8. Porqué vuela un avión. La sustentación.
Cuando
un cuerpo se mueve en un fluido -y el aire es un fluido-, altera la
disposición de las moléculas de éste.
Si se considera al aire como un fluido, compuesto -como lo
está- por
moléculas, cualquier cuerpo que se mueva en el mismo altera la
disposición de dichas moléculas.
Existe una teoría para explicar porqué vuela un avión, partiendo de
la mencionada disposición molecular en su movimiento sobre las
superficies del ala.
Cuando el ala se mueve en el aire, las
moléculas que circulan por la parte superior y las que circulan por la
parte inferior lo hacen a una velocidad tal que en el final de la
misma vuelven a encontrarse. Si el perfil del ala no es
simétrico (tiene distinta curvatura en la parte superior a la de la
parte inferior) para que dichas moléculas vuelvan a unirse, las que
circulan por la parte mas larga -en las alas clásicas es la
parte superior-, lo hacen a mayor velocidad que las que
circulan por la parte inferior. Esa mayor velocidad produce una zona de
baja presión que literalmente "succiona" el ala hacia
arriba.
Por lo contrario, el aire que circula por
el intrados (la parte inferior) lo hace a menor velocidad
provocando una zona de alta presión.
A esa fuerza que tiende a elevar el ala
se la denomina "sustentación".
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La
sustentación es la que eleva el ala y por lo tanto al avión.
Para que haya sustentación debe circular el aire con la
suficiente velocidad para generar las zonas de presión. Por
dicha razón, los aviones solo pueden empezar a volar cuando
alcanzan una velocidad en el aire tal, que el mismo, al circular
en la superficie del ala produce el mencionado efecto de
succión. |
Algo
interesante de analizar es que ocurre si se amplía el ángulo de
ataque del ala respecto al aire (o sea, si se levanta el borde de
ataque, por ejemplo cuando un avión comienza a circular en ángulo
ascendente).
De ocurrir tal hecho, la sustentación va a continuar pero hasta un
cierto límite, superado el cual, las moléculas de aire que
circulan por la parte superior se separan de la superficie del
ala, volviéndose turbulentas y generando que la zona de baja presión
desaparezca.
Cuando esto ocurre, desaparece de a poco la sustentación hasta
el punto en que ya no alcanza para mantener el avión en el aire. A este
fenómeno -muy temido por todos los pilotos-, se lo denomina "entrada
en pérdida".
Veamos gráficamente esta situación.
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La
entrada en pérdida, también puede ocurrir si la velocidad que
tiene el avión en su movimiento en el aire, no es la suficiente
para poder generar que se produzca la zona de baja presión en
la parte superior del ala. Por eso, enviar el avión en picada
es una solución en caso de no tener una fuente alternativa para
generar velocidad. |
Lo
aquí expuesto es el A,B,C de la teoría de la aerodinámica del vuelo,
pues en realidad existen muchas otras situaciones en las cuales los
efectos enunciados no siguen esos principios (tipo de perfil alar,
velocidad de vuelo, uso de flaps, y otras), lo cual es abordado por
mucho material existente vinculado con todos estos temas. Quien esté
interesado en profundizar al respecto puede acudir a la bibliografía
existente.
En el próximo punto se aborda el tema de qué
ocurre cuando el modelo vuela.
Allá vamos !
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