Avión para niños

Un Boeing 747, conocido como «Jumbo», de la compañía Air India. Fue el avión de pasajeros más grande hasta 2007, cuando apareció el Airbus A380.

Biplano Boeing-Stearman Modelo 75.

Un avión (también llamado aeroplano) es una aeronave que vuela gracias a sus alas fijas y a uno o más motores. Es más pesado que el aire y puede llevar carga o pasajeros. Los aviones pueden tener una, dos o tres alas, y se les llama monoplanos, biplanos o triplanos.

Los aeroplanos sin motor se conocen como planeadores o veleros. Se han usado desde el principio de la aviación para deportes aéreos y, en el pasado, incluso para transportar tropas.

Según la definición de la AERO, un avión es un aparato con motor que se mantiene en el aire principalmente por la fuerza que el aire ejerce sobre sus alas fijas.

Los aviones se pueden clasificar de varias maneras:

• Por su uso:

* Civiles: Para carga, transporte de pasajeros, entrenamiento, ayuda médica, apagar incendios o uso privado. * Militares: Para transporte de tropas, caza, bombarderos, reconocimiento o reabastecimiento en vuelo.

• Por su motor:

* Con motores de pistón. * Con motores a reacción (como turborreactores o turbohélices). * Con cohetes.

El avión vuela gracias a una fuerza llamada sustentación. Esta fuerza se crea en las alas por la diferencia de presión del aire. La forma curva de la parte superior del ala (extradós) hace que el aire se mueva más rápido y su presión baje. El aire que pasa por debajo del ala (intradós) mantiene su velocidad y presión, ayudando a empujar el avión hacia arriba.

Historia del Vuelo

Air Force One sobrevolando el monte Rushmore.

Vuelo de los hermanos Wright en 1903.

Douglas DC-3 de 1935, uno de los aviones más fabricados.

Bell X-1 de 1947, el primer avión supersónico.

Lockheed SR-71 de 1964.

Antonov An-225 de 1988.

F-22 Raptor volando a velocidad supersónica. Los motores a reacción cambiaron la aviación.

El sueño de volar es muy antiguo. Muchas leyendas hablan de vuelos, como la historia griega de Ícaro. En el siglo XI, el monje Eilmer de Malmesbury intentó volar. Leonardo da Vinci, en el siglo XV, diseñó un avión.

El primer vuelo humano fue en 1783, con un globo de aire caliente de los hermanos Montgolfier. El siguiente gran reto fue construir una máquina más pesada que el aire que pudiera volar por sí misma.

El 28 de agosto de 1883, John Joseph Montgomery hizo el primer vuelo controlado con una máquina más pesada que el aire: un planeador. Otros pioneros como Otto Lilienthal y Octave Chanute también hicieron vuelos similares.

George Cayley, quien estableció las bases de la aerodinámica, construyó planeadores desde 1803. En 1853, logró construir un planeador que podía llevar pasajeros, pero no tenía motor.

El primer avión con motor fue creado por Clément Ader. El 9 de octubre de 1890, su avión Éole despegó y voló 50 metros. Luego, con el Avión II voló 200 metros en 1892, y con el Avión III voló más de 300 metros en 1897. El vuelo del Éole fue el primer vuelo autopropulsado y marcó el inicio de la aviación en Europa.

Según la Federación Aeronáutica Internacional (FAI), el 17 de diciembre de 1903, los hermanos Wright hicieron "el primer vuelo sostenido y controlado de un aerodino impulsado por un motor". Volaron durante 12 segundos y recorrieron unos 36,5 metros.

Unos años después, el 23 de noviembre de 1906, el brasileño Santos Dumont fue el primer hombre en despegar en un avión con motor. Estableció un récord mundial al volar 220 metros en menos de 22 segundos. Voló a 2 o 3 metros del suelo en París. Santos Dumont fue el primero en volar una aeronave más pesada que el aire por sus propios medios, ya que el avión de los hermanos Wright necesitaba una catapulta hasta 1908.

En 1911, Glenn H. Curtiss creó el primer hidroavión. En 1913, Ígor Sikorski diseñó el primer avión de cuatro motores, el «Le Grand». En 1912, Juan Guillermo Villasana creó la hélice Anáhuac de madera.

Después de la Primera Guerra Mundial, los ingenieros se dieron cuenta de que las hélices tenían un límite de velocidad. Empezaron a buscar nuevos motores. En 1930, Frank Whittle patentó sus primeros motores de turbina. En Alemania, el 27 de agosto de 1939, el Heinkel He 178 despegó con un motor de reacción, haciendo el primer vuelo a reacción pura de la historia.

Partes de un Avión

Avión supersónico Concorde.

Los aviones más conocidos son los de transporte de pasajeros. Sin embargo, la aviación general y la aviación deportiva también son muy importantes, especialmente en Estados Unidos. Aunque no todos los aviones son iguales, comparten muchas partes. Los aviones de transporte suelen tener una estructura fuerte de metal o materiales compuestos, cubierta de aluminio. Esta estructura soporta las fuerzas del aire y la presión. Antes de los años 30, muchos aviones se hacían de madera o tubos de aluminio cubiertos de tela.

Los aviones más pequeños o deportivos se hacen cada vez más de fibra de vidrio y otros materiales compuestos.

Las partes principales de un avión son:

Fuselaje

Algunos tipos de fuselajes:
1: Para vuelo normal. 2: Para vuelo supersónico de alta velocidad. 3: Para vuelo normal con fuselaje en góndola. 4: Para vuelo supersónico de gran agilidad. 5: Para hidroavión. 6: Para vuelo hipersónico.

El fuselaje es el cuerpo principal del avión. A él se unen las alas y los estabilizadores. Por dentro, es hueco para la cabina de pasajeros, la cabina de mandos y los compartimentos de carga. Su tamaño depende del diseño del avión.

Superficies de Sustentación

Una superficie de sustentación es cualquier parte diseñada para generar una fuerza cuando se mueve en el aire. Las alas de los aviones o las aspas de una hélice son ejemplos.

Alas

Ala de un Airbus A320.

Las alas son superficies con una forma especial que le dan sustentación al avión. La parte superior del ala (extradós) es curva, lo que hace que el aire se acelere y baje su presión, creando un efecto de succión. La parte inferior del ala (intradós) suele ser más plana. Cuando el aire choca con la parte inferior, también ayuda a la sustentación, que es la fuerza que se opone a la gravedad.

Partes Importantes del Ala

• Borde de ataque: Es la parte delantera del ala que mira hacia el viento cuando el avión vuela. Suele ser redondeada.
• Borde de salida o de fuga: Es la parte trasera del ala, la última sección que atraviesa el aire. Suele ser delgada y plana.
• Curvatura: Es la forma curva de la superficie del ala, desde el borde de ataque hasta el borde de salida. Hay una curvatura superior (extradós) y una inferior (intradós).

El ala está hecha de una viga principal y varias costillas. La viga soporta las fuerzas de sustentación y carga. Las costillas le dan al ala su forma aerodinámica. Antes se usaba madera y tela, luego aluminio, y ahora materiales compuestos como fibra de vidrio y carbono.

Dentro de las alas también están los tanques de combustible. Se colocan allí para que el equilibrio del avión no cambie mucho a medida que se gasta el combustible. También sirven de contrapeso cuando las alas generan sustentación. En la mayoría de los aviones comerciales, el tren de aterrizaje principal y los soportes de los motores también están en las alas.

Superficies de Control

Durante el vuelo, la forma del ala se puede cambiar con las superficies de control. Estas se encuentran en las alas: los alerones están en todos los aviones. Otros, como los flaps, los espóileres y los slats, se encuentran en aviones más grandes. Todas estas son partes móviles que ayudan a controlar el vuelo.

Alerones

Los alerones son partes móviles en los extremos de las alas, en el borde de salida. Controlan el giro del avión sobre su eje longitudinal. Cuando el piloto mueve la palanca de mando a la izquierda, el alerón derecho baja (aumentando la sustentación en esa ala) y el alerón izquierdo sube (reduciendo la sustentación en esa ala). Esto hace que el avión gire. Todos los aviones tienen alerones.

Además de los alerones, las alas pueden tener otros dispositivos según el tamaño del avión:

Flaps

Flaps de un Cessna 172.

Los flaps son dispositivos que aumentan la sustentación. Están en el borde de salida del ala. Cuando se extienden hacia atrás y abajo, aumentan la curvatura del ala. Esto genera más sustentación, permitiendo volar a velocidades más bajas o con ángulos de ataque mayores. Al mismo tiempo, los flaps aumentan la resistencia al aire, por lo que se necesita más potencia del motor o un ángulo de ataque menor. Son los dispositivos que más se usan para aumentar la sustentación.

Espóileres

Espóileres de un Boeing 737.

Los espóileres son superficies móviles en la parte superior del ala (extradós). Su función es reducir la sustentación del ala cuando es necesario, por ejemplo, para descender más rápido o al aterrizar. Cuando se extienden, interrumpen el flujo de aire sobre el ala, haciendo que pierda sustentación de forma controlada.

Al reducir la sustentación, el peso del avión recae más sobre las ruedas, lo que ayuda a que los frenos del tren de aterrizaje funcionen mejor.

Frenos Aerodinámicos

Los frenos aerodinámicos son similares a los espóileres, pero no cortan el flujo de aire del ala. En cambio, aumentan la resistencia al viento, lo que permite que el avión descienda sin acelerar. Pueden sobresalir del ala o estar en el fuselaje.

Slats

Los slats, como los flaps, son dispositivos que aumentan la sustentación. La diferencia es que los slats están en el borde de ataque del ala. Cuando se extienden, aumentan la curvatura del ala y evitan que el flujo de aire se separe, incluso a velocidades bajas y ángulos de ataque altos.

Estabilizadores Horizontales

Tipos de colas de avión: (A) estándar, (B) en forma de «T», (C) en forma de cruz, (D) con dos estabilizadores verticales en forma de «H», (E) con tres estabilizadores verticales, (F) en forma de «V».

Son dos superficies más pequeñas que las alas, colocadas horizontalmente (generalmente en la parte trasera del fuselaje). Ayudan a que el avión sea estable en el sentido longitudinal, es decir, a mantener un ángulo de ataque constante. En ellos están los timones de profundidad, que controlan la posición del avión hacia arriba o hacia abajo. Esto se llama movimiento de «cabeceo».

Estabilizadores Verticales

Es una aleta vertical en la parte trasera del fuselaje. Su número y forma dependen del diseño del avión. Proporciona estabilidad direccional al avión. En él se encuentra el timón de dirección, que controla el rumbo del vuelo. Al moverlo de lado a lado, el avión gira sobre su propio eje. Este efecto se llama movimiento de «guiñada».

Los tres ejes principales de rotación de un avión.

Acción de los Componentes

Cada una de estas partes controla un tipo de movimiento del avión. Estos movimientos se llaman alabeo (cuando las alas suben y bajan alternativamente), cabeceo (cuando la nariz y la cola suben y bajan alternativamente) y guiñada (cuando la nariz y la cola se mueven de lado a lado alternativamente).

• 

  Acción de alerones: alabeo.

• 

  Acción del timón de profundidad: cabeceo.

• 

  Acción del timón de dirección: guiñada.

Grupo Motopropulsor

Son los motores del avión. Su función es generar la fuerza necesaria para mover el avión hacia adelante y vencer la resistencia del aire. Estos motores son diseñados y probados con mucho cuidado. En los planeadores (aviones sin motor), la fuerza para avanzar se obtiene de la gravedad, según su capacidad de planeo.

Algunos motores tienen una función llamada reversa. Esta invierte el empuje del motor para ayudar al avión a frenar mejor al aterrizar. Los aviones grandes con motores a reacción o turbohélices suelen tenerla. Cuando el avión toca tierra y va rápido, el piloto activa la reversa, y el aire de los motores sale hacia adelante, ayudando a frenar.

Tren de Aterrizaje

Tren de aterrizaje de un Boeing 777.

Los trenes de aterrizaje son dispositivos que permiten que el avión se mueva en tierra. Pueden ser fijos (en aviones ligeros) o móviles y retráctiles (en la mayoría de los aviones grandes). El tipo más común es el de triciclo, con una rueda delantera y dos en las alas. Cuando se retraen, se guardan dentro del ala y el fuselaje para reducir la resistencia del aire, lo que mejora el rendimiento y la velocidad del avión, y ahorra combustible. No todos los aviones pueden retraer sus trenes, especialmente los más pequeños y económicos.

Instrumentos de Control

Simulador de vuelo FlightGear.

Cabina de vuelo de un Boeing 787.

Son aparatos mecánicos y electrónicos (aviónica) que le dan al piloto información importante sobre el vuelo. Muestran la velocidad, altura, rumbo, ritmo de ascenso o descenso, y el estado de los sistemas del avión (motores, sistema hidráulico, eléctrico, clima, ruta programada).

Aviación Comercial

Embraer-175 de la empresa Embraer.

Airbus A380, el avión comercial con más asientos.

La aviación comercial es la actividad de las compañías aéreas que transportan personas o mercancías. Las primeras compañías aéreas nacieron en 1919: KLM (7 de octubre en Países Bajos) en Europa y Avianca (5 de diciembre en Colombia) en América.

Lo que define un vuelo comercial es su propósito, no el tipo de avión o el piloto. Por ejemplo, un avión pequeño usado como taxi aéreo es aviación comercial, mientras que un avión grande usado por sus dueños es transporte privado.

Los aviones de transporte de pasajeros, o aviones comerciales, se dividen en dos categorías:

• Aviones de pasillo único o fuselaje estrecho: Tienen un diámetro de fuselaje de entre 3 y 4 metros de ancho.
• Aviones de pasillo doble o fuselaje ancho: Tienen un fuselaje de entre 5 y 6 metros.

Uno de los aviones de pasillo único más vendidos es el Boeing 737. El avión de pasajeros con mayor capacidad es el Airbus A380, que puede llevar hasta 800 personas, mientras que un Boeing 747 lleva unas 500. El Boeing 747 se presentó por primera vez en 1969.

El avión más grande jamás construido fue el Hércules H4, diseñado por Howard Hughes en los años 40. Es un hidroavión con la mayor envergadura alar y altura del mundo. Tenía 8 motores de hélice y solo hizo un vuelo, con Howard Hughes como piloto. Hoy se conserva en el Evergreen Aviation Museum.

En la era moderna, el avión más grande del mundo era el Antonov An-225 Mriya, construido en la Unión Soviética en 1988. Solo se fabricó uno. La única unidad existente fue destruida en el aeropuerto de Antonov, cerca de Kiev, en febrero de 2022.

Véase también

En inglés: Airplane Facts for Kids