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Un avión, o aeroplano , es una aeronave, más pesada que el aire y que se sostiene por medios propios. Puede poseer uno o más planos de ala, siendo estas fijas en relación al cuerpo de la aeronave, o sea, que dependen del movimiento del vehículo como uno todo para generar sustentación. Esa definición de ala fija también se aplica a los que poseen alas doblabais pues estas también sólo generan sustentación al desplazarse todo el vehículo.
Dos características comunes a todos los aviones son la necesidad de un flujo constante de aire por las alas, para la sustentación de la aeronave, y la necesidad de una área plana y libre de obstáculos donde ellos puedan alcanzar la velocidad necesaria para despegar y alzar vuelo, o disminuirla, en el caso de una operación de pouso . La mayoría de los aviones, sin embargo, necesita de un aeropuerto disponiendo de una buena infraestructura para recibir adecuado mantenimiento y reabastecimento, y para el desplazamiento de tripulantes, carga y pasajeros. Mientras la gran mayoría de los aviones pousa y despega en tierra, algunos son capaces de hacer el mismo en cuerpos d'agua y algunos incluso sobre superficies congeladas.
El avión es actualmente el medio de transporte civil y militar más rápido del planeta (Sin llevar en cuenta los cohetes y los Autobuses Espaciales). Aviones la jato comerciales pueden alcanzar cerca de 900 km/h, y recorrer un cuarto de la esfera terrestre en cuestión de horas, y aún pequeños aviones monomotores son capaces de alcanzar fácilmente velocidades que giran en torno a 175 km/h o más en vuelo de crucero. Ya aviones supersónicos, que operan actualmente sólo para fines militares, pueden alcanzar velocidades que superan en varias veces la velocidad del sonido (340 m/s = 1224 Km/h).
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Historia
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El sueño de volar remonta, para el ser humano, desde la pre-historia . Muchas leyendas, creencias y mitos de la antiguidade envuelven o poseen hechos relacionados con el vuelo, como la leyenda griega de Ícaro . Leonardo de la Vinci, entre otros inventores visionários, diseñó un avión, el siglo XV. Con el primer vuelo hecho por el hombre (Jean-François Pilâtre de Rozier y François Laurent d'Arlandes) en una aeronave más leve que el aire, un globo, el mayor desafío se hizo la creación de una máquina más pesada del que el aire, capaz de alzar vuelo por medios propios.
Años de investigaciones por muchas personas ávidas del tan soñado vuelo produjeron resultados débiles y lentos, pero continuos. En 28 de agosto de 1883 , John Joseph Montgomery se hizo la primera persona a hacer un vuelo controlado en una máquina más pesada del que el aire, en un planeador. Otros aviadores que hicieron vuelos semejantes en aquella época fueron Otto Lilienthal, Percy Pilcher y Octave Chanute.
En el comienzo del siglo XX, el primer vuelo en una máquina más pesada del que el aire, capaz de generar la potencia y sustentación necesaria por sí aún, fue realizada. Sin embargo, es decir un hecho polémico, en que uno de dos aviadores son creditados: el brasileño Alberto Santos Dumont o los hermanos americanos Wilbur y Orville Wright.
Santos Dumont es creditado en el Brasil y en la Francia como el responsable por el primer vuelo en un avión. Sin embargo, en la mayor parte del mundo, el crédito a la invención del avión es dado a los hermanos Wright.
Guerras en la Europa , en especial, la Primera Guerra Mundial, sirvieron como escenario de pruebas para el uso del avión como armamento. De entrada visto por generales y comandantes como un "juguete", el avión probó ser una máquina de guerra capaz de causar serios estragos en las líneas enemigas. En la Primera Guerra Mundial, grandes ases surgieron, de los cuales el mayor fue el alemán Barão Rojo. Del lado aliado, el ás con la mayor cantidad de aeronaves abatidas fue René Fonck de la Francia.
Después de la Primera Guerra Mundial, los aviones pasaron por incontables avances tecnológicos. En 1919, los británicos John Alcock y Arthur Whitten Brown realizaron la primera travessia transatlântica en un avión. Asociándose a Sacadura Cabral, Gago Coutinho realizó en 1921 la primera travessia aérea del Atlântico Sur. Charles Lindbergh se hizo la primera persona a cruzar el Océano Atlântico en un vuelo suelo sin escalas, en 20 de mayo de 1927 . Los primeros vuelos comerciales fueron realizados entre los Estados Unidos y el Canadá, en 1919. La turbina a jato estaba en desarrollo en la década de 1930, siendo que aviones a jato militares ya estaban operando en la década de 1940.
Los aviones desempeñaron un papel fundamental en la Segunda Guerra Mundial, teniendo presencia, sea mayoritaria o minoritaria, en todas las batallas más importantes y conocidas de la guerra, especialmente en el Ataque a Pearl Harbor, en las batallas del Pacífico y el Día D. También constituían parte esencial de varias de las nuevas estrategias militares de la época, como la Blitzkrieg alemana o los porta-aviones americanos y japoneses .
En octubre de 1947 , el americano Chuck Yeager, en su Bell X-1, fue la primera persona a ultrapasar la barrera del sonido. El récord mundial de velocidad para un avión de ala fija tripulada es de 7 297 km/h, Mach 6,1, de la aeronave X-15.
Aviones, tanto milites cuánto civiles, continuaron a alimentar Berlín Occidental con suprimentos, en 1948, cuando el acceso a suprimentos veía ferrocarriles y carreteras a la ciudad, completamente cercada por la Alemania Oriental, fue bloqueado, por orden de la Unión Soviética.
El primero jato comercial, lo De Havilland Comet, fue introducido en 1952, y el primero jato comercial de éxito, Boeing 707, aún los años 50. Boeing 707 iría a desarrollarse posteriormente en Boeing 737, la línea de aviones de pasajeros más usada del mundo,, en Boeing 727, otro avión de pasajeros bastante usado, y en Boeing 747, el mayor avión comercial del mundo hasta 2005, cuando fue superado por el Airbus A380.
Sustentación
Un avión alza vuelo debido a la reacciones aerodinâmicas que acontecen cuando aire pasa en alta velocidad por el ala. Cuando esto acontece, él es forzado a pasar por bajo y por cima de esta a la vez. La largura del ala es mayor en la parte superior gracias a una curvatura y, en razón de esto, el aire en velocidad no posee presión suficiente para retornar al perfil de esta curvatura, generando una zona de baja presión en la parte superior posterior del ala. Estando la presión en la parte inferior bien mayor, en razón de esta faz no poseer un perfil curvado, pero más próximo a una recta, el ala se vale de la diferencia de impacto gaseoso del aire atmosférico (mayor en bajo, menor encima) para adquirir sustentación.
Algunas explicaciones invocan una interpretación errada a partir del Principio de Bernoulli, afirmando que el flujo de aire en la parte de cima de una ala es más rápido que en la parte de bajo. La verdad es que ambos flujos poseen velocidades prácticamente iguales, sin embargo con direcciones diferentes. Ensayos exhaustivamente repetidos muestran que una molécula de aire que fluye en la parte inferior de una ala a recorre muy más rápido que una misma molécula en la parte superior, obviamente por el hecho lógico de desplazarse en una trayectoria más directa y no curva, como acontece en la superficie superior. Aunque muy presente en casi todas las explicaciones sobre aerodinâmica, la teoría del aire más rápido encima del ala es una explicación errada e ilógica, pues no hay fuente energética que acelere el aire por encima de una ala. Se trata sólo de una cuestión de perfil de ala y aerodinâmica. ES claro que el efecto del impacto de las moléculas de aire de forma más drástica en la parte inferior del ala permite que esta, libre y en sus condiciones normales, tienda siempre a la subir, nunca a descender.
Los aviones necesitan de una velocidad elevada para que la diferencia entre la presión del aire bajo y sobre el ala sea suficiente para la sustentación de la aeronave. Debido a esas altas velocidades, un avión necesita recorrer una correcta distancia en suelo antes de alcanzar la velocidad suficiente para el despegue, lo que justifica la necesidad de una pista de despegue en terreno largo y plan para a alcanzar. Para aeronaves mayores y más pesadas, mayor tendrá que ser la largura de la pista y la velocidad necesaria para el despegue, dato el mayor esfuerzo necesario. La pista también atiende al propósito inverso: permite que la aeronave toque el suelo en alta velocidad y haya espacio para frenar con seguridad, transitando suavemente entre vehículo aéreo para terrestre nuevamente.
Tipos de aviones
Aviones monomotores, bimotores y turbo-hélices
Los aviones monomotores, bimotores y turbo-hélices hacen uso de un motor que hace girar una hélice, creando el empuxo necesario para la movimentação de la aeronave para frente. En particular los turbo-hélices son motores a la reacción (jato) que impulsan una hélice.Son relativamente silenciosos, pero poseen velocidades, capacidad de carga y alcance más pequeños del que los similares la jato. Sin embargo, son sensiblemente más baratos y económicos del que los aviones la jato, lo que los hace a mejor opción para personas que deseen poseer un avión propio o para pequeñas compañías de transporte de pasajeros y/o carga.
Aviones la jato
Aviones la jato hacen uso de turbinas para generar empuxo necesario para el desplazamiento de la aeronave para frente. Aviones la jato poseen muy más fuerza y crean un impulso muy mayor del que aviones que hacen uso de turbo-hélices. Como consecuencia, pueden cargar muy más peso y poseen mayor velocidad del que turbo-hélices. Uno sin embargo es la gran cantidad de sonido creada por una turbina; esto hace aviones a jato una fuente de polución sonora.
Grandes widebodies ("cuerpos anchos"), como el Airbus A340 y Boeing 777, pueden cargar centenares de pasajeros y varias toneladas de carga, pudiendo pecorrer una distancia de hasta 16 mil kilómetros - poco más de un tercio de la circunferência terrestre.
Aviones la jato poseen altas velocidades de crucero (700 a 900 km/h) y velocidades de despegue y pouso (150 a 250 km/h).
En una operación de aterrisagem, debido al alta velocidad, el avión la jato hace gran uso de los flaps para permitir una aproximación en velocidad más baja (pues estos aumentan la superficie de las alas y consecuentemente la sustentación), y del reverso (la turbina genera un flujo de aire para frente, y no para tras), con el intuito de disminuir la velocidad de la aeronave después de tocar el suelo.
Ellos poseen un dispositivo en la turbina llamado reverso.El reverso los ayuda en la frenagem del pouso y(necesitarse),en el procedimiento de aborto de despegue(RTO).
Aviones supersónicos
Aviones supersónicos, como lo Concuerde y cazas militares, hacen uso de turbinas especiales, que generan potencia necesaria para quebrar la barrera del sonido. Además de eso, el dibujo del avión supersónico presenta ciertas diferencias con el dibujo de aviones subsónicos, debido a la compresión del aire en altas velocidad no sólo ala, también a la fuselagem tiene dibujo diferente en relación a los aviones subsônicos además de la clara necesidad de reducir lo arrastro del aparato con el aire.
Nos cazas, el área de las alas son reducidas, visando el menor arrastro (que permite alcanzar velocidades extremas), necesitando de una velocidad muy mayor para compensar esa pérdida de sustentación. La velocidad de despegue de correctos cazas llega a la 220 km/h.
En puerta-aviones, se usa una especie de catapulta lineal, movida a la presión del vapor proveniente del propio motor de la embarcación. Esa catapulta queda abajo de la pista, quedando visible sólo un gancho en el suelo de la pista, que encaja en el tren de pouso dianteiro de la aeronave y a impulsa haciéndola alcanzar la velocidad necesaria para despegue en una pista corta. A La primera vista, la parte visible de ese sistema se asemeja a un raíl.En el pouso la velocidad es igualmente alta. Entonces lo caza hace el uso de un gancho de retención (localizado en la parte traseira del avión), que se prende a la cabos de acero estirados en la pista, ayudando a parar rápidamente.
El vuelo en velocidad supersónica genera más polución sonora debido a la onda de choque. Esto limita los vuelos supersónicos la áreas de baixíssima o ninguna densidad poblacional. Cuando pasan en una área de mayor densidad poblacional, los aviones supersónicos son obligados a volar en velocidad subsónica.
Algunas aeronaves son capaces de volar en velocidades hipersónicas, generalmente, velocidades que superan cinco veces la velocidad del sonido.
Proyectando y construyendo un avión
Pequeños aviones, para uno o a lo sumo dos pasajeros, pueden ser construidos en casa, por aviadores que poseen muy conocimiento técnico en el área de física y aerodinâmica . Otros aviadores con menos conocimientos hacen sus aviones usando kits de pequeñas aeronaves, con piezas pre-fabricadas, y montando la aeronave en casa.
Aviones producidos de esta manera, sin embargo, son los menos conocidos. Dada su delicadeza, aviones construidos para explotación económica de su operación necesitan pasar por un proceso minucioso y tardado de planificación, por motivos de seguridad impuestos por el órgano de aviación o de transportes del país a la compañía constructora. Esto puede durar hasta cuatro años, en pequeños turbo-hélices, a 12 años, en aviones con lo porte del A380. La Federal Aviation Administration, por ejemplo, exige que el ala fijada a la fuselagem consiga generar seis veces más fuerza de sustentación en relación a su peso (fuerza ejercida por la fuerza de gravedad en la aeronave ).
En este proceso, se establecen en primer lugar los objetivos de la aeronave. Una vez completos, la empresa constructora usa un gran número de dibujos y ecuaciones, todo calculado en teoría, estimando el comportamiento de la aeronave. Los ordenadores son actualmente muy utilizados por compañías constructoras de aviones como un medio de dibujo y planificación del avión. Pequeños prototipos, o ciertas partes del avión son, entonces, probados en túneles de viento, para verificar la aerodinâmica de la aeronave.
Cuando el avión es aprobado en este proceso, se construye un número limitado de estos aviones, para su testagem como uno todo en el suelo. Atención especial es dada a los motores (o turbinas) y a la alas.
Tras aprobado, por el proceso arriba indicado, la compañía constructora es autorizada por un órgano competente de aviación o transportes en general a hacer un primer vuelo. Cuando el comportamiento de la aeronave no presenta sospechas de fallos, los vuelos-prueba continúan hasta que el avión haya cumplido todos los requisitos necesarios. Entonces, el órgano público competente de aviación o transportes del país aprueba el proyecto del avión y la compañía pasa a la producción masiva de la aeronave.
En los Estados Unidos, este órgano es la Federal Aviation Administration (FAA), y en la Unión Europea, a Joint Aviation Authorities (JAA) y la European Aviation Safety Agency (EASA). Estas tres son las entidades de reglamentación de aeronaves más importantes del mundo. En el Canadá, el órgano público encargado de reglamentar y autorizar la producción masiva de aeronaves es el Transport Canada Civil Aviation (TCCA). En el Brasil, el órgano es la Agencia Nacional de Aviación Civil (ANAC).
En el caso del comercio internacional de aviones, una licencia del órgano público de aviación o transportes del país donde la aeronave está siendo comercializada también es necesaria. Por ejemplo, aeronaves de la Airbus necesitan ser certificadas por la FAA para ser vendidas en los Estados Unidos , mientras aeronaves de Boeing necesitan ser aprobadas por la JAA para ser comercializadas en la Unión Europea.
Producción industrializada
Son relativamente pocas las compañías que producen aviones en ancha escala. Sin embargo, la producción de un avión por una dada compañía es un proceso que envuelve otras decenas, o tal vez centenares, de otras empresas y fábricas, que producen partes determinadas de la aeronave. Por ejemplo, una empresa puede ser responsable por la producción del tren de pouso, mientras otra es responsable por el radar, y otra aún por el motor o reactor. La producción de tales piezas no se limita a sólo algunas ciudades de un dato país; en el caso de grandes compañías de manufatura de aeronaves, tales piezas pueden venir de diversas partes del mundo.
Una vez fabricadas, las piezas son enviadas para la fábrica principal de la compañía aérea, donde está localizada la línea de producción. Las diferentes piezas se juntan unas a la otras, en el final, produciendo la aeronave. En el caso de grandes aviones, pueden existir líneas de producción dedicadas especialmente al montaje de ciertas partes de grande porte de la aeronave, como las alas y la fuselagem.
Cuando pronto, un avión pasa por una rigurosa inspección, en búsqueda de fallos y defectos, y siendo aprobado en esta inspección, el avión es probado por un piloto, en un vuelo-prueba, de forma a asegurar que los controles de la aeronave estén en orden. Con esta prueba final, el avión está pronto para recibir los "retoques finales" (configuración interna, pintura, etc), y pronto a ser enviado a sus clientes.
Seguridad
Estadísticas muestran que el riesgo de un accidente aéreo es muy pequeño. ES más probable sufrir un accidente yendo hasta al aeropuerto de coche del que durante el vuelo. Por qué, sin embargo, tantas personas demuestran miedo sólo de entrar en un avión? Tal vez eso se deba al hecho de, en el caso de un accidente, el riesgo de mortalidad en accidentes aéreos ser extremadamente alto, en el caso de este dato accidente ocurrir en pleno vuelo. Errores mínimos y/o tiempo adverso pueden causar serios accidentes, especialmente en los dos momentos críticos de un vuelo, las operaciones de pouso y despegue, dada la delicadeza de tales operaciones. Aviones por veces son blancos de ataques terroristas u otros actos criminales causados por terceros, haciendo con que muchos hayan miedo de volar por temer sean víctimas de tales ocurrencias, aunque la parcela de accidentes aéreos causados por ataques terroristas u otros actos criminales causados por terceros en un dato periodo sea pequeña en comparación al número total de accidentes en el mismo periodo.
La mayoría de los accidentes en aviones ocurre debido a fallo humano durante el vuelo, debido al error de los pilotos o de la torre de control. Enseguida, el fallo mecánico es la mayor causa de accidentes aéreos, que también puede envolver un componente humano (como por ejemplo, negligência de la compañía aérea en realizar el mantenimiento adecuado de los aviones). Tiempo adverso es la tercera mayor causa de accidentes.
Referencias
- Blatner, David. The Flying Book : Everything You've Ever Wondered About Flying OnAirplanes . Walker & Company, 2003. ISBN 0-8027-7691-4
Ver también
- Aviador
- Planeador
- Cementerio de aviones
- Accidente aéreo
- Lista de aviones
- Mayores aviones del mundo
- Aeromodelismo
- Industria aeroespacial
- Avión furtivo
Conexiones externas
- Aviation On-line - revista y guía de aviación
- Air onLine - web de aviación
- Revista ALAS - revista de historia y cultura de la aviación
- Airliners Magazine - revista de aviación comercial (en inglés)
- Airways Magazine - revista de aviación comercial (en inglés)
- AeroFórum - Fórum de Aviación (Brasil)
- Aeropuertos e informaciones sobre vuelos (en inglés)
- EMBRAER - industria aeronáutica
- ITA - Instituto Tecnológico de la Aeronáutica (Brasil)
- ANAC - Agencia Nacional de Aviación Civil (Brasil)
- Banco de Datos de la Aviación Brasileña
- Aircraft-info.net (en inglés)
- Spotter.con.br - Fotos de Aviones (Brasil)
- Airliners.net Fotos de Aviones (en inglés)
- Planepictures.net Fotos de Aviones (en inglés)
- Fotos de Aviones - Portugal
- CGA - Conocimientos Generales de Aeronave
- Configuración y dibujo de aeronaves
- Santos-Dumont.net - Web sobre Alberto Santos-Dumont
- Da para volar de helicóptero en la Luna? (en portugués) en el Mundo Extraño.
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