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¿Se ha preguntado alguna vez de dónde procede el espeso humo blanco que acompaña a los espectáculos aéreos acrobáticos? No es un efecto secundario de la quema de la mezcla de combustible y aire en la cámara de combustión o de alguna pirotecnia, como podría pensar. El humo espeso lo produce una instalación independiente que utiliza un aceite mineral especial. Hay una historia muy intrigante detrás de las gruesas vetas de humo blanco que se remonta a los inicios de la aviación.
El humo se produce bombeando aceite biodegradable a base de parafina directamente sobre las toberas de escape calientes (motores de pistón) o los gases de escape (motores a reacción) de la aeronave, donde el aceite se vaporiza instantáneamente en forma de humo espeso. Un efecto similar puede ser producido por generadores especiales con un sistema de alimentación externa. Para una mejor experiencia visual se utilizan sistemas de boquillas múltiples muy eficaces. Hoy en día, el uso de este tipo de equipos para producir humo durante un espectáculo acrobático es imprescindible. Por supuesto, es posible simplificar todo el sistema quemando el aceite en una cámara de combustión, pero entonces el humo sería negro.
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La próxima vez que escuche un avión sobrevolando su cabeza, mire al cielo y probablemente notará una estela blanca de humo en su estela. Desde los pequeños aviones monomotores hasta los grandes cuatrimotores, todos los aviones con motor a reacción producen humo blanco. No permanece en el cielo para siempre. Más bien, el humo blanco se disipa gradualmente en el transcurso de unas horas. Entonces, ¿por qué los aviones dejan una estela de humo blanco? En este artículo, vamos a analizar este fenómeno.
La estela de humo que dejan los aviones con motor a reacción se conoce coloquialmente como estela de humo. Durante el vuelo, el motor o los motores de un avión producen aire caliente y húmedo. Cuando el motor quema una combinación de combustible y aire, crea aire caliente y húmedo como subproducto, que es expulsado por la parte trasera del motor. Cuando este aire caliente y húmedo recién creado se mezcla con el aire del exterior del avión, crea la apariencia de humo blanco.
Los aviones vuelan a una altitud media de unos 32.000 pies. A esta altitud, el aire es fresco y poco denso. ¿Cómo afecta esto exactamente a la producción de estelas de condensación? Pues bien, el aire producido por un motor a reacción es más cálido y húmedo que este aire. En consecuencia, la mezcla de estos dos tipos de aire provoca diversos cambios. El aire caliente y húmedo producido por el motor del avión se mezcla con el aire frío y seco del exterior del avión, dando lugar a la formación de estelas de condensación. En otras palabras, las estelas de condensación son condensaciones en el cielo que se manifiestan como humo blanco.
Humo blanco que dejan los aviones online
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Esto necesita el aire muy frío y muy seco de las altitudes más altas entre 6000m y 12000m. El vapor de agua en la corriente de escape se condensa y, empujando el aire local por encima de su contenido de agua de saturación, forma una niebla blanca y congelada. Además, las partículas del combustible parcialmente quemado forman núcleos de condensación que estabilizan la estela y la hacen crecer con el tiempo a partir de la humedad ya presente en el aire. Dependiendo de la humedad atmosférica, estas estelas de condensación desaparecen rápidamente por sublimación o pueden permanecer durante horas e incluso convertirse en cirros. Se denominan estelas de condensación o “contrails” cortos.
Aunque el vapor de agua añadido en los gases de escape ayuda a la producción de estelas de condensación, la condensación que se produce en el campo de presión alrededor de un avión ya puede producir una estela de condensación por sí sola. Si la humedad relativa está cerca de la saturación y las gotas condensadas se congelan rápidamente, la estela aerodinámica desaparecerá con bastante lentitud. La misma condensación se produce también a menor altura, pero no dejará una estela en temperaturas superiores a 0°C. La niebla (gotas líquidas) se vaporizará rápidamente, pero cuando se congele la condensación durará más tiempo, hasta que el agua sea reabsorbida por el aire mediante la sublimación, un proceso mucho más lento que la evaporación.
¿Cómo se llama el rastro detrás de un avión?
Averiguar las causas de las estelas de vapor no se convirtió en una gran preocupación hasta la Segunda Guerra Mundial, cuando las estelas de vapor se consideraron por primera vez un problema. “Hacen visibles a los aviones, se puede ver el rastro de un avión en vuelo”, dice Schumann. “Así que durante la Segunda Guerra Mundial, los militares trataron de evitar las estelas de condensación porque querían evitar la visibilidad de sus aviones”.
Sin embargo, las primeras explicaciones correctas de cómo se formaban se obtuvieron a principios de los años 40 y 50, con lo que ahora se conoce como el criterio Schmidt-Appleman, que mostraba que las condiciones del umbral dependían de la presión ambiental, la humedad y la proporción de agua y calor liberada por el avión.
En pocas palabras, las estelas de condensación son las nubes de partículas de hielo en forma de línea que se forman en la estela de los aviones. Pueden tener una longitud de entre 100 m y varios kilómetros.
Para que se formen se necesitan tres cosas: vapor de agua, aire frío y partículas en las que el vapor de agua pueda condensarse. Los aviones producen vapor de agua cuando el hidrógeno de su combustible reacciona con el oxígeno del aire. En condiciones de frío (normalmente por debajo de los -40C (-40F)) puede condensarse, normalmente en las partículas de hollín que también emiten los motores de los aviones, hasta formar una niebla de gotas, que luego se congelan para formar partículas de hielo. El proceso se asemeja al aliento congelado en un día frío de invierno, dice Schumann.
