Distintos aparatos de vuelo

El helicoptero

Un helicóptero es una aeronave que es sustentada y propulsada por uno o más rotores horizontales, cada uno formado por dos o más palas. Los helicópteros están clasificados como aeronaves de alas giratorias, para distinguirlos de las aeronaves de ala fija, porque los helicópteros crean sustentación con las palas que rotan alrededor de un eje vertical. La palabra «helicóptero» deriva del término francés hélicoptère, acuñado por el pionero de la aviación Gustave Ponton d'Amécourt en 1863

El paracaidas

El paracaídas es, como su nombre indica, un artefacto diseñado para frenar las caídas mediante la resistencia generada por él mismo al atravesar el aire, logrando una velocidad de caída segura y prácticamente constante. Existe también otro tipo de paracaídas destinado a crear una desaceleración al cuerpo al que están sujetos. Se utilizan mayoritariamente en algunas aeronaves que poseen una velocidad de aterrizaje muy elevada, en donde la pista no ofrece la suficiente superficie para que el vehículo se detenga de manera convencional

El avión

Avión también denominado aeroplano, es un aerodino de ala fija, o aeronave con mayor densidad que el aire, provisto de alas y un espacio de carga capaz de volar, impulsado por uno o más motores. Los aeroplanos incluyen a los monoplanos, biplanos y triplanos. Los aeroplanos sin motor se han mantenido desde los inicios de la aviación para aviación deportiva y en la segunda guerra mundial para transporte de tropas, se denominan planeadores o veleros.

El dirigible

Un dirigible es un aerostato autopropulsado y con capacidad de maniobra para ser manejado como una aeronave. La sustentación aerostática se logra mediante depósitos llenos de un gas de menor densidad a la atmósfera circundante. Difiere de la sustentación aerodinámica, obtenida mediante el movimiento rápido de un perfil alar, como en el ala de un aeroplano o las aspas de un helicóptero.
Fue el primer artefacto volador capaz de ser controlado en un vuelo largo. Su uso principal ocurrió aproximadamente entre 1900 y la década de 1930, para disminuir paulatinamente cuando sus capacidades fueron superadas por la de los aeroplanos y, además, después de sufrir varios accidentes de relevancia; el más notable de los cuales fue sin duda el incendio del Hindenburg. Actualmente se los utiliza en una serie de aplicaciones secundarias, especialmente publicidad.

El boblo aerostatico

Un globo aerostático es una aeronave aerostática no propulsada que se sirve del principio de los fluidos de Arquímedes para volar, entendiendo el aire como un fluido.
Siempre están compuestos por una bolsa que encierra una masa de gas más ligero que el aire y de ahí que se conozcan popularmente como globo. En la parte inferior de esta bolsa puede ir una estructura sólida denominada barquilla o se le puede "atar" cualquier tipo de cuerpo, como por ejemplo un sensor.
Como no tienen ningún tipo de propulsor, los globos aerostáticos se "dejan llevar" por las corrientes de aire, aunque sí hay algunos tipos que pueden controlar su elevación.

¿ Por qué son importantes las alas en los aviones?

Las alas

Al avanzar a gran velocidad a través del aire, las alas producen modificaciones de la velocidad y la presión del aire. Estos procesos son complejos, de manera que su correcta descripción sólo puede darse de modo riguroso a través de ecuaciones matemáticas que determinan el comportamiento de los fluidos en movimiento, y cuya solución e interpretación no son sencillas.

Por ese motivo, para comprender mejor de que modo se comporta un ala cuando avanza por el aire se construyen miniaturas o modelos a escala de las alas y se las somete a un chorro de aire uniforme. Dicha corriente de aire, transporta finos hilos de humo, que permiten ver cómo se deforma la corriente de aire al llegar al ala. De modo complementario, en torno al ala se colocan sensores que permiten medir que variaciones de velocidad y presión que se producen alrededor del ala. Estos ensayos se realizan en túneles aerodinámicos.Cuando un ala se mueve en el aire aparece una fuerza denominada empuje que "tira" hacia arriba del ala. Esta fuerza ascendente es el resultado de las diferencias de presión producidas por las variaciones que la velocidad del aire sufre en diferentes puntos del contorno del ala. Estas modificaciones de velocidad son el resultado de la forma del ala y de la inclinación con la que el se enfrenta a la corriente de aire. El gráfico de velocidad muestra cómo se mueve el aire en diferentes zonas próximas al ala. Cuando el ala avanza, el aire que se desplaza por la parte superior es obligado a moverse mucho más rápido que el aire que viaja por la parte inferior, el cual es frenado. Al moverse, el ala no sólo produce una modificación de la velocidad del aire, sino que también altera la dirección de avance del aire, produciendo una corriente de aire hacia abajo.Tal y como muestra el gráfico de presión, las modificaciones de la velocidad del aire van acompañadas de cambios en la presión, de manera que en la zona superior –donde el aire es acelerado– se produce una reducción de presión. Por el contrario, en la zona inferior delantera del ala –donde el aire es frenado– se genera un aumento de presión.Por tanto, el avance del ala hace que la presión en la base del ala supere a la presión en la parte superior, lo cual da lugar a una fuerza dirigida hacia arriba, denominada "sustentación" y otra fuerza dirigida hacia atrás, denominada "resistencia de arrastre". Si la diferencia de presión entre ambas caras del ala es suficientemente intensa, entonces la fuerza de sustentación puede equilibrar a la fuerza de gravedad, gracias a lo cual el ala queda suspendida en el aire.Pero otros de los principios que explica el vuelo de los aviones es el de acción y reacción de Newton. Éste nos dice que si el aire actúa ejerciendo una fuerza ascendente sobre el ala, entonces el ala debe reaccionar ejerciendo una fuerza contraria sobre el aire. Esta fuerza contraria da lugar, como se ha visto, a que el paso del ala a través del aire produzca una corriente de aire descendente, la cual compensa el impulso ascendente proporcionado al ala.Concluyendo, un avión consigue volar generando una fuerza que supera a su peso, y que le mantiene suspendido en el aire. Los dos principios que explican este hecho son el de sustentación y el de acción y reacción.



http://www.inta.es/descubreAprende/Hechos/Hechos05.htm

¿Por qué vuelan los aviones?

¿Quién no se ha planteado alguna vez esta pregunta? ¿Quién no se ha maravillado al ver cómo verdaderos monstruos de metal se elevan por los aires?

Los aviones vuelan simple y llanamente porque aparece una fuerza (llamada sustentación) que tira de ellos hacia arriba haciendo que se eleven por el aire. Vamos a ver cómo es esa fuerza y en especial, por qué aparece.

La fuerza de la sustentación es proporcional a la velocidad, a la densidad del aire y a una superficie de referencia llamada superficie alar. Por lo tanto, para que un avión se mantenga en el aire, necesita ir muy rápido, para que así su sustentación sea lo suficientemente grande como para vencer al peso (a la gravedad). Por eso, cuando un avión va despacio, éste entra en pérdida y cae siendo incapaz de soportar su peso. Pero... ¿por qué aparece la sustentación?

Bien, la sustentación aparece porque la presión en la cara superior del ala (extradós) es inferior a la de la cara inferior (intradós). Esa diferencia de presiones hace que aparezca dicha fuerza. Pero, ¿por qué pasa eso? Esto es debido a que la velocidad del aire que va por el extradós es mayor que la del intradós. Al ser la velocidad mayor, como Bernoulli demostró en su famosa ecuación, la presión disminuye. Esto se conoce como efecto Bernoulli.

¿Y cómo consiguen los ingenieros que el aire vaya más rápido por arriba? Muy fácil, simplemente curvando un poco el ala, de manera que una partícula fluida que vaya por el extradós tenga que recorrer más espacio que una que vaya por el intradós. Imaginaros dos partículas que están en reposo en el aire, y de repente se encuentran con el perfil de un ala como el de la figura. Una “decide” ir por arriba y otra por abajo. Debido a la forma y curvatura del ala, si las dos quieren volverse a encontrar al final de la misma, la que vaya por arriba deberá ir más rápido, para que le dé tiempo a recorrer su camino (más largo) en el mismo tiempo.

Por eso, los perfiles alares tienen esa forma. Gracias a la curvatura, el aire va más deprisa en el extradós, la presión es menor y debido a esa diferencia de presiones aparece la sustentación que hace que los aviones vuelen.

La aviación

Bueno, hemos cambiado la historia, ahora este blog va a tratar sobre la aviación su historia, los origenes, los fundamente de su vuelo, la caja negra.. etc..

Orígenes

La historia de la aviacion se remonta a la antigüedad, muy cerca de la historia de la humanidad. Desde sus orígenes las aves sirvieron de inspiración del humano y las ganas de volar siempre estuvieron presentes.En la antigüedad los sabios pensaban que para poder volar era necesario que el hombre pudiera imitar el movimiento de alas impreso por las aves. Luego supusieron que era necesario emplear un medio como el humo y el aire. 

Ya en el siglo V se inventó un aparato capaz de volar, fue la cometa o papalote. Un invento que no supuso un gran avance pero que demostró la posibilidad que había de volar para otras especies además de las aves.
Hubo que esperar hasta el siglo XIII para que el inglés Roger Bacon descubriera que el aire era capaz de soportar una máquina, tal como el agua lo hacía con los barcos. A partir de los pensamientos de Bacon, un siglo después Leonardo Da Vinci realizó unos diseños que terminaron por ser la inspiración de la hélice, el planeador, el helicóptero y el paracaídas.
Pero Da Vinci además inventó un artefacto con alas como las de un pájaro que era movido mecánicamente y denominó ornitóptero.   

Historia de la aviación moderna

La historia de la aviacion entró en un largo impasse que no daba esperanzas a los soñadores del aire, hasta que en el siglo XIX George Caley, un ingeniero aeronáutico inglés logró transportar humanos con cometas y planeadores. También diseñó un aparato en forma de helicóptero que era propulsado por una hélice que estaba dispuesta en el eje horizontal. George Caley se considera aún hoy el padre de la aviación en Inglaterra.

Ahora si la historia de la aviacion había ingresado en una etapa que prometía prosperar, eran muchos los avocados a sus estudios e invenciones.

En la década de 1840 John Stringfellow y William Samuel Henson pretendieron realizar el primer vuelo comercial de transporte de pasajeros, pero el aparato construido despegó pero no se elevó.

El transporte de humanos se logró recién en 1893 con la cometa en forma de caja diseñada por Lawrence Hargrave y esta técnica se desarrolló con las variadas cometas de tetraedro que diseñó Graham Bell entre 1895 y 1910.

Pero llegamos a una fecha clave en la historia de la aviacion moderna, el 17 de diciembre de 1903, cuando los hermanos Orville y Wilbur Wright en Carolina del Norte, Estados Unidos, lograron elevarse en una aeronave propulsada a motor y más pesada que el aire por un lapso de 59 segundos a unos 260 metros. Desde ese día los hermanos Wright se consideran los pioneros de la aviación en el mundo entero.   En adelante se comenzó a avanzar a pasos agigantados, si consideramos que comenzamos esta historia en el siglo V y estamos en el XX. Tres años después de los hermanos Wright se realizó el primer vuelo oficial en Europa. Alberto Santos Dumont, un brasileño que había diseñado un aeroplano llamado 14-bis, voló una distancia de 220 metros en 22,5 segundos. Para 1908 Orville Wright ya realizaba un vuelo de una hora de duración, acompañado además del teniente Frank P. Lamh. Durante la Primera Guerra Mundial los aviones evolucionaron muchísimo y fueron fabricados masivamente. En adelante los avances en la aeronáutica mundial han sido sumamente vertiginosos, pero los orígenes fueron estos y su evolución ha sido tan asombroso que los aviones son considerados hoy en día el medio de transporte más seguro de todos.