¿Cómo funciona las alas de un avión? Explicación con imágenes

¿Quién de nosotros no ha hecho la pregunta al menos una vez? "¿Cómo vuelan los aviones?". Comencemos diciendo que las fuerzas involucradas son diferentes y todas juntas contribuyen a levantar un avión del suelo y despegar. En este artículo queremos centrarnos en un fenómeno físico particular, en nuestra opinión súper fascinante, que permite que las alas generen una fuerza capaz de empujar el avión hacia arriba: el elevar.

¿Por qué vuelan los aviones?

Simplificando las fuerzas en juego son las Peso (W)los Resistencia (D), el impulso (T) y el Elevación aerodinámica (L). Este último, ascensor, es la fuerza que empujar el avión hacia arribaneutralizando su peso y venciendo la fuerza de la gravedad.

A medida que la aeronave comienza a moverse hacia adelante, el flujo de aire llega al ala. siguiendo su perfil. Este flujo, cuando alcanza cierta velocidad, permite que el avión despegue del suelo y luego vuele. Para generar esto fuerza aerodinámica el avión debe estar equipado con alas que tengan una forma particular: si cortamos un ala por la mitad, notamos que tiene una forma de lágrima, llamado perfil aerodinámico. El ala se divide en estómago que es la parte de abajo, y en la de vuelta que es la parte superior, forma curva. La parte inicial del ala se llama Vanguardia y la parte final borde de fuga.

¿Cómo funciona el ascensor?

El ala, para cumplir su cometido, debe colocarse en una posición ligeramente inclinada, para favorecer la generación de sustentación. Este fenómeno es generado por diferencia en la densidad del aire alrededor del perfil aerodinámico. Tomemos un ejemplo demasiado simplificado e imaginemos las moléculas de aire como bolas.

Como puede ver en la imagen al lado, el perfil aerodinámico genera dos flujos de aire. El flujo de aire superior es menos denso, el inferior más denso: esto significa que arriba tendremos menos moléculas de aire, abajo tendremos más. Usando el ejemplo de las bolas tendremos algunas arriba y muchas abajo. El resultado es un diferencia de presión, en el sentido de que arriba del ala tendremos una presión baja y debajo del ala tendremos una presión alta. La diferencia de presión entre los dos lados crea un efecto de succión hacia arriba, que permite la elevación del ala y, en consecuencia, de todo el avión. A partir de esto, puede adivinar que aumentar el área del ala de un avión puede generar más sustentación, y eso es exactamente lo que suele suceder antes de la salida. El ala no está compuesta por una sola parte, sino por varias partes móviles, entre las cuales las principales son la pestaña Y listón.

Los slats están situados en el borde de ataque, delante del ala; los flaps están en el borde de fuga del ala, luego en la parte trasera. Al abrirse, el ala, con una mayor superficie, puede generar una mayor diferencia de presión, facilitando el despegue. Todo esto sucede mientras el avión un empujón hacia adelante, y para ese impulso existen los motores. Hay diferentes tipos, pero la función es siempre la misma: empujar el avión hacia adelante.

Sustentación y carga aerodinámica

El fenómeno físico de la sustentación es realmente fascinante y no solo se aplica a los aviones: lo encontramos en turbinas eólicas para generar electricidad, en veleros y en autos de Fórmula 1. Pequeño paréntesis: los alerones que vemos en los autos se usan para crear carga aerodinámica es una fuerza que empuje hacia abajo el coche para mantenerlo pegado al suelo.