aerodinámico que consiste en la disminución más o menos súbita de la fuerza de sustentación que genera la corriente incidente sobre un perfil aerodinámico. La entrada en pérdida se produce generalmente cuando el ángulo de ataque, el que forma la cuerda del perfil alar con el flujo de aire, alcanza un cierto valor límite, que depende en gran medida de la velocidad del aire y del diseño del perfil.
La reducción en la sustentación es debida a un proceso conocido como separación de la capa límite, durante el cual se invierte la dirección relativa del flujo de aire en determinadas zonas de la superficie aerodinámica, reduciendo de este modo la succión generada por el aire. Cuando este fenómeno ocurre en una porción significativa de la superficie, provoca una reducción notable de la capacidad de sustentación del ala, a la vez que aumenta considerablemente la resistencia aerodinámica.
La entrada en pérdida es de particular interés en aeronavegación y en Ingeniería aeroespacial, porque supone un riesgo para la estabilidad de las aeronaves. Cuando la entrada en pérdida sucede en vuelo, el piloto debe recuperar la sustentación y la estabilidad haciendo que el avión “pique”, es decir, haciendo que el morro baje respecto de la cola. No obstante, la entrada en pérdida es a veces utilizada de forma intencionada en algunas maniobras de acrobacia aérea.
La causa más común que produce la entrada en pérdida de un perfil es el aumento del ángulo de ataque del perfil respecto de la corriente incidente. El ángulo de ataque tiene una influencia crucial en la sustentación, de modo que al aumentarlo progresivamente también aumenta el coeficiente de sustentación. Sin embargo, llegado a cierto valor límite, la sustentación no solo no aumenta sino que comienza a disminuir. Esta disminución puede ser más o menos brusca en función del diseño del perfil aerodinámico, en especial de su espesor.
En un avión en vuelo, la entrada en pérdida puede suceder también al disminuir la velocidad excesivamente, por debajo de la velocidad de entrada en pérdida. Otras causas que pueden producir la pérdida son la interacción con estelas provenientes de otras superficies aerodinámicas, el efecto de turbulencias atmosféricas, efectos aerodinámicos no estacionarios, efectos tridimensionales debidos a la forma del ala, congelación atmosférica, etc.
Se pueden distinguir, aunque hay más variantes, cuatro situaciones en las que se puede producir la pérdida de sustentación:
En aerodinámica, la pérdida es una condición en la cual el ángulo de ataque supera el punto a partir del cual la sustentación comienza a reducirse.
En circunstancias normales, el flujo de aire que circula alrededor de la parte superior (extradós) de un perfil aerodinámico, experimenta una aceleración cerca del borde de ataque (y baja su presión) para al final del perfil volver a reducir su velocidad y adaptarse de nuevo a la presión exterior (en el borde de salida). Por lo tanto, en la parte final del ala el aire se desplaza en la dirección opuesta al gradiente de presiones. A medida que aumenta el ángulo de ataque este gradiente adverso es mayor.
Bajo determinadas circunstancias, con el suficiente ángulo de ataque, este gradiente de presiones puede llegar a invertir localmente el flujo de aire, fenómeno llamado separación de la capa límite. Cuando esto ocurre, se invierte también el coeficiente de presión local. De este modo, en lugar de contribuir favorablemente a la sustentación, la parte afectada por la separación experimenta una presión en la dirección opuesta, típicamente hacia abajo.
La separación de la capa límite es un proceso progresivo, que suele comenzar en el borde de salida, y según aumenta el ángulo de ataque va afectando a una superficie de ala cada vez mayor. Para un determinado ángulo límite, el efecto positivo de posteriores aumentos en el ángulo de ataque sobre la sustentación queda contrarrestado por el efecto negativo del aumento en la separación. Precisamente es este el ángulo para el que se alcanza el coeficiente de sustentación máximo. A partir de este ángulo límite es cuando el perfil aerodinámico se encuentra en situación de pérdida.
Dependiendo del diseño del perfil, la separación puede comenzar en diferentes regiones del ala, y evolucionar de diversas maneras. Se pueden distinguir tres tipos de pérdida:
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