Entrada en pérdida para niños
La entrada en pérdida (también conocida como stall en inglés) es un fenómeno aerodinámico que ocurre cuando un ala, como la de un avión, deja de generar suficiente fuerza de sustentación. Esta fuerza es la que permite que el avión se mantenga en el aire. La entrada en pérdida sucede generalmente cuando el ángulo de ataque del ala (el ángulo entre el ala y el aire que la golpea) se vuelve demasiado grande.
Cuando el ángulo de ataque es muy alto, el flujo de aire sobre el ala se separa de la superficie. Esto reduce la succión que ayuda a levantar el ala y aumenta mucho la resistencia al avance. Como resultado, el ala pierde gran parte de su capacidad para sustentar el avión.
Este fenómeno es muy importante en la aeronavegación y la Ingeniería aeroespacial, ya que puede afectar la estabilidad de los aviones. Si un avión entra en pérdida en pleno vuelo, el piloto debe hacer que la nariz del avión baje para recuperar el flujo de aire suave sobre las alas y así volver a generar sustentación. A veces, los pilotos de acrobacias aéreas usan la entrada en pérdida a propósito para realizar ciertas maniobras.
Contenido
Entrada en Pérdida: ¿Qué es y por qué es importante en los aviones?
La entrada en pérdida es una condición en la que el ala de un avión no puede generar suficiente sustentación para mantener el vuelo. Esto ocurre cuando el ángulo de ataque del ala es demasiado grande. Imagina que el ala necesita "morder" el aire en un ángulo específico para crear la fuerza que la eleva. Si ese ángulo es excesivo, el aire ya no fluye suavemente sobre la superficie del ala, sino que se separa, causando la pérdida de sustentación.
¿Cómo ocurre una entrada en pérdida?
Cuando el ángulo de ataque de un ala aumenta más allá de un punto seguro, la velocidad del avión comienza a disminuir. El ángulo exacto en el que esto sucede se llama ángulo crítico de ataque. Si el ángulo de ataque sigue aumentando más allá de este límite, la velocidad del avión baja aún más y el avión empieza a descender. Esto, a su vez, puede aumentar aún más el ángulo de ataque, creando un ciclo que agrava la pérdida de sustentación.
El ángulo crítico de ataque no es el mismo para todos los aviones. Depende de la forma del ala, su diseño y otros factores. Generalmente, está entre 8 y 20 grados respecto al viento que golpea el ala. En este ángulo, el ala produce su máxima sustentación. Si se supera, la sustentación cae bruscamente.
La historia de la entrada en pérdida en la aviación
La entrada en pérdida ha sido un desafío desde los inicios de la aviación. En 1896, el aviador alemán Otto Lilienthal tuvo un accidente fatal mientras volaba, que se cree fue causado por una pérdida de sustentación. Este evento motivó a Wilbur Wright a investigar este fenómeno en 1901, mientras volaba con su segundo planeador.
Los hermanos Wright diseñaron su avión con una configuración especial, conocida como "canard" (con una pequeña ala delantera). Se pensaba que este diseño facilitaba la recuperación de las entradas en pérdida, lo que pudo haberles salvado la vida en varias ocasiones. Sin embargo, los diseños de canard deben ser muy cuidadosos, ya que, si no están bien hechos, una entrada en pérdida podría ser difícil de recuperar.
Más tarde, el ingeniero aeronáutico Juan de la Cierva trabajó en su proyecto "Autogiro". Quería crear un avión de alas giratorias que no entrara en pérdida, buscando así una aeronave más segura. Al desarrollar el autogiro, resolvió muchos problemas de ingeniería que fueron clave para el desarrollo del helicóptero moderno.
¿Cómo se siente una entrada en pérdida en un avión?
En la mayoría de los aviones, una entrada en pérdida se practica a una altitud segura para que los pilotos aprendan a reconocerla y recuperarse. Antes de que ocurra la pérdida, el piloto puede notar que los controles de vuelo se sienten menos sensibles. También puede haber una ligera vibración o sacudida en el avión, causada por el aire turbulento que se desprende del ala y golpea la cola.
Cuando el avión entra en pérdida, la nariz suele inclinarse hacia abajo y el avión comienza a descender. Para recuperarse, el piloto baja la nariz del avión para disminuir el ángulo de ataque y aumentar la velocidad del aire. Esto permite que el aire vuelva a fluir suavemente sobre el ala, restaurando la sustentación. Si se maneja correctamente, la recuperación es segura y solo se pierde una pequeña cantidad de altitud.
Los pilotos practican esta maniobra durante su entrenamiento para poder reconocer, evitar y recuperarse de una entrada en pérdida. Es una habilidad fundamental para la seguridad en la aviación.
Tipos de entrada en pérdida
Existen diferentes formas en que puede ocurrir una entrada en pérdida, y algunas son más complejas que otras.
Entrada en pérdida dinámica
La entrada en pérdida dinámica es un efecto que ocurre cuando el ángulo de ataque de un ala cambia muy rápidamente. Esto puede hacer que un fuerte remolino de aire se desprenda del borde delantero del ala y se mueva hacia atrás. Este remolino, lleno de aire a alta velocidad, aumenta brevemente la sustentación del ala. Sin embargo, una vez que el remolino pasa por detrás del ala, la sustentación se reduce drásticamente y el ala entra en una pérdida normal.
Este tipo de entrada en pérdida es común en helicópteros y en alas que aletean, como las de los insectos. Por ejemplo, un abejorro puede depender casi por completo de la entrada en pérdida dinámica para generar la sustentación necesaria para volar, ya que sus alas se mueven muy rápido.
Entrada en pérdida profunda
Una entrada en pérdida profunda, o superpérdida, es un tipo de entrada en pérdida más peligrosa que afecta a ciertos diseños de aviones, especialmente a los aviones a reacción con la cola en forma de "T" y los motores montados en la parte trasera. En estos diseños, el aire turbulento que se desprende de las alas en pérdida puede "cubrir" el estabilizador horizontal (la parte de la cola que controla el cabeceo). Esto hace que los controles de la cola sean ineficaces, impidiendo que el avión se recupere de la entrada en pérdida.
En una entrada en pérdida profunda, el avión puede alcanzar ángulos de ataque muy altos, mucho más allá de una pérdida normal. Esto puede llevar a una condición de "bloqueo" donde la recuperación es extremadamente difícil o imposible sin sistemas especiales. Por ejemplo, un avión BAC 1-11, durante pruebas de vuelo, descendió a más de 10,000 pies por minuto (unos 50 metros por segundo) en una entrada en pérdida profunda antes de que se modificara su diseño para evitar esta condición.
Galería de imágenes
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Proceso de formación de la pérdida aerodinámica. Los ángulos son orientativos y dependen del perfil del ala y de la velocidad del aire.
Véase también
En inglés: Stall (fluid dynamics) Facts for Kids
