Jan 27
¿Por qué vuelan los aviones?
Todo el mundo cree saber porque vuelan los aviones. El famoso Principio de Bernoulli. Este, dice que el ala genera sustentación gracias a que el aire se desliza más rápido por la parte superior que la inferior, creando así una depresión, o un efecto ventosa para entendernos. Entonces nos 
podemos preguntar ¿Por qué circula más rápido el aire por la cara superior? Pues esto Bernoulli lo responde diciendo que cuando el flujo de aire impacta con el borde de ataque de la ala, ambos flujos deben llegar al mismo tiempo al final, obligando así al aire de la parte superior ir más rápido. Viendo la figura 2 vemos que esto no es cierto, demostrado en el túnel de viento.
Así pues, según Bernoulli tampoco existe el vuelo invertido (cosa totalmente falsa… explíquenle esto a la Patrulla Águila)
La respuesta correcta la podemos encontrar en las leyes de Newton. Estas complementas al Principio de Bernoulli.
La primera ley de Newton aplicada a la aeronáutica viene a decirnos que si vemos un flujo de aire def
ormado o que una masa de aire pasa del estado reposo a estar en movimiento, hay una fuerza que actúa sobre ella. Algo la verdad bastante obvio. La tercera Ley de Newton, y la que nos explica porque un avión se aguanta en el aire, es la ley de acción- reacción. Aplicada nos viene a decir que el ala tiene que hacer alguna acción a la masa de aire, para que esta le devuelva la sustentación (reacción).
La respuesta la encontramos en la figura 4. Cuando el aire entra por el borde de ataque del ala produce una desviación del flujo del aire (acción) que produce un “upwash” primeramente y un “downwash”. Es esta la verdadera razón de la sustentación del ala, puesto si no hay desviación de aire no se genera una reacción, es decir, ninguna sustentación.
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1 comentario1 Un comentario
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Siento discrepar, pero Bernoulli nunca dijo nada parecido. Él dijo que el incremento de velocidad causaba una depresión, y de hecho sus ecuaciones no son más que una consecuencia de la ecuación de la cantidad de movimiento a un fluido. Este incremento de velocidad de debe a la geometría del perfil y como modifica el campo fluido su alrededor y es algo que se estudia en Termodinámica en la ec. de la continuidad de la masa, y se puede describir como una disminución de la sección de paso en el extradós, y un aumento en el intradós.
Otro dato de interés: “ambos flujos deben llegar al mismo tiempo al final”. Esto es falso, es más, en la primera imagen simulada, se observa claramente que la corriente superior llega mucho antes, algo que combinado con la resistencia inducida creada por los vórtices de punta de ala crea el llamado “Downwash”.
Hay un libro sencillo y muy ilustrativo que explica todos estos efectos con sus respectivas ecuaciones escrito por los profesores de la UPM: http://www.aeroteca.com/product-es/28537
Me pregunto cómo los ingenieros, sobre todo los aeronáuticos que tenéis en el equipo no se han percatado de estos errores.