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Fórmula del peso de la elevación y del empuje
¿Qué es lo que hace subir a un avión? Durante el vuelo hay cuatro fuerzas principales en juego en un avión: la sustentación, el peso, el empuje y la resistencia. Estas fuerzas influyen constantemente en el movimiento y la orientación del avión en el aire, pero son especialmente importantes cuando un avión asciende o desciende. Para entender las fuerzas que entran en juego cuando una aeronave asciende y desciende, primero vamos a definir brevemente las cuatro fuerzas principales que actúan sobre esa aeronave cuando se mueve en el aire.
Cuando un avión está en vuelo normal, la fuerza de empuje debe ser igual a la resistencia y el peso debe ser igual a la sustentación, lo que sitúa al avión en un estado de equilibrio. Sin embargo, esto no significa que las cuatro fuerzas sean iguales, sino que las fuerzas opuestas son iguales a los efectos de cada una (se anulan entre sí). Según la Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos (FAA), esto puede definirse así:
Cuando la aeronave comienza a ascender o descender es necesario que la relación de estas fuerzas se altere temporalmente ya que se requiere más/menos empuje. El ascenso requiere un aumento del empuje para compensar el incremento de la resistencia asociada al aumento del ángulo de la aeronave (a medida que la aeronave se inclina hacia arriba, una parte de la fuerza del peso actúa en la misma dirección que la resistencia).
4 fuerzas de vuelo
¿Has lanzado alguna vez un frisbee®? Vuela gracias a cuatro fuerzas. Estas mismas cuatro fuerzas ayudan a volar a un avión. Las cuatro fuerzas son la sustentación, el empuje, la resistencia y el peso. Cuando un frisbee vuela por el aire, la sustentación lo mantiene en pie. Tú le has dado empuje al frisbee con tu brazo. El arrastre del aire hace que el frisbee vaya más despacio. Su peso hace que el frisbee vuelva a la tierra.
Los ves todos los días: aviones, jets y helicópteros que se elevan, se acercan e incluso rugen por los cielos. Puede que demos por sentado el vuelo, pero conocer la ciencia que lo sustenta nos permite comprender mejor las maravillas del transporte aéreo.
La forma en que las cuatro fuerzas actúan sobre el avión hace que éste haga diferentes cosas. Cada fuerza tiene una fuerza opuesta que actúa en su contra. La sustentación actúa en contra del peso. El empuje actúa en contra de la resistencia. Cuando las fuerzas están equilibradas, el avión vuela en una dirección plana. El avión sube si las fuerzas de sustentación y empuje son mayores que la gravedad y la resistencia. Si la gravedad y la resistencia son mayores que la sustentación y el empuje, el avión desciende. Al igual que la resistencia mantiene algo en respuesta al flujo del viento, la sustentación empuja algo hacia arriba. La presión del aire es mayor en la parte inferior de un ala, por lo que es empujada hacia arriba.
4 fuerzas en la aviación
La pérdida de control del avión en vuelo es una de las principales causas de mortalidad en la industria de la aviación comercial. Existe una variedad de razones para las subidas de los aviones, pero ninguna es estadísticamente significativa. La reducción del número de razones de las subidas es un proceso de formación continua, y la eliminación de una razón no reducirá necesariamente el número de accidentes y muertes por pérdida de control. Además, muchas razones de las subidas están asociadas al entorno, en cuyo caso evitarlas es la mejor solución, pero no siempre es posible. Por lo tanto, los pilotos deben tener los conocimientos y las habilidades necesarias para recuperar un avión alterado.
Las tripulaciones de vuelo de las aerolíneas se esfuerzan constantemente por proporcionar a los pasajeros un viaje sin problemas, garantizando al mismo tiempo un grado de seguridad extremadamente alto. Los pilotos que operan en línea rara vez experimentan los excesivos ángulos de cabeceo o de inclinación asociados a un avión volcado. Sin embargo, con una mayor comprensión de los principios fundamentales de la aerodinámica, los pilotos estarán mejor equipados para maniobrar con éxito el avión de vuelta al vuelo recto y nivelado en el improbable caso de que experimenten un vuelco del avión.
Capítulo 5 aerodinámica del vuelo
Los aviones son máquinas complejas. Cada parte debe trabajar en conjunto no sólo para propulsarlo hacia adelante sino también para vencer la gravedad para que pueda volar. Las cuatro fuerzas del vuelo incluyen el empuje, el peso, la sustentación y la resistencia.
Si usted está preocupado de que hay un problema con su hélice y quiere tener una revisión de la hélice para optimizar la aerodinámica, póngase en contacto con Stockton Propeller. Stockton Propeller es un servicio completo de revisión y mantenimiento de hélices con el equipo necesario y la experiencia para realizar el mantenimiento y las reparaciones necesarias.
Un componente crucial de la aerodinámica de un avión es la fuerza de empuje. La fuerza de propulsión creada por la hélice o el rotor funciona para contrarrestar los efectos de dos de las otras cuatro fuerzas del vuelo: el peso y la resistencia.
La hélice de su avión genera empuje utilizando el principio de la Tercera Ley de Newton. La tercera ley de Newton establece que para cada acción habrá una reacción igual y opuesta. Una hélice o un motor a reacción que empuja el aire hacia atrás tendrá el efecto de hacer avanzar el avión a menos que alguna otra fuerza lo detenga.
