Vuelo invertido

Volar cabeza abajo es una de esas maniobras acrobáticas que siempre nos asombra por más que la veamos. En alguna parte de las maniobras acrobáticas como los toneles y rizos/looping, etc. el avión también adopta actitudes de vuelo invertido. Cuando pensamos en como funciona el ala de un avión, en el principio de Bernoulli y todo eso, las cosas entonces no nos cuadran. Si el ala está diseñada de forma y manera que la parte superior tiene más curvatura que la de abajo para producir sustentación, el mismo razonamiento en el vuelo invertido empieza a fallar, porque de hecho el avión no se viene abajo. ¿Que es lo que ocurre entonces?

Un avión comercial no está diseñado para volar cabeza abajo. Un avión acrobático si. La mayor curvatura de la parte superior de ala y el efecto Bernoulli para producir sustentación funciona, pero el truco no está en eso. De lo que se trata es de poder acelerar el aire donde más nos convenga. Esto es, en la parte superior. Aunque estemos invertidos. Para lograrlo, los productores de aviones acrobáticos dotan al aeroplano de un ala casi simétrica. Debajo se puede ver un ejemplo con el Extra 300. En ámbar se ve el perfil alar casi simétrico y la cuerda del ala en rojo.

El fujo de aire pasa por encima del perfil alar y por debajo. La pequeña curvatura del ala hace que el aire pase más deprisa por encima que por debajo (ver flechas). El ángulo de ataque es cero, pero el propio perfil con la velocidad adecuada crea la sustentación. El ala de estos aviones se puede poner al revés y aún así se puede conseguir sustentación. Lo único que hay que hacer es dotar al ala con un ángulo de ataque adecuado.

El avión tal como se muestra en la ilustración tiene la misma velocidad del aire pasando por las dos partes del ala. En esta situación el avión no se sostiene volando cabeza abajo. Para poder sostener el vuelo en invertido el piloto simplemente mantiene alto el morro del avión para cambiar el ángulo de ataque. Debajo se puede ver lo que ocurre con el ángulo de ataque.

Como se puede apreciar ahora las flechas de la parte de arriba del ala representan un flujo de aire más rápido en esa zona. En cualquier exhibición aérea se puede ver que el vuelo invertido requiere una actitud del morro del avión parecida a la de la ilustración. 

Debajo se puede ver a la Patrulla Águila y se aprecia claramente la actitud de morro arriba de los aviones que vuelan invertido.

De esta forma se puede lograr la sustentación en cualqueir orientación. Aunque la típica forma asimétrica de un perfil aerodinámico sirve para aumentar la eficiencia en la producción de sustentación en la posición normal del ala, la asimetría de la superficie de sustentación no es esencial para la producción de la sustentación. De forma similar, en un perfil aerodinámico simétrico, como las aspas de algunos helicópteros, la sustentación se crea al cambiar el ángulo de ataque con el colectivo.