El Dreamliner, simplemente hermoso...

ESTRUCTURA DE UNA AERONAVE PARTE I

Buenas tardes, en el capítulo de esta semana nos ocuparemos de conocer la estructura y partes del avión, y en cuanto a esto, es mejor colgar las imágenes a que yo las grafique ya que el nivel de detalle es mayor. En esta entrega podremos identificar las partes y componentes de los cuales es importante tengamos conocimiento, y estos son:

Partes de un avión. free online private pilot ground school (fuente)

Estructura de una aeronave (fuente)

Fuselaje:

El fuselaje es aquella estructura cuya función principal es transportar a los pasajeros, tripulación o  carga y dar soporte estructural a los demás componentes. Existen diferentes tipos de fuselajes, para aviones éstos son los dos más usados y principales:

·       Monocoque o Monocasco

Los fuselajes monocoque son aquellos conformados únicamente por la piel (lamina que recubre el cuerpo de la aeronave, generalmente aleación de aluminio tratada térmicamente) y unos anillos o mamparos que ofrecen soporte y forma a la estructura. Son muy sencillos y soportan en gran medida todo el estrés estructural que genera un vuelo.

Fuselaje monocoque, free online private pilot ground school (fuente)

·        Semimonocoque o Semimonocasco.

La estructura seminomocoque es similar a la monocoque; pero esta contiene elementos adicionales como los largueros y larguerillos, soportes longitudinales que atraviesan los mamparos y distribuyen el estrés uniformemente sobre toda la estructura.

(fuente)

Alas:

Dentro de las alas tenemos diferentes clasificaciones, por tipo, por perfil aerodinámico y por forma.

·        

      Por perfil.

Revisando dentro de mis apuntes de escuela y algunas visitas a algunos sitios en internet, se ha hecho difícil dar un nombre a cada perfil ya que los nombran de manera distinta e incluso en ciertos sitos ni nombre les dan, por lo que solo mostraré los más usados.

Perfiles aerodinámicos comunes (fuente)

-          A. Estándar

-          B. Los usados para aviación deportiva

-          C. Usados en aviones de combate

Aquí encontrarás si te interesa profundizarlos, un documento interesante de la clasificación NACA de los perfiles aerodinámicos.

·         Según tipo de flecha.

Cuando hablamos del tipo de flecha, hablamos de el ángulo que forman las alas con respecto a una línea imaginaria que trazamos desde la vista superior, de lado a lado del avión llamada “Eje transversal” (mas adelante hablaremos de los ejes del avión, por ahora es solo una línea imaginaria)

Estos son los principales tipos de alas según tipo de flecha:

-          Flecha neutra

-          Flecha positiva

-          Flecha negativa

Tipos de alas según su flecha (fuente)

Una imagen más completa de diferentes tipos de alas según su flechamiento.

Clasificación e las alas según (fuente)

·         Según el diedro.

Cuando hablamos diedro nos referimos al ángulo formado entre el mismo eje transversa t las alas visto desde la parte frontal el avión.

-          Diedro positivo

-          Diedro neutro

-          Diedro negativo

Clasificación según su Angulo diedro (fuente)

·         

      Según la posición.

Según la posición podemos clasificarlos en:

-          Plano alto

-          Plano medio

-          Plano bajo

Clasificación según la posición del plano (fuente)

Un dato importante las alas, están construidas al igual que los fuselajes pero en ligar de mamparos utilizan costillas, las que le dan la forma aerodinámica. Si alguna vez se preguntaron ¿Dónde tienen el tanque de combustible los aviones? Aquí la respuesta, en las alas; la estructura hueca que tienen permiten que se usen como tanques y alojen otra serie de elementos como cables de control, bombas de combustible, cableado eléctrico, sensores, ductos de aire, etc.

Estructura del ala (fuente)

Empenaje de cola:

Esta parte es la sección trasera del avión, que está compuesta por el estabilizador vertical y el estabilizador horizontal, pero algunos que ya conocen un poco dirán – Huy! Se le olvido el resto de componentes – les respondo – no, no se me ha olvidado – solo que los trataré más adelante al igual que los otros componentes de las alas.

Pueden existir diversos tipos de empenajes de cola, eso depende del diseño del a aeronave, pero estos son algunos de los más comunes:

Tipo de empenaje de cola (fuente)

Perfecto aterrizaje de emergencia en vivo

¿PORQUÉ VUELA UN AVIÓN?

El vuelo de un avión está basado principalmente en la sustentación, la cual es simplemente una diferencia de presiones, Bernoulli en su teorema decía, al aumentar la velocidad de un fluido o gas este ejercerá una presión menor, caso inverso a si se disminuye la velocidad, donde la presión será mayor.

Grafica del teorema de  Bernoulli

Como se ve en la gráfica (eso sí perdonarán pero procuraré hacer la mayoría de las gráficas y dibujos) de izquierda a derecha, por la parte ancha cruza un fluido a baja velocidad por lo que la presión en esa zona será mayor, luego en la zona media el contenedor se hace estrecho lo que aumenta la velocidad del fluido y hace que su presión disminuya y éste es básicamente el principio del vuelo de un avión.

Dirán, bueno pero… ¿cómo aplico o en donde aplica eso que acabas de explicarnos?, sencillo la sustentación de una aeronave está dada por las alas o planos aerodinámicos, los cuales tienen un perfil o forma que obliga a que el flujo de aire que golpea el borde de ataque del ala se divida en dos y genere la diferencia de presiones.

Ala o perfil aerodinámico, diferencia de presiones

Cuando el aire circula por la zona de baja presión tiene que realizar un recorrido mas largo por lo cual tiene que acelerarse aumentando su velocidad y se disminuirá la presión; por otro lado en la zona de alta presión el aire continúa de manera casi que lineal, manteniendo su velocidad generando una presión mayor a la de la parte superior del ala, empujando el avión hacia arriba y elevándolo. (Ver video)

Pero nada de esto sería posible si el avión esta en tierra y no se mueve, necesitamos algo que lo impulse adelante y hacer que la fuerza del viento sea suficiente para que la diferencia de presiones sea significativa para así elevar el avión. Esto lo logramos con los motores, quienes generan el empuje necesario, pero de ellos hablaremos más adelante.

Si se dan cuenta hemos hablado de dos fuerzas que actúan durante el vuelo de una aeronave, pero adicional a estas existen dos más el peso y la resistencia (no las explicaré pues por deducción podrían ser definidas, pero si alguien necesita las explique con gusto lo haré)

Fuerzas aerodinámicas

Con esto finalizamos este capítulo, espero sus comentarios para así y apreciaciones gracias.

ABREVIATURAS Y DEFINICIONES

TWR: Torre de control.

RAC: Reglamento Aeronáutico Colombiano.

Aeronave: Toda máquina que puede sustentarse y desplazarse en la atmósfera por reacciones del aire que no sean las reacciones del mismo contra la superficie de la tierra y que sea apta para transportar pesos útiles (personas o cosas). (RAC)

Aeronave pequeña: Aeronave con 5.700 kg (12.500 lbs) de peso de despegue máximo certificado, o menos. (RAC)

Estas abreviaturas y definiciones se pueden profundizar en el RAC, estas son solo unas para aclarar conceptos anteriores.

INTRODUCCIÓN

TWR AVIACIÓN PARA NOVATOS, es un blog creado para todas aquellas personas que son curiosas de la aviación y que de alguna manera u otra quedan estupefactos al ver la complejidad, grandeza y belleza de alguna aeronave. 

Sin necesidad de convertirlos en aviadores profesionales o expertos, lo que busca TWR es incrementar el número de apasionados por  las alas, adentrándolos en los conceptos más básicos y relevantes de la aeronáutica, de una manera práctica, sencilla y descomplicada.

Por último no me queda más que agradecerles por visitar TWR AVIACIÓN PARA NOVATOS, desearles se disfruten este blog, que recuerden que sus aportes y comentarios engrandecen la calidad y la cantidad de los contenidos.

ADVERTENCIA

Antes de iniciar unas sencillas recomendaciones:

1.       No digas avioneta, se prefiere el término avión pequeño o aeronave liviana; avioneta es horrible.

2.       No digas turbina cuando te refieras al motor de un avión, la turbina es un elemento del motor, no el motor en sí.

3.       Las palas de un helicóptero no son las hélices.

4.       Si eres técnico de línea o tecnólogo, mejor dicho de mantenimiento, llama a las cosas por su nombre real no como le dicen comúnmente, ejemplo:

·         No es destornillador de estrella, es un destornillador philips.

·         No es destornillador de pala, es  un destornillador plano.

5.       Cuando uses alfabeto fonético, usa el internacional estándar de aviación:

·         E, no es enano, elefante,  es echo y se pronuncia eco

·         F, no es faro, es Foxtrot

Si te interesa conocerlo completo http://www.otae.com/icao/

Más adelante y a medida que avancemos iremos sugiriendo algunas otras más, por favor mantengamos elegante a la aviación.

MARIO DANIEL CALDERON MANJARRES