Principios Fundamentales de Aerodinámica

Definición de Aerodinámica

1. La ciencia que estudia las leyes que rigen el movimiento del aire y las reacciones que se originan sobre un cuerpo sólido en movimiento relativo se define como aerodinámica.

Sustentación

Generación de Sustentación

2. La sustentación se produce principalmente en las alas, producto del flujo de aire que se desplaza a través de estas superficies fijas de la aeronave.

Perfil Alar y sus Partes

3. Para efectos del estudio de la sustentación alar, se debe efectuar un seccionamiento vertical de esta, lo que constituye un proceso que se denomina perfil alar.

6. En un perfil alar se distinguen las siguientes partes:

• Borde de ataque
• Borde de fuga
• Cara superior o extradós (dorsal)
• Cara inferior o intradós (ventral)
• Cuerda alar

Fuerza de Sustentación (Lift)

7. La sustentación (lift) es la fuerza que actúa hacia arriba en una aeronave, permitiendo que esta pueda desplazarse en el aire.

Viento Relativo

8. El viento que se genera en sentido contrario a la dirección del movimiento del avión se conoce como viento relativo.

Ángulo de Ataque

9. El ángulo formado por la cuerda alar y la dirección del viento relativo se conoce como ángulo de ataque. Este ángulo tiene una relación muy directa con el comportamiento de la sustentación en el perfil alar.

Pérdida (Stall)

10. El Stall (pérdida) es una condición aerodinámica donde se produce la pérdida brusca de sustentación por un excesivo ángulo de ataque.

La Aeronave: Estructura y Funcionamiento

Definición de Avión

4. Una aeronave propulsada mecánicamente que deriva su sustentación en vuelo principalmente de reacciones aerodinámicas sobre superficies que permanecen fijas recibe el nombre de avión o aeronave.

Estructura Principal del Avión

Componentes Principales

5. La estructura de un avión está compuesta de:

• Fuselaje
• Alas
• Empenaje
• Tren de aterrizaje
• Motores

El Empenaje

18. Las partes que conforman el empenaje son:

• Estabilizador vertical
• Estabilizador horizontal
• Timón de dirección
• Timón de profundidad

Controles de Vuelo

Controles Primarios

11. Como parte de los controles de vuelo primarios, los alerones están ubicados en el extremo de cada ala y en el borde de fuga. Controlan el movimiento lateral del avión, llamado alabeo o roll.

12. El timón de profundidad (elevador), ubicado en el borde de fuga del plano fijo horizontal del empenaje, controla el avión haciendo que este suba o descienda. Este movimiento se llama cabeceo o pitch.

13. El timón de dirección (rudder), ubicado en el borde de fuga del plano vertical del empenaje, hace que el avión se desplace hacia la izquierda o derecha (respecto a su eje vertical). Este movimiento se llama guiñada o yaw.

Controles Secundarios

15. Los controles de vuelo secundarios en una aeronave son principalmente:

• Flaps
• Spoilers
• Slats

17. Para alterar momentáneamente la forma del ala durante el despegue y el aterrizaje, aumentando la sustentación, se utilizan controles de vuelo secundarios como los flaps y slats.

Ejes de Movimiento

14. Los ejes sobre los cuales se mueve un avión son:

• Longitudinal (eje de alabeo o roll)
• Lateral o transversal (eje de cabeceo o pitch)
• Vertical (eje de guiñada o yaw)

Operaciones de Vuelo y Rol de la Tripulación

Fases del Vuelo y Maniobras Clave

Despegue

16. La maniobra de transición en la cual el avión adquiere el propósito para el que fue fabricado (volar) se conoce como despegue.

Aterrizaje Normal

23. Para un aterrizaje normal, la cabina principal (Main Deck) debe estar asegurada:

• Asientos en posición vertical.
• Pasajeros sentados con cinturón de seguridad colocado y ajustado.
• Elementos asegurados en los galleys.
• Todo conforme al manual de vuelo del Tripulante de Cabina de Pasajeros (TCP).

Descenso de Emergencia

19. El descenso de emergencia es una maniobra efectuada principalmente al ocurrir una descompresión de cabina o presencia de humo, con el propósito de descender hasta un nivel de vuelo fisiológico (generalmente 10,000 pies o menos).

Responsabilidades del Tripulante de Cabina (TCP)

Antes del Despegue

20. Antes del despegue, los Tripulantes de Cabina de Pasajeros (TCP) preparan la cabina para el vuelo. Sus tareas incluyen:

• Asegurar respaldos de asientos en posición vertical.
• Verificar que los pasajeros tengan los cinturones de seguridad abrochados y ajustados.

30. Otras funciones del TCP antes y durante el despegue incluyen:

• Verificar que las salidas de emergencia y las vías de evacuación estén despejadas.
• Guardar y asegurar los carros (trolleys) en el galley.
• Armar las rampas del avión para la evacuación.

Durante el Ascenso

21. Durante el ascenso, el TCP (asumiendo que TAC se refiere a TCP) debe, entre otras funciones:

• Iniciar la atención a bordo a los pasajeros.
• Estar atento para actuar en caso de alguna situación anormal.
• Estar preparado para actuar en caso de emergencia aplicando los procedimientos correspondientes para el tipo de emergencia que se enfrente.
• Vigilar la cabina para actuar en caso de emergencia fisiológica de algún pasajero a bordo.

Durante el Vuelo de Crucero

22. Durante el vuelo de crucero, el TCP (asumiendo que TAC se refiere a TCP) debe:

• Estar preparado para asumir cualquier cambio de ruta o destino causado por algún tipo de situación de emergencia o de otro tipo.
• Preparar la aeronave para un aterrizaje seguro en el aeropuerto de alternativa seleccionado, si fuese necesario.

Factores Críticos: Hielo y Seguridad

Formación de Hielo y sus Consecuencias

Efectos del Hielo en el Perfil Alar

24. La formación de hielo en el perfil alar provoca pérdida de la sustentación debido a:

• Deformación del perfil aerodinámico, interrumpiendo el flujo de aire laminar.
• Mayor peso por la acumulación de hielo sobre el ala.
• Mayor flujo de aire turbulento, especialmente a través de la parte superior del ala (extradós).

Sistemas Antihielo

25. Los sistemas antihielo tienen la función de evitar la formación de hielo. Usualmente consisten en un equipo que calienta el borde de ataque, licuando el hielo que pueda formarse en él y, por tanto, evitando que se acumule.

Importancia de la Aerodinámica para la Seguridad de Vuelo

26. La aerodinámica es fundamental para la seguridad de vuelo porque ayuda a los pilotos a comprender cómo el aire interactúa con la aeronave.

27. La aerodinámica permite a las tripulaciones operar la aeronave dentro de sus capacidades y evitar situaciones peligrosas.

28. La aerodinámica es la ciencia que estudia la interacción entre el aire y los cuerpos en movimiento. En el caso de los aviones, la aerodinámica es importante porque ayuda a los pilotos a comprender cómo el viento, la temperatura, la humedad y la presión afectan el rendimiento de la aeronave.

29. Comprender la aerodinámica y su relación con la seguridad de vuelo permite a los pilotos evitar situaciones peligrosas, como ascender demasiado rápido a gran altitud o volar demasiado rápido, evitando sobreesfuerzos a los componentes de la aeronave.

Etiquetas: aerodinámica, aeronave, avión, sustentación