¿POR QUÉ VUELAN LOS AVIONES?

Sin lugar a dudas, entender por qué vuelan los aviones nos permitirá volar con mayor tranquilidad. De ahí la importancia de dedicar unos minutos a entender cómo es posible que los aviones se mantengan en el aire.

El flujo de aire se divide tomando dos caminos, uno que pasa por encima del perfil alar y otro por debajo. La forma y la inclinación del perfil alar respecto a la corriente de aire (ángulo de ataque) consiguen que los dos caminos no sean simétricos, que las partículas de aire tomen trayectorias curvas, que varíen su velocidad y que aparezca una distribución de presiones peculiar. En concreto, debajo del perfil alar la presión aumenta y las partículas de aire se ven frenadas, y por encima del perfil la presión disminuye y las partículas aceleran. Esta diferencia de presiones entre los dos lados, más presión abajo y menor presión arriba, crea un desequilibrio que da lugar a una fuerza hacia arriba que llamamos sustentación.

El truco de las alas reside en ser muy eficientes empujando aire hacia un mismo lado, algo que no ocurre con otros objetos. Conviene destacar que se consigue desviar hacia abajo tanto las partículas de aire que pasan por debajo del perfil, como las que pasan por encima. Además, no solo las que están inmediatamente cerca de las alas, también las que se encuentran un poco más alejadas. Las alas son muy eficientes empujando aire hacia abajo.

Ambas explicaciones no pretenden ser explicaciones completas. Para ello tendríamos que dedicarle bastante más que unos pocos párrafos, y no vendría a cuento. Lo más destacable de todo, y con lo que una persona se debería de quedar, es que la sustentación no se genera apretando un botón que ponga en marcha algún tipo de mecanismo mágico: La sustentación aparece de manera natural mientras el aire fluya a través de las alas.

¿Hasta qué punto son importante los motores?

Para generar suficiente sustentación evitando que el avión caiga como una piedra, lo que se necesita es un flujo de aire que pase por las alas, es decir, tener velocidad respecto al aire.  A las alas les da absolutamente igual cómo se logre la velocidad respecto al aire. Una forma de lograrlo es empujando al avión hacia adelante gracias a los motores, de la misma manera que sentimos aire pedaleando en una bicicleta. Pero no es la única manera de conseguirlo.

Otra forma de conseguir el flujo de aire es intercambiando altitud por velocidad; de la misma manera que en nuestra bicicleta anterior podemos sentir, sin pedalear, el mismo aire de antes si nos desplazamos cuesta abajo. Esto permite que el avión, tenga el peso que tenga, pueda planear. Es cierto que al mantener una “cuesta” hacia abajo, sacrificando altitud por velocidad, en algún punto llegaremos al suelo. Pero el avión no cae como una piedra, sino que desciende poco a poco, y la distancia horizontal que se puede recorrer planeando desde la altitud de crucero supera los 150 kilómetros. Los descensos que se efectúan en los vuelos comerciales, en realidad, son tremendamente parecidos a los planeos; pues al querer descender, se suele hacerlo con los motores al ralentí (encendidos pero al mínimo).

Conviene quitarse de la cabeza la idea que se suele tener pensando que es muy fácil que un avión caiga como una piedra, porque eso no es así ni en casos tan extremadamente improbables de estar sin ningún motor funcionando. Debajo del avión está lleno de aire, y es precisamente el aire, junto con la velocidad, lo que impide que el avión caiga como una piedra; y para conseguir tal velocidad, basta con bajar un poco el morro del avión (como en un descenso).

Al igual que se hace en los túneles de viento, un avión estacionado en el suelo podría llegar a elevarse si el viento de cara es suficientemente alto. De hecho, en los días de viento, hay que atar al suelo a las avionetas pequeñas para evitar que se eleven, pues estas necesitan una menor velocidad respecto al aire para volar.

Un B747 estacionado en “desguace de aviones” en un día con mucho viento. El avión no tiene ni los motores, pero sigue manteniendo su forma y las alas (“un avión vuela porque tiene la forma para volar”), y por lo tanto, sigue queriendo elevarse si hay un flujo de aire que pasa por sus alas.