¿Qué pasaría si un portaaviones se moviera a la misma velocidad que un avión que despega de él, en la otra dirección?

Podrías pensar que sería algo como esto:

Pero te equivocarías. El lanzamiento desde un transportista es un proceso complicado con procedimientos detallados, regulaciones y sentido común. En cada lanzamiento, la catapulta se marca para ofrecer una velocidad final precisa, teniendo en cuenta el peso de la aeronave, el viento sobre la cubierta y varios otros factores. Si un transportista retrocede a 130 nudos, no solo estaría apareciendo en las noticias de la noche, el capitán sería arrestado por violar las leyes de la física. Por supuesto, podrías poner un huracán a tu espalda. Entonces solo necesitarías convencer al piloto de lo genial que es este experimento (prueba alcohol y wimmen). ¿Y qué pasaría entonces? El tirador (oficial de catapulta) consultaría sus cartas y subiría el tiro para duplicar lo que normalmente sería. Pronto descubriría que no existía tal ajuste, pero si lo hubiera, se rompería el engranaje de la nariz, junto con gran parte de las tripas del avión durante el accidente cerebrovascular. Abrochando el libro, murmuraba, “atornilla esto” y bajaba por un control deslizante y un poco de café, con la esperanza de evitar el maldito huracán pronto y no ser llamado como testigo de la corte marcial del capitán.

¿Si un portaaviones se movía a 140 nudos en reversa cuando un avión intentaba despegar? El avión se caería de la proa y hacia el océano, probablemente atrapando la cola en la proa y volteándose, matando a todos los miembros de la tripulación a bordo.

Las aeronaves requieren velocidad aérea para lanzarse, no velocidad terrestre. La velocidad aérea es la velocidad del aire que se mueve sobre el perfil o ala. Un avión que se lanza desde un portaaviones generalmente necesita 140 nudos de viento sobre el ala. Esto se logra moviendo la nave hacia el viento natural a una velocidad que crea un viento de más de 30 nudos sobre la cubierta. La velocidad del avión, complementada por el sistema de catapulta, proporciona el resto: los motores a reacción y la catapulta aceleran el avión a unos 110 nudos antes de abandonar la cubierta.

Entonces, si un portaaviones viajara a 140 nudos en reversa, y un avión se lanzara como de costumbre, el avión se quedaría quieto al final del lanzamiento, y caería como el coyote cuando el correcaminos lo arroje por el acantilado.

Espero que ayude.

El avión saldría del extremo del portaaviones y el piloto se mojaría.

Lo que permite que la aeronave genere elevación no es la velocidad relativa entre la pista y la aeronave, sino la velocidad relativa entre el aire y la aeronave.

En el escenario que describió, el avión es estacionario con respecto al aire, y no hay flujo de aire sobre las alas para generar elevación.

Imagine otro escenario: el transportista está anclado y estacionario en vientos de 100 mph. El avión podría despegar del portaaviones hacia el viento a lo que parecería una velocidad increíblemente lenta desde la perspectiva de alguien en la cubierta de vuelo. ¡Quizás incluso caminando! Pero debido a que la velocidad relativa entre el aire y el avión es de aproximadamente 100 mph, las alas generarán elevación.

En pocas palabras, el avión se caería al final del transportista.
Esto se debe a que el avión en realidad no se mueve, sino que simplemente supera la fricción de su propio peso en la superficie del transportador, evitando que se mueva con el transportista. ¿Alguna vez has salido de la parte trasera de un remolque en movimiento? Sería lo mismo.

La velocidad del aire del avión sería cero ya que el aire se mueve principalmente sobre la cubierta del portaaviones a medida que el portaaviones navega.

El avión caería hacia abajo y no volaría.

Es por eso que los aviones siempre despegan desde el frente de los transportistas, de esa manera la velocidad de los barcos se agrega a la velocidad del aire, además de la velocidad del avión desde la cubierta para disminuir la distancia que el panel necesita para acelerar para despegar.