Alas sesenteras y alas (casi) noventeras
Aquí se muestra una comparativa de las alas del A340 (lanzado a fines de la década de 1980) y el Boeing 747-200 (diseñado a mediados de los 60). Ambos son cuatrimotores y pueden llevar una cantidad parecida de pasajeros, pero existen varias diferencias significativas en cuanto al diseño del ala.
El Boeing 747-200 tiene un ala con un aflechamiento muy pronunciado de 37,5º, lo que permite un Mach 0,85 (490 kn; 900 km/h). El A340 es más moderno e incorpora un ala supercrítica de 29,7º de aflechamiento que, curiosamente, le proporciona una velocidad máxima muy parecida: Mach 0,86 (493 kn; 914 km/h). En principio, el aflechamiento del ala es deseable porque te permite volar más rápido sin incurrir en penalizaciones por resistencia extremadamente grandes (aumenta el número de mach crítico), pero lo hace a expensas de la sustentación.
Existen más diferencias. El A340 tiene una relación de aspecto mucho mayor porque tiene la misma envergadura pero un área total del ala mucho menor. Esto hace que la relación L/D sea mejor al reducir la resistencia inducida. Tanto el menor aflechamiento del ala como el aumento de la relación de aspecto son producto del progreso realizado en la aplicación de perfiles de ala supercríticos. Un avión que requiere menos aflechamiento en el ala se puede construir con menos problemas, tanto técnicos como aerodinámicos.
Las dificultades técnicas de Airbus
Airbus consideró en su momento la implantación de un ala de geometría variable, lo que suponía que el ala pudiera modificar su aflechamiento para adoptar la forma óptima en cada fase del vuelo. Los estudios se llevaron a cabo por British Aerospace (BAe) en Hatfield y Bristol. La compañía calculaba que produciría una mejora en la eficiencia aerodinámica del 2%, sin embargo, el plan fue descartado más tarde por el elevado coste y la dificultad en su desarrollo.
Cuando el prototipo del A340 voló por primera vez en 1991, los ingenieros encontraron un fallo de diseño: las alas no eran lo suficientemente fuertes como para soportar los motores exteriores a velocidad de crucero sin vibrar. Para solucionar este problema, se desarrolló una protuberancia en el intradós del ala denominada plastrón.
Las dificultades y curiosidades de Boeing
Las pruebas de vibración de superficies (flutter testing) mostraron que las alas del 747 oscilaban bajo ciertas condiciones. El inconveniente se resolvió parcialmente reduciendo la rigidez de algunos componentes del ala. Sin embargo, una vibración severa de alta velocidad fue resuelta usando contrapesos de uranio empobrecido (DU) como lastre en el exterior de las barquillas de los motores en los primeros 747. Aunque esta medida era relativamente común, causaba preocupaciones cuando uno de estos aviones se pudiera estrellar, como en el caso del vuelo 358 de China Airlines en Wanli en 1991, y el vuelo 1862 de El Al en Ámsterdam en 1992.
Para el transporte de motores de repuesto, el 747 puede acomodar un quinto motor (no funcional) debajo del ala de babor de la aeronave entre el motor interno que funciona y el fuselaje. Este quinto punto de montaje para un motor también es utilizado por el programa LauncherOne de Virgin Orbit. El 747-400 de Virgin Orbit, apodado Cosmic Girl, lleva un cohete de clase orbital a altitud de crucero, momento en el que se suelta dicho cohete para más tarde ascender y llevar su pequeña carga satelital a una órbita baja.
La belleza y la elegancia de Boeing
Las alas del Boeing 747 son tan grandes y tienen tantas posibilidades, que unos arquitectos las han recogido de un desguace y las han utilizado para crear una casa con grandes espacios sin columnas. El ala forma el techo de esta casa con espectaculares vistas. En la foto se nota el perfil alar tradicional en contraposición con el ala supercrítica de Airbus.
Si te gustan estas curiosidades puedes adquirir el libro Comprender la función del ala, donde se cuentan muchas más.
Existen infinidad de términos que a primera vista parecen sencillos, pero tienen un fondo y una definición mucho más complicada de lo que parece. Aun así, vamos a intentar hacer gala del leitmotiv principal de este libro de divulgación aeronáutica y vamos a hablar de cosas complejas en términos simples.
Para aquellos lectores interesados y con capacidad suficiente para entender los formalismos matemáticos, les remito a que consulten los textos especializados, porque seguramente aquí no van encontrar lo que buscan.
N° de páginas: 352
Tamaño: 150x210
Interior: Blanco y negro
Maquetación: Rústica (tapa blanda)
Acabado portada: Brillo
Temas que se tratan en el libro:
- Comprender el ala de los aviones
- La era del transporte comercial a reacción
- ¿Puede volar un avión sin alas?
- Belleza, forma y función de la planta alar
- ¿Qué es un perfil alar?
- El código NACA de 4 y 5 dígitos
- El ala, su forma y su nomenclatura
- Aerodinámica básica para pilotos: sustentación (I)
- Aerodinámica básica para pilotos: sustentación (II)
- La forma del ala: ala en flecha Vs ala recta
- Mas sobre aerodinámica del reactor con ala en flecha
- Ala con diedro Vs ala recta
- Doblando agua con una taza para entender el vuelo
- Variando la sustentación con el downwash y el ángulo de ataque
- El ala como herramienta para producir sustentación
- Sustentación = capacidad de mover aire
- Explicaciones equivalentes de la sustentación: Bernoulli Vs Newton
- Aerodinámica para una mejor economía de combustible
- Número y posición de las alas
- El MAC o cuerda aerodinámica media
- ¿Qué parámetros se tienen en cuenta cuando se diseña un ala?
- La capa límite
- El número de Reynolds
- Distribución de la sustentación a lo largo del ala
- El efecto suelo
- El área del ala y el Yehudi
- Envergadura, dispositivos de punta de ala y relación de aspecto
- Alas de envergadura desechable y otras "locuras"
- La geometría variable en aviones de superioridad aérea
- ¿Spoilers o aerofrenos? No son lo mismo
- La punta de ala con aflechamiento (raked wingtip)
- El vuelo en formación
- ¿Qué se mueve primero los Flaps o los Slats?
- Cálculo de la sustentación (de forma aproximada)
- Las características de vuelo del Me 163 Komet
- La importancia de los kits aerodinámicos
- ¿Por qué tenemos que alabear en un viraje?
- Los Canards, su posición y su influencia
- El avión experimental CCV-F104G de MBB
- Eficiencia: ala infinita, ala fija y rotatoria
- Sobre el extraordinario diseño del F-104 Starfighter
- Alas diseñadas para volar rápido, económico y confortable
- El ala del Boeing 727
- Controles de vuelo en el ERJ-145
- El ala supercrítica del ERJ-145
- El ala del C-Series de Bombardier
- El ala de los E-Jet
- El ala del F-18
- El "twist" del ala en el F-18
- La forma de los pilones subalares en el F-18
- Entender la relación sustentación/resistencia
- Colocación de diferentes motores en el 737
- Doblando las alas en mitad del vuelo
- Vuelo invertido
- Actuaciones en aproximación y aterrizaje
- ¿Qué tipo de aparato es un V22 Osprey?
- Alas cantiléver, semicantilever y cálculo ingenieril
El libro se puede adquirir en Bubok:
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