¿Porque vuela un avion?

Alguna vez te has preguntado porque vuela un avion, a que se debe que estas maravillas de la tecnología puedan surcar los cielos con la seguridad que las aerolineas nos ofrecen hoy en día?

Basicamente el vuelo se debe a la conjunción de cuatro fuerzas básicas, veamos en este artículo.

Hemos empleado la palabra anterior básicas, ya que existen otras fuerzas que ejercen su acción sobre una aeronave, pero solo nos detendremos en las fuerzas principales que todo estudiante debe conocer de forma primordial.

Estas fuerzas son las siguientes: la fuerza de la gravedad, la resistencia, la sustentación y empuje.

Las dos primeras, gravedad y resistencia, son contrarrestadas por el efecto de las dos últimas, la sustentación y empuje, haciendo así posible por la diferencia entre éstas que el avión pueda volar, logrando el ascenso de la aeronave cuando la sustentación supera la fuerza de gravedad y el avance de ésta cuando el empuje supera la resistencia causada por la inercia.

Veremos ahora cada una de esas fuerzas con más detalle.

Sustentación

Como vimos anteriormente la sustentación denominada también L por su sigla en inglés de la palabra Lift es la fuerza que se ejerce en la dirección de abajo hacia arriba, fuerza ejercida de forma perpendicular al viento relativo y envergadura de la aeronave.

Esta sustentación es afectado por diferentes factores como son la forma de las alas, superficies de éstas, el viento relativo, la densidad del aire por la cual se vuela y ángulo de ataque.

Las alas hacen posible mediante su forma una diferencia de presión debido a la diferente velocidad del viento sobre éstas gracias a su forma curvada.

Podemos decir que cuanto mayor sea la curvatura de las alas se logrará una mayor diferencia del viento y por consiguiente de la presión, aunque debemos de tener cierto repara en esta afirmación, ya que no sólo con un ala curvada en la parte superior y plana o cóncava debajo es posible lograr la sustentación, pues ésta puede ser lograda también con una forma simétrica.

Actualmente la gran mayoría de las alas poseen una curvatura pequeña, la falta de sustentación sufridas en el despegue y aterrizaje son solucionadas por la acción de los flaps, los cuales permiten obtener una sustentación mayor durante esas etapas del vuelo.

Mayores superficies de las alas favorecen la sustentación aunque cabe mencionar además que cuanto màs grande sean las alas también aumentará algo la resistencia.

Otro factor que influye ees la densidad del aire, mayores densidades favorecen la sustentación.

La sustentación también es favorecida por la velocidad del viento ya cuanto mayor sea la velocidad de èste sobre el perfil también aumentará la sustentación.

Siempre que no se produzca un exceso, el aumento del ángulo de ataque favorecerà la sustentación, aunque se debe tomar en cuenta que si el ángulo de ataque es demasiado agresivo podría provocar que el avión entre en pérdida.

Asi vemos que existen diversos factores que afectan la sustentación, mientras algunos de ellos no pueden ser afectados por la directa acción del piloto, como la presión atmosférica, otros si son gobernables, como la velocidad y àngulo de ataque.

Otros elementos como la superficie de las alas que a primera vista no serìan influìdos por el piloto en realidad sì lo son, debido a elementos que modifican las caracterìsticas durante el vuelo, como lo hacen los flaps y slats.

Fuerza de gravedad

Su dirección es perpendicular a la superficie del globo. Provocado por la acción gravitatoria empujara cualquier objeto hacia la tierra.

Las aeronaves tiene un peso máximo de carga que debe ser respetado ya que sino la fuerza de gravedad será demasiado grande frente a la sustentación que el diseño del avión permite.

Cuando hablamos de gravedad debemos considerar que en realidad la fuerza de gravedad se concentra en un solo punto, el llamado centro de gravedad.

Resistencia

Podemos definir la resistencia como la fuerza ejercida en dirección opuesta a la dirección que lleva la aeronave.

Asì esta resistencia siempre será conraria a la trayectoria que tiene el avión, actuando en el mismo sentido al viento relativo.

Empuje

El empuje del avión mueve el avión en su trayectoria desplazando el aire a velocidades mayores que la del mismo avión.

Este empuje es generado por los motores del avión, ya sea por el giro de hèlices o gases de escape quemados en reactores.

Este factor es directamente afectado por la potencia del motor y el octanaje del combustible entre otros, y es medido en kilos o libras en los aviones impulsados por reactores y en C.V. en los demàs.

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