¿Qué es necesario para que un avión vuele de forma estable?
¿Cómo es el avión más raro capaz de volar?
lo he dividido en tres partes, un poco de teoría,
jugando con las alas y fuselajes extraños.
En la siguiente imagen podemos ver los tres ángulos de giro de un avión.
En rojo es el balanceo, pueden imaginar el avión moviéndose lateralmente
como un barco.
En amarillo la guiñada, que sirve para apuntar el morro a derecha o izquierda
y en morado
el cabeceo, el morro (la “cabeza” del avión) sube y baja.
Para conseguir un vuelo estable el avión tiene que responder a cada fuerza
volviendo a su posición de equilibrio cuando desaparece, igual que un muelle.
Lo primero es volar en horizontal, es decir controlar el cabeceo.
Para eso tenemos que asegurarnos de que el empuje hacia arriba coincida
con la dirección del peso hacia abajo.
Como el centro de gravedad del avión esta antes de las alas,
la cola tira del avión hacia abajo.
Eso permite que, si la sustentación baja, el morro caiga.
El avión pierde altura pero gana velocidad y recupera la sustentación.
Así podría planear, perdiendo altura y velocidad
pero manteniéndose el vuelo.
Lo siguiente es que el avión no gire sobre si mismo.
Para controlar el balanceo hay dos posibilidades.
La primera es inclinar las alas hacia arriba lo que genera un par de giro
que vuelve el avión a la horizontal.
O bien podemos colocar el fuselaje (el cuerpo) del avión bajo las alas.
Eso hace que actúe como un péndulo y obliga al avión a mantenerse equilibrado.
Claro que algunos son demasiado estables y hay que inclinar las alas
hacia abajo para "inestabilizarlos un poco" y que puedan girar.
En la imagen podemos ver los tres tipos de alas.
Son otras necesidades, diferentes para los aviones militares y civiles,
las que determinar que forma es mejor utilizar.
Por ejemplo, si queremos motores cercanos al suelo y fáciles
de mantener o elevados
y alejados de la posibles objetos diseminados por la pista de despegue.
Por último, hay que evitar la guiñada a izquierda o a derecha.
Esta es la parte más fácil.
a cola del avión actúa como una veleta y el propio aire orienta el fuselaje
para disminuir la resistencia.
La única condición a cumplir es una cola larga que compense
el momento desestabilizante del morro.
Con todo esto, tenemos un avión que es estable de forma natural.
Que tendera, el solo, a mantener el equilibrio si las fuerzas externas
no son muy intensas.
Y que con unos buenos pilotos, se convierte en el medio
de transporte más seguro.
(Bueno, salvo los Airbus 330,
que resultaron no ser tan seguros)
Me ha parecido interesante completar el tema con distintas variantes de aviones. Algunas antiguas, exitosas pero ya olvidadas.
Otras que, afortunadamente, fueron olvidadas antes de realizar demasiados vuelos.
Un par de éxitos notables.
Y unas pocas que, tal vez, nos den ideas para el futuro.
En las siguientes dosimágenes veremos alas inclinadas y asimétricas, fuselajes enormes e inexistentes, con cola y sin ella y algunos realmente inclasificables.
Solamente tienen una cosa en común.
increíblemente todos ellos consiguieron volar.
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