FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE EL AVIÓN |
Sobre un avión en vuelo actúan cuatro fuerzas fundamentales:
Fuerza de sustentación (L)
(Lift)
Peso (W) (Weight)
Resistencia (D) (Drag)
Empuje (T) (Thrust)
Es la fuerza de ascensión que permite al avión mantenerse en el aire. El
levantamiento o sustentación se crea principalmente en las alas, la cola y, en
menor cuantía en el fuselaje o estructura. Para que el avión pueda volar la
fuerza de sustentación debe igualar a su peso (L=W), contrarrestando así la
fuerza de gravedad.
Peso (W).
Es el resultado
de la fuerza de atracción que ejerce la gravedad sobre todos los cuerpos
situados sobre la superficie de la tierra, atrayéndolos hacia su centro.
La fuerza de gravedad se
opone al levantamiento o sustentación en el avión, tanto en tierra como durante
el vuelo.
Fuerza de empuje o tracción
(T).
La proporciona el motor (o motores) del avión por medio de la hélice o por
reacción a chorro. La fuerza de empuje permite al avión moverse a través de la
masa de aire y es opuesta a la fuerza de resistencia. Para que el avión pueda
mantenerse en vuelo la fuerza de empuje debe igualar a la fuerza de resistencia
que se opone a su movimiento (T=D).
Resistencia (D).
Es la fuerza que se opone
al movimiento de los objetos sumergidos en un fluido. Desde el punto de vista
físico, tanto el agua como los gases se consideran fluidos. De manera que el
aire, al ser un gas, se considera también un fluido. La resistencia aerodinámica,
que se opone al desplazamiento de los objetos cuando se desplazan a través de
los fluidos, la produce la fricción y depende, en mayor o menor grado, de la
forma y rugosidad que posea la superficie del objeto, así como de la densidad
que posea el propio fluido.
Concluyendo
Cuando la tracción, la
resistencia al aire, la sustentación y el peso están en equilibrio, el avión
volará a una velocidad y altura constante.
Como ya se mencionó más
arriba, la velocidad con la que pasa el aire por el ala, influye la
sustentación. A su vez, para que el avión se eleve, la sustentación deberá de
ser mayor que el peso. Ahora se entiende que es importante que el avión sea lo
más ligero posible. Asi la potencia de tracción podrá ser menor. Por otro lado,
cuanto más aerodinámica sea la forma del avión, menos resistencia al aire
tendrá y menos potencia se derrochará.
Y en un helicópero? Básicamente sucede
lo mismo. La diferencia reside en que el paso del aire para crear sustentación
no se consigue impulsando todo el aparato hacia delante, sino impulsando
las alas circularmente. Es por esto que ya no se habla del ala, sino del
rotor.
Y ahi también está la razón por
la cual un helicóptero es capaz de elevarse verticalmente sin necesidad
de una pista de despegue para ganar velocidad previamente. Ahora se puede
pensar que un helicópero es mucho más simple que un avión,
sin embargo, la complejidad surge a la hora de controlar el vuelo. Aqui
hay grandes diferencias entre los aviones y los helicópteros, por
lo cual se tratan en dos capítulos por separado.
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