Como vuelan los aviones

Como vuelan los aviones

Como vuelan los aviones?

Los aviones se quedan en el aire gracias a una fuerza específica que, contrariamente a la gravedad, que todos conocemos y que nos permite no fluctuar libremente en el espacio, los sostiene en el aire.

Esta fuerza, que permite a los aviones despegar del suelo, se llama fuerza de sustentación.

La fuerza de sustentación, en términos sencillos, es la fuerza que hace volar a los aviones.

En otras palabras es el impulso, perpendicular a la dirección del movimiento del avión, que se produce por el efecto del flujo de aire alrededor del ala.

Sí, es el ala la clave del vuelo de los aviones, y esta magia permite volar a un avión.

El aire, de hecho, “golpea” contra el ala del avión que avanza y se ve “forzado” a fluir parcialmente sobre el ala y parcialmente por debajo de ella.

La clave de por qué los aviones vuelan está aquí.

Es la forma particular del ala (el perfil) lo que permite que las dos porciones de aire se muevan a diferentes velocidades entre la parte superior e inferior del ala (no mencionamos los términos técnicos para facilitar el entendimiento).

El aire se mueve (mejor dicho, es atravesado por el avión gracias a la tracción de la hélice, más rápidamente arriba y menos abajo.

Todo esto, de acuerdo con una ley física bien conocida, genera una diferencia de presión entre el lado inferior y el superior del ala del avión.

Por lo tanto, la fuerza generada crea un “efecto de succión”, hacia arriba, que – superada la intensidad de la fuerza de gravedad – permite al avión volar.

¿Así que es toda una cuestión de velocidad? No solamente.

Entonces como vuelan los aviones ? Dijimos, gracias a la fuerza de sustentación, que en cada momento de vuelo entra en juego.

La capacidad portante depende en parte de la velocidad del aire que “golpea” el ala, pero también depende del tipo de ala misma, de su “inclinación”, el llamado ángulo de incidencia, respecto al flujo.

Como vuelan los aviones

Parece complejo pero no lo es.

Basta pensar que a medida que aumenta el ángulo de incidencia, aumenta la fuerza de sustentación, pero también la resistencia, hasta llegar a un punto en el que los flujos de aire no se adhieren bien al ala y hacer volar el avión.

En esta manera el ala quede estancada y el avión vuelve a ser un una plancha de hierro atraído por la tierra.

Pero el “como vuelan los aviones” también depende de la configuración del ala.

Además de la superficie y la inclinación, los efectos de las partes móviles (flap y slats) también son importantes, estos se encuentran en los extremos anteriores y posteriores (borde de salida o escape).

En pocas palabras, manteniendo la velocidad constante y aumentando la curvatura del ala aumenta la fuerza de sustentación.

Densidad del aire

Todo esto sin mencionar la densidad del aire.

Basta pensar que la densidad del aire disminuye a medida que aumenta la altitud de vuelo (aproximadamente la mitad cada 5 km).

De ahí la necesidad de ir más rápido para mantenerse en el aire…..

A la altitud de crucero de los aviones de líneas, alrededor de 10 mil metros, el aire más enrarecido presenta menos resistencia.

Por un lado aumenta -con el mismo impulso de los motores- la velocidad del avión, por otro lado “los obliga” a mantener una velocidad más alta para mantener la fuerza de sustentación.

De hecho, si la velocidad desciende excesivamente, el impulso desde abajo se vuelve insuficiente y el avión termina perdiendo altura.

¿Por qué vuela un avión?

Todo gracias a la fuerza de sustentación, a la presión, a la densidad del aire y al perfil del ala. ¿Fácil no?

La fuerza que permite a un avión desprenderse del suelo se llama elevación: es el impulso, perpendicular a la dirección de movimiento, que se produce por el efecto del flujo de aire alrededor del ala.

De hecho, este es “forzado” a desplazarse por encima y por debajo del ala: dada la forma (el perfil) de esta, las dos “porciones” de aire se mueven a diferentes velocidades (más rápido arriba, menos abajo).

Condición que, según un principio de la física, hace que la presión del aire en la “parte superior” (el dorso) sea menor que la presión inferior (vientre): por lo tanto, la fuerza resultante crea un “efecto de succión” hacia arriba que, superando la intensidad de la fuerza de gravedad, permite al avión sostenerse en el aire.