Los aviones vuelan debido a la fuerza de sustentación que crean las alas cuando se mueven en el aire. La sustentación es una fuerza que actúa perpendicular a la dirección del movimiento y es la que se opone al peso del avión.

La forma del ala de un avión es lo que crea sustentación. La superficie superior del ala es curva, mientras que la superficie inferior es plana. Esta diferencia de curvatura hace que el aire fluya más rápido por la parte superior del ala que por la parte inferior. El aire que se mueve más rápido tiene menos presión que el aire que se mueve más lento, por lo que hay una diferencia de presión entre la parte superior e inferior del ala. Esta diferencia de presión crea una fuerza neta hacia arriba, que es la sustentación.

La cantidad de sustentación que se crea depende de varios factores, incluida la velocidad del avión, el ángulo en el que se inclinan las alas con respecto al flujo de aire (el ángulo de ataque) y la densidad del aire. Cuanto más rápido vuela el avión, mayor será la sustentación. Cuanto mayor sea el ángulo de ataque, mayor será la sustentación. Y cuanto más denso es el aire, mayor es la elevación.

Formas de perfiles aerodinámicos

La forma del ala de un avión se llama perfil aerodinámico. Hay muchas formas diferentes de perfiles aerodinámicos, pero todas tienen ciertas características en común. La superficie superior de un perfil aerodinámico es curva, mientras que la superficie inferior es plana. El borde de ataque del perfil aerodinámico es redondeado, mientras que el borde de salida es afilado.

La forma de un perfil aerodinámico está diseñada para crear un flujo suave de aire sobre el ala. Este suave flujo de aire crea una diferencia de presión entre la parte superior e inferior del ala, lo que a su vez genera sustentación.

Alas y carga alar

Las alas de un avión no son sólo piezas sólidas de metal. En realidad, están formados por varias partes más pequeñas, incluida la piel, los largueros y las costillas.

El revestimiento del ala de un avión está hecho de una fina capa de aluminio o material compuesto. Los largueros son los principales miembros estructurales del ala y se extienden a lo largo del ala. Las costillas son los miembros estructurales más pequeños del ala y corren perpendiculares a los largueros.

Las alas de un avión están diseñadas para soportar mucha tensión. Deben poder soportar el peso del avión, así como las fuerzas de sustentación y resistencia. La carga alar de un avión es una medida de cuánto peso soporta cada pie cuadrado de área del ala. Cuanto mayor es la carga alar, más tensión deben soportar las alas.

Aletas y listones de ala

Los flaps y slats de las alas son dispositivos que se utilizan para aumentar la sustentación de un avión. Los flaps están ubicados en el borde de salida de las alas, mientras que los slats están ubicados en el borde de ataque.

Los flaps y slats funcionan aumentando la curvatura del ala, lo que a su vez aumenta la diferencia de presión entre la parte superior e inferior del ala. Esta mayor diferencia de presión crea más sustentación.

Los flaps y slats se utilizan normalmente durante el despegue y el aterrizaje, cuando el avión vuela a bajas velocidades. Ayudan a crear suficiente sustentación para mantener el avión en el aire.

Arrastrar

La resistencia es la fuerza que se opone al movimiento de un avión en el aire. La resistencia es creada por varios factores, incluida la fricción del aire contra la superficie del avión, la forma del avión y los vórtices creados por las alas.

La resistencia aumenta con la velocidad. Cuanto más rápido vuela un avión, más resistencia experimenta. La resistencia también aumenta con la altitud. Cuanto más alto vuela un avión, menos denso es el aire y mayor resistencia experimenta el avión.

Para superar la resistencia, un avión debe tener suficiente empuje. El empuje es la fuerza que impulsa un avión hacia adelante. El empuje lo crean los motores del avión.

Los motores de un avión suelen estar situados en las alas. Los motores toman aire y lo mezclan con combustible, que luego se quema. La combustión del combustible genera gases calientes que luego se expulsan a través de las toberas del motor. La expulsión de gases calientes crea empuje.

Superficies de control

Un avión tiene varias superficies de control que permiten al piloto controlar la actitud, el rumbo y la velocidad del avión. Las principales superficies de control son los alerones, los elevadores y el timón.

Los alerones están situados en el borde de salida de las alas. Los alerones se utilizan para hacer rodar el avión, lo que significa cambiar la dirección de las alas del avión.

Los elevadores están ubicados en el borde de salida del estabilizador horizontal. Los ascensores se utilizan para cabecear el avión, lo que significa cambiar la dirección del morro del avión.

El timón está situado en el borde de salida del estabilizador vertical. El timón se utiliza para orientar el avión, lo que significa cambiar la dirección de la cola del avión.

Volar un avión

Volar un avión es una tarea compleja que requiere mucha habilidad y experiencia. El piloto debe poder controlar la actitud, el rumbo y la velocidad del avión y al mismo tiempo monitorear los sistemas del avión.

El piloto se sienta en la cabina del avión. La cabina está ubicada en la parte delantera del avión y es donde el piloto tiene todos los controles para pilotar el avión.

El piloto utiliza el yugo de control para controlar los alerones y elevadores. El piloto utiliza los pedales del timón para controlar el timón. El piloto también utiliza el acelerador para controlar los motores.

El piloto utiliza los instrumentos de la cabina para controlar los sistemas del avión. Los instrumentos incluyen el indicador de velocidad del aire, el altímetro, la brújula y los indicadores del motor.

El piloto también debe poder comunicarse con el control de tráfico aéreo (ATC). ATC es responsable de gestionar el tráfico aéreo y garantizar la seguridad de los aviones en el aire.

Conclusión

Los aviones son máquinas asombrosas que nos permiten viajar por el mundo de forma rápida y sencilla. Son un testimonio del ingenio y la creatividad de los humanos.