A volar II

Vimos en la entrada pasada el funcionamiento del ala como superficie de sustentación en un avión por efecto Bernoulli. Gracias a eso entendemos algunas cosas claves en la aviación, como por ejemplo el por que un avión requiere una cierta velocidad para volar. Pero cualquiera que haya visto el ala de un avión habrá notado que es mucho mas compleja que una simple superficie curva por arriba y plana por abajo, así que veamos algunos de los detalles incluidos en el ala.

Estructura de un avión, mostrando sus superficies de control.

Alerones.- Bíen, creo que estas son las superficies mas características en el ala de un avión. Son pequeñas secciones del borde trasero del ala que se pueden doblar hacia a rriba o abajo. Suelen estar situados en el extremo del ala. Algo importante es que los alerones actuan a la inversa de cada lado, digamos si los del ala izquierda suben, los del ala derecha bajan y viceversa.
Su función es la de ladear el avión haciendolo rotar sobre su eje longitudinal (frente-atras) por eso tiene que trabajar ala inversa. Cuando el piloto da vuelta al timon (el mismo movimiento que en un automovil), hacia la derecha digamos, el aleron del ala derecha sube, desviando el aire que pasa sobre él hacia arriba y bajando el ala derecha, mientras que el de la izquierda hace lo contrario. Luego veremos por que un piloto iva a querer ladear su avión.

Flaps.- Son como una especie de alerones que van en al parte mas interna del ala en el borde trasero. A diferencia de los alerones solo se pueden bajar y trabajan juntos los izquierdos y derechos. La función de los flaps es desviar hacia abajo, de forma que la fuerza de levante del ala se incrementa y en consecuencia el avión se mantenga en el aire a velocidades menores. Muchos aviones modernos pueden no solo bajar los flaps
Algunos aviones, sobre todos los mas pesados tienen de forma adicional, otro tipo de flap, los flaps frontales que constituyen el borde delantero del avión (también llamado borde de ataque) y se proyectan hacia adelante y abajo, estos actuan extendiando la superficie superrior del ala generando así mas fuerza de levante.

Avión con los "slats" extendidos, son como flaps pero van al frente.

Aero-frenos (Spoilers).- Son pequeñas porciones del ala, por lo general en la parte superior que se pueden levantar a discreción del piloto para ofrecer resistencia al aire y así frenar el avión.

Y mientras que no estan propiamente en las alas, otras partes del avión se han de considerar para entender su funcionamiento, las cuales son:

Elevadores o timones de profundidad.- Son las pequeñas "alitas" en la parte trasera del avion. Mientras que en los aviones antiguos y en algunos modelos pequeños el elevador es toda esa parte, en la mayoría es solo una pequeña sección (algunos modelos permiten el movimiento de toda la parte y tienen partes moviles adicionales). Los elevadores suben y bajan genrando una corriente de aire de sube o baja la nariz del avión, lo que permite controlar mejor el descenso y ascenso del mismo.

Timón de dirección.- Es lo que se concoe propiamente como la "cola" (estabilizador vertical) del avión y puede ladearse hacia un lado y al otro para hacer al avion dar vuelta.

Ahora, para entender la forma de controlar el avión, hemso de saber que el piloto puede controlar todo desde su asiento. Mientras que el timon se puede mover como el volante de un auto, rotando de derecha a izquierda, lo cual controla los alerones, el empujar o jalar el timón activaría la palanca de control (la estructura de sostiene al timon). Y la palanca de control activa los timones de profundidad. Es decir, empujar el timon hace subir la nariz del avión, jalarlo hace bajar la nariz. Mientras que el timon de dirección se activa con los pedales (cuando el avión esta en el suelo, los pedales funcionan como frenos y el timon cambia la dirección), así que pisar el pedal derecho, voltea el avión a la izquierda y viceversa.
Los flaps se activan ya sea con una palanca o un switch con varios niveles para elejir el angulo en el que bajan.

Adicionalmente los motores se controlan con palancas (una para cada motor) que funcionan como el acelerador de un automovil y estan colocadas justo entre el piloto y copiloto. La razón para esto es que así el piloto puede modificar la pontencia suministrada por cada motor de forma individual (esta es una forma adicional de controlar la dirección en caso de fallo del timon de dirección).

Así que veamos cuales serían a grandes razgos los pasos a seguir en un vuelo comercial. Sin contar con la extensa comunicación con los controladores de vuelo, sería aproxiamdamente asi:

Ala de avión con los flaps extendidos, muy probablemente al ir despegando.

Primero se colocaría el avion en posición de despege con los flaps retraidos y todas las superficies de control en su posición normal, en el momento de recibir la autorización de la torre de contol se aceleran los motores (muchas evces es al 80% de su potencia) para acelerar el avión y generar fuerza de sustentación en las alas, según el modelo habrá una velocidad en la que el capitan baje los flaps (estaban retraidos para no ofrecer resistencia al aire) para aumentar la sustentación y en el momento en que se iguales el peso del avión con la fuerza de sustentación el piloto jala un poco la palanca de control para elevar la nariz del avión. En este caso lo que pasa es que la fuerza de sustentación es mayor que el peso y es cuando el avión despega.
en cuanto se logra el despege es importante dejar el avión continue acelerando y por eso se retrae rapidamente el tren de aterrizaje (las rueditas) para que no ofrezcan mayor resistencia al aire.

La primer acción en vuelo es esperar a que se tenga la velocidad adecuada para guardar los flaps, así acelerará mas rápido. Sin embargo continuara inclinado hasta llegar a un nivel de vuelo (uno de los "caminos") asignado que es cuando el piloto paulatinamente ira empujando el timon para nivelar el avión (en la cabina tienen un aparatito llamado "horizonte artifical" que indica cuando el avión esta inclinado aunque sea muy poco) y en caso de que deseen subir o bajar lo harían general mente aumentando o disminuyendo un poco la velocidad.

En esas primera etapas de vuelo es cuando se apuntaría el avión al destino deseado (considerando la posible desviación por el viento). Para lograrlo, se deben mover, no solo el timon de dirección, sino también los de profundidad y los alerones. Esto es por que si solo se mueve el timon de dirección, los pasajeros sentiran una fuerza lateral muy incomoda por lo que el avión se ladea un poco usando los alerones de froma que la fuerza se sienta como un muy ligero incremento en al gravedad (cuando el piloto es bueno, nadie se da cuenta de las vueltas hasta que ve por la ventana) similar al efecto del peralte en las curvas de la carretera. Pero ladear el avion implica perder un poco de altura, por lo que se suben los timones de profundidad para subri un poco la nariz del avión y mantener la altura.

Ala del avión poco despues de tomar tierra, tanto los flaps como los "spoilers" o aero-frenos estan extendidos.

Luego al aterrizar es casi el proceso inverso que despegar, de nuevo usando los flaps para poder volar a menor velocidad y asi hacer el aterrizaje mas seguro ya que se necesita menos pista para frenar el avión. La unica diferencia es que al tocar pista y tener todo el tren de aterrizaje en el suelo se han de activar los aerofrenos para reducir la velocidad.

Bueno, la teoria (muy) básica del vuelo es sencilla, y claro que esto no es mas que una versión demasiado simplificada, en realidad se tienen que considerar corrientes, presión del aire, conmunicaciones, rutas pre-establecidas, leyes internacionales, etc, etc. Pero todo eso no lo veremos aquí :)

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