El Despegue es Opcional. Todo Aterrizaje es Obligatorio

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lunes, 9 de julio de 2012

El Despegue es Opcional. El Aterrizaje Obligatorio



Rompiendo la Barrera del Sonido



Puede apreciarse la condensación de vapor de agua alrededor de un F-18 "rompiendo" la barrera del sonido (dicho propiamente, volando en transónico).El vapor se condensa debido al cambio brusco de presión que provoca la aparició repentina de la onda de choque, por lo que esto sólo ocurre muy brevemente durante la transición de subsónico a supersónico, Y cuando el avión acelera y logra romper la barrera del sonido se forma una increíble nube detrás de él.

Era Supersonica



                -- Comienzo Supersónico --

Es uno de los cuatro tipos de velocidades o regimenes de vuelo: subsónico, transónico, super-sónico e hipersónico.  Son aquellos vuelos con una velocidad más alta que la del sonido, es decir con un número de mach mayor al 1; hasta una velocidad 5 veces mas alta, es decir con un numero de mach igual a 5 (donde comienza la velocidad hipersónica).
Las características de la velocidad supersónica en los gases (aire principalmente), es que el
 sonido al viajar longitudinalmente a diferentes velocidades, y sus características atmosféricas y de temperatura y su composición varían significativamente con la altitud, hacen que el nu-mero de Mach, y por consiguiente el régimen de vuelo para los aviones varíen a pesar de una velocidad constante.En agua a temperatura ambiente, la velocidad supersónica puede ser considerado como cualquier velocidad superior a 1.440 m / s (4.724 ft / s). En los sólidos, las ondas de soni-do puede ser polarizada longitudinal o transversalmente, y su velocidad es aún mayor; en esto se genera la denominada “fractura supersónica” que es el momento de quiebre mas rápido que la velocidad del sonido en un material frágil.
Una bala disparada desde un arma de fuego es un ejemplo de un objeto que vuela a velo-
cidades supersónicas.
Aviones de combate militares también vuelan tan rápido. El trasbordador espacial orbital
 vuela a velocidades supersónicas durante parte de su misión. 

 Esta imagen muestra una bala y el aire fluye alrededor de ella. La bala se mueve  a 1,5 veces la velocidad del sonido 
  Esta fotografía muestra la maqueta de un X-15 en un túnel de viento. Las líneas blancas son las ondas de choque que produce el avión al "romper" las ondas sonoras.  El primer vuelo supersónico se realizó el 14 de octubre de 1947. El piloto estadounidense Charles “chuck” Yeager, de la USAF entró a la historia a sus tempranos 24 años, al pilotear el primer vuelo tripulado que superaba la velocidad mach 1 (unos 1.100 Km./h a 14.000 metros de altura, dicho de otra forma se alcanzó una velocidad de Mach 1,06 (700 mph), a una altitud de 43.000 pies). El logro se realizo sobre el desierto de Mojave, en California, a bordo de un pequeño X-1, avión cohete de investigación de color anaranjado construido por la hoy extinta Bell Aircraft.
El avión, bautizado "Glamorous Glennis", por el nombre de la esposa de Yeager
 (Glennis Dickhouse), tenía la forma de una bala de 50 mm con alas cortas y muy finas (8,75 cm en el punto más grueso) para hacerlo más aerodinámico y aumentar su resistencia a la onda de choque que se produce al atravesar la barrera del sonido. La aeronave, impulsada por un motor de cohete, fue lanzada desde el vientre de un B-29 modificado y planeó hasta aterrizar en la pista del desierto de Mojave. El avión de producción primero en romper la barrera del sonido era un F-86 Canadair Sabre con el primer piloto 'supersónico‘ mujer, Jacqueline Cochran, en los controles, aunque este avión no fue  diseñado con vuelos supersónicos regulares en cuenta.  
  Características Aerodinámicas
 Propagación del sonido cuando nos desplazamos a velocidad subsónica   
  Propagación del sonido cuando nos desplazamos a velocidad supersónica   Cuando un avión se acerca a la velocidad del sonido, las ondas sonoras que genera, debido a que se desplazan casi a la misma velocidad que el aparato, no pueden ade-lantarlo con lo que se van acumulando delante del avión formando el muro de aire comprimido (el sonido no es otra cosa mas que una compresión del aire). Al llegar a la velocidad del sonido, se produce de forma brusca una modificación en la compre-sibilidad del aire, llamada onda de choque. El resultado de esta distorsión incrementa la resistencia al avance del avión que afecta a la sustentación del ala y a los mandos de vuelo. Por tanto, en los aviones que no estén adecuadamente diseñados, es impo-sible controlar el vuelo.
Cuando el avión acelera por encima de la velocidad del sonido, adelanta a este muro 
(el sonido va ahora mas despacio que el avión, con lo que las ondas ya no pueden seguirlo) "rompiéndolo"; esta rotura provoca el llamado "estampido sónico".
Cuando el valor del Mach (o M, la velocidad del avión dividida entre la del sonido)
 se acerca a uno, la fuerza de resistencia aerodinámica se “dispara”.
Antes los motores no podían vencer esto para seguir acelerando y además las teorías del vuelo subsónico sustentaban que en M = 1 la resistencia se hace infinita, por lo que haría falta un motor de potencia también infinita para llegar a él, siendo imposible de superar, cuando en realidad no sólo la resistencia es finita, sino que además dis-minuye para Mach > 1. Y lo que realmente ocurre si volamos a la velocidad del sonido es que aparece dicha onda de choque porque por supuesto el aire sí que se comprime, ya que los cambios en la densidad provocados por el vuelo de la aeronave se debe a esto, como se explica anteriormente, y a medida que aumenta la velocidad de la aero-nave, los cambios de la densidad del aire son mayores, y los efectos que provoca son mas notables. La información (un sonido, por ejemplo), se transmite por el aire a través de ondas de presión, que son perturbaciones de presión infinitesimales que, a nivel del mar, viajan a 340 m/s, o 1224 Km./h. A esta velocidad se la denomino “barrera del sonido”.
Por lo tanto un avión cuando se acerca a mach 1 las primeras zonas en alcanzar esta 
velocidad son justamente las alas.
Si hay un objeto que se mueve a través del aire, como un avión, a una velocidad menor 
que la del sonido, los efectos de su paso se dejarán sentir por delante y por detrás de él (si se acerca a nosotros, lo escucharemos y sabremos que está ahí, por lo que la per-turbación que produce en la atmósfera nos alcanza antes de que lo haga el avión). Y ocurrirá, según por efecto Doppler (cambio En la frecuencia de una onda por un obser-vador en movimiento respecto a la fuente de la onda), más o menos lo mismo que cuando oímos acercarse una ambulancia con la sirena encendida (porque las ambulancias se mueven en subsónico). Las ondas de presión, se propagan desde el avión y hacia fuera de éste en todas las direcciones, comprimiéndose estas por delante del objeto y expan-diéndose por detrás, siendo las mas importantes las ondas que se transmiten por delante del avión, puesto que “avisan” de su llegada y fuerzan al aire a cambiar de dirección para “dejarle paso”, dividiéndose hacia arriba y hacia debajo de éste. Como se ve en la figura (por eso oímos la sirena más aguda cuando se acerca y más grave cuando se aleja).


 
 

sábado, 23 de junio de 2012

Breve Reseña del origen de la Aviacion


-- Los Hermanos Wright --



Durante la década de 1890, los hermanos Wilbur y Orville Wright empezaron a interesarse por el mundo de la aviación, especialmente con la idea de fabricar y hacer volar una aeronave más pesada que el aire, que pudiese despegar por medios propios. En esa época, ambos administraban una fábrica de bicicletas en Dayton (Ohio, Estados Unidos), y comenzaron a leer y estudiar con gran interés, libros y documentos relacionados con la aviación. Siguiendo el consejo de Lilienthal, en el año 1899 empezaron a fabricar planeadores. A finales de siglo, comenzaron a realizar sus primeros vuelos con éxito con sus prototipos, en Kitty Hawk (Carolina del Norte), lugar elegido debido a que en esa zona podían encontrar vientos constantes, que soplaban también en una misma dirección, facilitando así los vuelos con planeadores. Además de eso, la zona disponía de un suelo plano, que hacía más fáciles los aterrizajes.
Después de la realización de varias pruebas y vuelos con planeadores, los Wright decidieron en 1902 ponerse a fabricar un avión más pesado que el aire. Se convirtieron en el primer equipo de diseñadores que realizaron pruebas serias para intentar solucionar problemas aerodinámicos, de control y de potencia, que afectaban a todos los aviones fabricados en esa época. Para la realización de un vuelo con éxito, la potencia del motor y el control del aparato serían esenciales, y al mismo tiempo el aparato precisaba ser bien controlado. Las pruebas fueron difíciles, pero los Wright fueron perseverantes. Al mismo tiempo, fabricaron un motor con la potencia deseada, y solucionaron los problemas de control de vuelo, a través de una técnica denominada alabeo, poco usada en la historia de la aviación, pero que funcionaba en las bajas velocidades a las que el avión volaría.
El avión que fabricaron los hermanos Wright era un biplano al que denominaron Flyer (en español: Volador). El piloto permanecía echado sobre el ala inferior del avión, mientras que el motor se situaba a la derecha de este, y hacía girar dos hélices localizadas entre las alas. La técnica del alabeo consistía en cuerdas atadas a las puntas de las alas, de las que el piloto podía tirar o soltar, permitiendo al avión girar a través del eje longitudinal y vertical, lo que permitía que el piloto tuviera el control del avión. El Flyer fue el primer avión registrado en la historia de la aviación, dotado de maniobrabilidad longitudinal y vertical, excluyendo a los planeadores de Lilienthal, donde el control era realizado a través de la fuerza del propio tripulante.
El 17 de diciembre de 1903, apenas unos meses después de las pruebas sin éxito de Langley, Orville Wrigth se convirtió en la primera persona en volar sobre una aeronave más pesada que el aire, propulsada por medios propios,3 aunque no sin controversias. El vuelo sucedió en Kitty Hawk. Los hermanos utilizaron railes para mantener el aparato en su trayecto, y una catapulta para impulsarlo. El avión ganó altitud al acabar el recorrido sobre los raíles, alcanzando una altura máxima de 37 metros, y una velocidad media de 48 km/h durante los 12 segundos que duró el vuelo. Ese mismo día realizaron tres vuelos, que fueron presenciados por cuatro socorristas y un niño de la zona, haciendo que estos fueran los primeros vuelos públicos y documentados. En un cuarto vuelo realizado el mismo día, Wilbur Wrigth consiguió recorrer 260 metros en 59 segundos. Algunos periódicos del estado de Ohio, entre ellos el Cincinnati Enquirer y el Dayton Daily News publicaron el día siguiente la noticia del acontecimiento.



Los hermanos Wright realizaron diversos vuelos públicos (más de 105) entre 1904y 1905, esta vez en Dayton, Ohio, invitando a amigos y vecinos. En 1904, una multitud de periodistas se reunió para presenciar uno de los vuelos de los Wright, pero a causa de problemas técnicos en su avión, que no pudieron corregir en dos días, Orville y Wilbur fueron ridiculizados por los medios, pasando a recibir poca atención, con la excepción de la prensa de Ohio. Varios periodistas de ese estado, presenciaron diversos vuelos suyos, incluyendo el primer vuelo circular del mundo, y un nuevo récord de distancia, ya que durante un intento el 5 de octubre de 1905 recorrieron 39 kilómetros en 40 minutos. A partir de 1908, los aviones de los hermanos Wright ya no necesitaron más la catapulta para alzar el vuelo.
El 7 de novimebre de 1910, realizaron el primer vuelo comercial del mundo. Este vuelo, realizado entre Dayton y Columbus (Ohio), duró una hora y dos minutos, recorriendo 100 kilómetros y rompiendo un nuevo récord de velocidad, alcanzando los 97 km/h.