¿Sabes por qué vuelan los aviones?

Los aviones permiten a la humanidad viajar grandes distancias en un corto período de tiempo. Sin ellos, cada uno de esos viajes se convertiría en una prueba difícil. Y quizás al menos una vez te hayas preguntado: ¿por qué vuelan los aviones? ¿Cómo se las arreglan para hacer esto? Vamos a resolverlo.

En general, la respuesta detallada a esta pregunta es bastante compleja y los científicos aún están discutiendo sobre cómo funciona exactamente la aerodinámica y cómo hacerse amigo de las leyes de Newton, Bernoulli y la ecuación de Navier-Stokes. Pero en términos generales, el vuelo de un dispositivo más pesado que el aire se puede describir de la siguiente manera.

En un avión en el aire acto cuatro fuerzas básicas: peso, sustentación, arrastre y empuje. El peso del avión lo empuja hacia el suelo. Entonces, un Boeing 747 normal tiene masa unas 450 toneladas, y ésta no es una cometa que pueda levantarse simplemente con el viento.

La fuerza de tracción mueve el avión hacia adelante. Es creado por los motores con los que está equipado. Durante el vuelo, el barco encuentra resistencia del medio ambiente: el aire ralentiza su movimiento. Pero gracias a la forma aerodinámica del coche y a los potentes motores, este impacto se neutraliza.

Y finalmente, la sustentación es lo que permite que la nave permanezca en el cielo. Las alas de los aviones tienen un efecto especial. forma - esto se llama "perfil aerodinámico". Son convexos arriba y más planos abajo.

Debido a la estructura del ala, el aire que fluye hacia ella se vuelve más enrarecido desde arriba, lo que crea una presión reducida. Y debajo del ala, por el contrario, se vuelve más denso, creando una mayor presión.

La diferencia en estos indicadores determina la fuerza de elevación que mantiene el avión en el aire.

Para garantizar un flujo constante de aire entrante, el avión debe mantener una velocidad suficiente con la ayuda de sus motores. Si se apagan, un automóvil relativamente liviano, por supuesto, podrá planear por inercia durante algún tiempo, pero luego la presión debajo del ala disminuirá y el vehículo caerá.

Demostración de cómo se ven las corrientes de aire entrantes, doblándose alrededor del ala de un avión desde arriba y desde abajo. Vídeo Universidad de Cambridge / YouTube

Además de poder avanzar mientras permanece en el cielo, el avión también necesita ganar altitud, descender y girar de alguna manera. Para lograrlo, el vehículo está equipado con varias superficies de control: alerones en las alas, así como elevador y timón en la cola. Pueden girar a voluntad piloto - es decir, cambiar el ángulo de ataque.

Si aumentar El ángulo de ataque de los alerones y el elevador, el avión comienza a recoger más aire entrante, la presión debajo de las alas aumenta y el dispositivo despega. Si lo reduce, la presión desde abajo también disminuirá y el automóvil comenzará a descender.

Si girar alerones y timones en un lado del avión hacia arriba y en el otro hacia abajo, luego un ala del avión comienza a recolectar más aire entrante y la otra menos. Debido a esto, el automóvil se inclina hacia la derecha o hacia la izquierda y comienza a girar. Los ángulos de rotación de un avión en el aire se denominan “alabeo”, “cabeceo” y “guiñada”.

En general, ahora estás familiarizado con los conceptos básicos de la aerodinámica. Y la próxima vez que vuele, comprenderá qué tipo de fuerzas sostienen al avión en el cielo.

Alex Ponomar

Hace 1 minuto

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