Aviones extraños que es increíble que vuelen

A todos y todas las que queráis haceros ingenieras de Fórmula 1, antes tendréis que estudiar Ingeniería Aeronáutica. Allí os hablarán de cómo ha de diseñarse un avión para conseguir que vuele. Sin embargo, es curioso que, saliéndose de las normas, se pueden conseguir extraños artefactos que despegan y aterrizan sin problemas. Veamos algunos:

Stipa-Caprioni, un avión italiano experimental con un barril en el medio (1932)

Click sobre la foto para verla más grande.

Vought V-173, el avión tortilla, otro experimento ahora norteamericano (1942)

Blohm & Voss BV 141, un avión de reconocimiento de la Segunda Guerra Mundial, un pelín asimétrico.

Libélula, un aparato de alas en tándem, británico y experimental, que concede al piloto una buena perspectiva para aterrizar en portaaviones (1945).

XF-82. Péguense dos cazas Mustang por una de las alas de cada uno, y tendrá usted este bello aeroplano (1946).

McDonnell XF-85 Goblin (duende), un reactor prototipo norteamericano, diseñado para poder elevarlo en la bahía de las bombas de un bombardero B-36 (1948)

Bartini Beriev VVA-14, un avión anfibio (puede aterrizar en el agua) de despegue vertical (1970s).

Futuros diseñadores de Airbus, aquí tenéis algunas ideas.

Esta entrada toma prestado parte del contenido de la publicada por http://gizmodo.com el 22 de enero de 2013.

Turbulencias en el avión

Muchas personas sienten un miedo atroz a volar. Es curioso porque la Humanidad se ha pasado su historia intentando volar sin éxito y cuando por fin lo conseguimos, muchos no se atreven ni a intentarlo.

Una de las cosas que más miedo da son las turbulencias. El avión traquetea, se encienden las señales de “abróchense los cinturones”… y muchos pasajeros empiezan a tener sudores fríos.

Pero ¿qué son las turbulencias? Los aviones vuelan, en la medida de lo posible, a través de aire a presión constante gracias a lo cual el vuelo es estable. Una turbulencia es lo que hay en un punto en el que la presión o la velocidad del aire cambian. Es como si hubiera baches en el aire. El avión es lo bastante resistente y flexible para lidiar con ellas, pero no así el ánimo de algunos pasajeros.

Cuando miréis el vídeo fijaros en cómo oscila el ala arriba y abajo.

Desde el punto de vista del flujo de aire, existen dos regímenes llamados laminar y turbulento. El flujo es laminar cuando el aire se mueve de forma ordenada (en curvas suaves y siguiendo el contorno de los objetos). Es turbulento cuando es caótico, impredecible, en torbellinos. Es tan impredecible que aún no existen modelos matemáticos para describirlo.

Las turbulencias se clasifican de 1 a 6. El avión se prueba en fábrica para resistir hasta la turbulencia 6, pero el comandante nunca se meterá en una superior a 2. Eso sí, una de este nivel puede lanzar por los aires las bandejas de comida.

Y es importantísimo que hagamos caso a la señal de cinturones abrochados. Con turbulencias severas, los asistentes de cabina, que están de pie, en varios casos han sufrido daños importantes que han obligado al comandante a aterrizar de emergencia para facilitar asistencia médica. En ocasiones, las turbulencias llegan sin que el radar meteorológico del avión las advierta, por lo que, en algunos vuelos, varios pasajeros sin el cinturón golpearon el techo y tuvieron brechas en la cabeza. Ha habido casos con peores resultados, incluso.

Y mira que los auxiliares son a veces valientes:

A mi me encanta volar, pero no me quito el cinturón en todo el viaje…

El artículo modifica y se inspira el el publicado en http://juandelacuerva.blogspot.com.es el 23 de marzo de 2007.

La declinación magnética

Lo que veis en la foto es el aeropuerto de Madrid - Barajas

Como podéis ver es un aeropuerto con cuatro pistas, paralelas dos a dos. Es interesante saber cómo se llaman esas pistas. Las dos que están en primer plano se llamaban 33L y 33R. Y las dos del fondo son 36L y 36R.

33L quiere decir rumbo 330º (+/-5º), la de la izquierda (left en inglés). Fijaros en la rosa de los vientos para comprenderlo. Vosotros mismos podéis interpretar las otras tres denominaciones: 33R, 36R y 36L.

Sin embargo, 33 es un redondeo de 325,1º a dos cifras significativas, y es que éste es, o mejor dicho, era, su rumbo real.

Ahora viene lo interesante. El campo magnético terrestre no tiene los polos justo en el polo norte y sur geográfico. Es lo que se llama declinación magnética. No sólo eso, es que además se mueve, de modo que el polo norte magnético (lo que marcaría una brújula) se va moviendo con el tiempo.

Pues debido al desplazamiento del norte magnético, el 20 de septiembre de 2012, hace 4 meses, el aeropuerto de Madrid Barajas tuvo que cambiar la denominación de estas dos pistas. Quedan así:

33R --> 32R

33L --> 32L

Ojo: no quiere decir que de un día para otro el polo norte magnético se haya movido 10º. No, lo que pasa es que las cifras están redondeadas y justo en aquel momento la declinación magnética llevó al cambio de la segunda cifra significativa en esos números. La pista estaba en rumbo 325,1º y ahora está en 324,9º, por lo que el rumbo, redondeado, es ahora 32 y no 33.

Pues ahora a cambiar todas las cartas de navegación. Esta es una, para simuladores, para aterrizar en la antigua 33R de Barajas:

Probando motores de avión

Cuando un fabricante de motores de avión saca un nuevo modelo al mercado, lo instala en un banco de pruebas y lleva a cabo ‘simulaciones’ para comprobar que funciona bien.

En esas pruebas se obliga al motor a funcionar con temperaturas muy bajas, con fuertes rachas de viento y agua pulverizada para simular tormentas, e incluso, y esto es lo más espectacular, lanzando pollos (ya muertos, claro) contra el motor que simulen que se atraviesa una bandada de pájaros.

Os dejo el vídeo:

Después se prueba en un avión cuatrimotor en el que se sustituye uno de ellos por el de prueba. Esto se ve casi al final del vídeo.

Por cierto, uno de los principales fabricantes de motores de avión es Rolls Royce, sí, los mismos que hacen coches de lujo.

A mí, este tipo de ingeniería, me parece muy divertida.

Aviones en el mundo

Esta mañana, en clase de 2º de E.S.O. hablamos de la esfera y de la geodésica, es decir, la línea más corta entre dos puntos de la esfera. Cuando eso se proyecta en un mapamundi, no es una línea recta.

El siguiente vídeo muestra los aviones volando entre los continentes durante un día completo:

Fijaros que entre Nueva York (Costa este de los Estados Unidos) y Europa, los aviones NO vuelan en línea recta. Lo que sucede es que si en vez de un mapamundi viéramos un globo terráqueo, irían en una goedésica, que sí nos parecería recta:

La barrera del sonido

Seguro que habéis oído alguna vez eso de la barrera del sonido. El efecto se produce cuando un avión supersónico (casi siempre un caza militar) acelera hasta llegar a la velocidad del sonido, unos 1200 km/h. Entonces se oye una tremenda explosión.

Vamos a ver por qué pasa.

Cuando un avión inmóvil hace ruido emite ondas sonoras que se propagan a su alrededor en todas direcciones.

 Pero cuando se mueve, las ondas que tiene delante se comprimen (disminuye su longitud de onda) Esto es el efecto Doppler, y ya lo habíamos visto.

 Y cuando el avión se mueve a 1230 km/h, las ondas ya no pueden comprimirse más. Se forma una especie de muro de aire frente a él: esta es la barrera del sonido. Se necesita mucha potencia para superarla y cuando se consigue, el avión va por delante de las ondas sonoras que genera:

Lo que vemos en la animación se llama cono de Mach. Cono porque aunque lo que vemos es 2D, en la realidad 3D tiene forma de cono. Mach era el físico austríaco que lo estudió por primera vez. En su honor a la velocidad del sonido se le llama Mach 1. Los aviones Concorde viajaban a Mach 2, es decir, al doble que la velocidad del sonido.

Cuando el cono Mach llega al suelo, algún humano puede oírlo y asustarse de la explosión que se oye. Es el estampido sónico:

Esta entrada es una adaptación de la publicada en www.curiosoperoinutil.com el 29 de diciembre de 2005.