En un avión de ala fija, las alas (duh) son los principales elementos productores de elevación. Los motores de los aviones aceleran el avión a velocidades mayores, lo que aumenta la fuerza de elevación producida por las alas, equilibrando la gravedad.
Las alas que generan elevación pueden equipararse a la fuerza hacia arriba que sientes cuando sacas las manos de un automóvil en movimiento. En términos ideales, la velocidad a la que vuela un avión es en virtud de sus motores que generan el empuje propulsor, mientras que la elevación que produce está controlada por sus alas. Las alas necesitan flujo de aire sobre ellas para generar elevación. Cuanto más inclinadas sean las alas angulares con el flujo de aire, mayor será la elevación producida.
La elevación y el empuje están esencialmente desacoplados en una aeronave de ala fija. El aire que fluye sobre el ala genera la elevación.
- ¿Cuál es el propósito de dos fuselajes en aviones como el Stratolaunch de Paul Allen?
- ¿Por qué el 767-400ER tiene un mal rango si es un modelo ER?
- ¿Es ilegal reemplazar los motores de un avión privado como un avión de aprendizaje por otros más potentes?
- Si tiene muy poco combustible en un avión a baja altitud, para volar lo más lejos posible, ¿es mejor usar el combustible para subir a una altitud más alta y luego planear o usar el combustible de la manera más económica posible a la altitud actual?
- En el futuro cercano, ¿habría portaaviones como portaaviones?
En helicópteros, la pala del rotor principal produce un empuje efectivo, que se utiliza tanto para levantar como para propulsar. Las palas del rotor son similares a las alas de los aviones, produciendo elevación cuando el aire fluye sobre ellas en relación con la pala. Este flujo de aire relativo se genera girando la cuchilla a altas RPM.
Como se ve en la imagen de arriba, la sección transversal de la cuchilla (Perfil aerodinámico – Wikipedia) es muy similar a la del ala del avión (primera imagen).
La fuerza neta producida por estas cuchillas es el empuje, que actúa perpendicular al plano de rotación de las cuchillas. Al inclinar adecuadamente las palas del rotor, se pueden ajustar los componentes de empuje hacia adelante y vertical, que son empuje propulsor y elevación respectivamente, generados por la pala.
A diferencia de las alas fijas que dependen de la velocidad de avance para que las alas puedan generar elevación, un helicóptero no necesita velocidades de avance. Al hacer que el rotor sea horizontal, todo el empuje se puede dirigir para producir elevación pura y esencialmente puede flotar, o inclinar el rotor hacia atrás, mover hacia atrás, lo que no puede hacer un avión de ala fija. Un helicóptero puede realizar maniobras complejas y tiene verdaderos seis grados de libertad.
En el lado negativo, dado que el empuje neto se divide entre generar elevación y traducir, no puede tener altas velocidades máximas. Además, el torque requerido para rotar las palas contra el aire necesita ser equilibrado, lo que requiere un rotor de cola dedicado.
El rotor principal proporciona velocidades de elevación y avance al helicóptero. Las palas funcionan en principio de manera similar a las alas de los aviones, pero el flujo de aire se establece principalmente debido a la rotación.
¡Salud!