Cómo se mantiene un avión en el cielo

Un avión se mantiene en el cielo principalmente por la sustentación, una fuerza que contrarresta la gravedad. La sustentación se genera gracias a la forma especial de las alas y la velocidad del aire que fluye sobre ellas, que crean una diferencia de presión: el aire fluye más rápido por encima del ala que por debajo, generando una presión menor arriba y una presión mayor abajo que empuja el ala hacia arriba. Los motores proporcionan el empuje necesario para moverse hacia adelante a una velocidad suficiente, creando el flujo de aire sobre las alas. 

Las cuatro fuerzas del vuelo

Un avión en vuelo está sujeto a cuatro fuerzas principales que deben equilibrarse:

• Sustentación: La fuerza que empuja el avión hacia arriba, generada por las alas.

• Gravedad: La fuerza de la Tierra que tira del avión hacia abajo.

• Empuje: La fuerza hacia adelante generada por los motores, que impulsa al avión.

• Resistencia: La fuerza del aire que se opone al movimiento del avión.

¿Cómo funciona la sustentación?

• Forma del ala:

Las alas tienen un diseño aerodinámico (perfil alar) con una curvatura en la parte superior y una parte inferior más plana.

• Flujo de aire:

Cuando el avión avanza, el aire se divide para pasar por encima y por debajo del ala.

• Principio de Bernoulli:

El aire que viaja por la parte superior tiene un camino más largo y, por lo tanto, se mueve más rápido. Según el principio de Bernoulli, una mayor velocidad del fluido (en este caso, aire) implica una menor presión.

• Diferencia de presión:

La presión del aire es menor en la parte superior del ala que en la inferior. Esta diferencia de presión crea una fuerza neta hacia arriba que levanta el avión: la sustentación.

• Velocidad:

La sustentación aumenta con la velocidad. Por eso, los aviones necesitan una velocidad considerable para despegar.

Control del vuelo

• Para controlar la sustentación: Los pilotos ajustan la velocidad y el ángulo de ataque del ala. Los flaps y slats en las alas, por ejemplo, pueden desplegarse para aumentar la sustentación a bajas velocidades.

• Para maniobrar: Los pilotos usan los controles de vuelo

• Alerones: Controlan la inclinación lateral del avión.

• Timón de dirección: Controla el movimiento horizontal de la nariz (guiñada).

• Elevadores: Controlan el movimiento vertical de la nariz (cabeceo).