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Por qué algunos aviones no pueden despegar cuando hace demasiado calor

La ola de calor de esta semana causó la suspensión de decenas de vuelos en el centro sur y el oeste de EE.UU. Cuando se dan condiciones de calor extremo “disminuye la densidad del aire”. Esto provoca circunstancias que pueden impedir el despegue que afecta por igual a aviones grandes y pequeños: 1) Disminuye la sustentación, 2) Menor combustión y potencia, 3) Con más calor se necesita más pista

| etiquetas: aviones , calor , despegue
El punto 3 es una consecuencia de los dos anteriores, no una tercera circunstancia. El punto clave es la menor densidad del aire que es lo que disminuye la sustentación. Muy mal explicado.
#1 Añadiría que el rendimiento térmico de un motor es menor con una temperatura de aire más alta (menor diferencia entre foco frío y caliente), independientemente de la densidad del aire.
Coincido contigo, tema interesante pésimamente explicado.
Lo del "Coffin corner" no está nada bien explicado. A grandes altitudes lo que ocurre es que el margen de velocidad entre la máxima estructural del avión y la de pérdida puede llegar a ser muy pequeño o inexistente sobre todo si de repente sube la temperatura del aire. Esto por ejemplo en los años 50 causo muchos accidentes en los B-47.
"The one problem with this early design was that at higher altitudes where the pure turbojet engines could produce decent fuel economy, the wing…   » ver todo el comentario
#2 venía a poner esto mismo y veo que te has adelantado. Positivo para ti, negativo para el periolisto.
#2 Esto demuestra una vez más que no hay nada como explicar incorrectamante un concepto para que alguien conteste con la explicación correcta :-DD
www.xkcd.com/386/
Normal, yo con este calor casi no logro despegarme de la cama cuando ha sonado el despertador...
La sustentación de un avión no se produce exclusivamente por la presión opuesta del aire en los planos (que también) especialmente en el despegue, sino por la succión que produce el vacío generado sobre los planos al apartarse el flujo de aire por el diseño del perfil alar en su cara superior (extrados). Pero es correcto que existiendo una menor densidad de partida, ese flujo se ve comprometido y la presión del aire empujado por la parte inferior del plano y que sostiene en parte al aparato se ve también afectada.
El efecto suelo que forma un "colchón" bajo el aparato a poca altura se ve también afectado. Así que lo mejor es quedarse en tierra.
#4 Probablemente me esté colando, pero no son la misma cosa?
#14 no. El extradós fuerza al aire a crear una zona de vacío sobre el ala, a la cual succiona hacia arriba. El intradós empuja al aire el cual se resiste y le devuelve el empujón.
#17 Pero son parte del todo. La parte de abajo se sustenta precisamente por la zona de vacío superior. Diferencial de presiones.
#19 al empuje del avión sobre la masa de aire tratando de desplazarla se enfrenta el aire tratando de que eso no ocurra. La diferencia de presión se da en la parte superior del ala la cual bloquea al aire de la parte inferior que podría querer ocupar ese vacío. Es un todo como indicas pero hay dos efectos diferenciados. De hecho hay más pero son estos dos los principales.
#23 Ya. Por eso el tema :-D :hug:
#36 De hecho, el aire de abajo intenta (y lo consigue) colarse al extradós, provocando turbulencias pero por lo general sólo en el extremo del ala, por eso ahora se instalan winglets en los extremos, para impedírselo y mejorar su eficacia en vuelo.
#4 Esa explicación es tan popular como errónea; Enri Coanda lo explicó correctamente, hasta el punto de que se conoce como el efecto Coanda.
#20 el efecto Coanda es parte de la sustentación de un perfil y atañe a la capa límite, y se une a Bernouilli y a Newton en el vuelo.
#4 por el "vacío"? La sustentación se produce por la forma del ala, que hace que el aire que fluye encima del ala tenga menor presión que el flujo de aire debajo del ala. , (principio de Bernouli).
#26 menor presión producida por ....
#28 Mayor velocidad del flujo de aire.

A mayor velocidad tiene un fluido, menor presión tiene (principio de Bernouli )
#51 Por cierto, Venturi también lo "explicó" pero más práctico... haciendo un tubo en el cual en la parte del medio se reduce el diámetro y midiendo las presiones. Al reducirse el diámetro del tubo, el flujo coje velocidad (porque pasa la misma cantidad de aire) y por lo tanto reduce la presión.

Y el caso más conocido, creo, son los carburadores...
#51 exacto, menor presión es algo que tiende (y que en este caso no llega ni de coña) a un vacío (un gas a menor presión tiene mucho menos gas en el mismo volumen), ese "vacío" (por simplificar) absorbe a lo que tiene debajo (Bernouilli), lo que unido a la presión ejercida sobre el aire por el intradós (Newton) a un determinado ángulo de ataque, y a que el flujo se mantiene siguiendo el perfil del ala (Coanda), se obtiene sustentación.
#26 no es el único factor que interviene. Si fuera así no habría aviones capaces de volar boca abajo. Y los hay.
#34 ocurre igual con los perfiles simétricos, no deberían poder volar
#35 pueden volar porqué como he dicho, no es el único factor.

El ángulo de ataque tiene un papel importante en la sustentación.
#43 ya, si yo estoy de acuerdo contigo :-D
#43 La única importancia es que si se pasa del límite, la sustentación baja del mínimo necesario y se estanca (stall)

Para la sustentación, lo único importante es la diferencia de presiones entre los flujos encima/debajo de las alas.
#53 obvio. Lo único que quería poner de manifiesto es que es posible volar con un ala que no tenga un perfil curvo en su parte superior.
Que les pongan abanicos de papel
La mejor infografía que he visto en mucho tiempo xD xD xD  media
#6 fijate que el calor no dilata los aviones, los encoge
Densidad del aire. A mas calor mas esparcidas estan las particulas de aire.

Lo mismo que aeropuertos a gran altitud no puede volar cualquier avion.
Los aviones, si vuelan , es por casi milagro, porque según la ciencia no podrían volar, por el principío de Arquímedes
#8 Vuelan gracias al polvo de hada que le echan sobre las alas, pero las aerolineas nunca lo admitiran. Nos toman por idiotas
#9 ¿y a las hadas quién les echa ese polvo?
#10 Naturalmente, los meneantes.
#12 Llevo siendo follador de hadas desde los dieciséis, y antes de mi lo fue mi padre y su padre antes que él. Es un trabajo duro pero gratificante, el cual debería estar mejor pagado pero bueno, es casi una vocación.
#8 Es gracias a los químicos que producen los chemtrails. ¿Sabías qué hay más autismo desde que los aviones empezaron a volar?
#24 Yo veo más autistas desde que hay moviles con internet, debe ser cosa del litio de las baterías
#8 Lo hizo un mago.
Eso es que ponen el aire acondicionado a tope y, claro, no queda energía suficiente para los motores. Esto me lo ha explicao mi cuñao.
Aqui una infografia util, sobre como vuelan los aviones...  media
No me imaginé que disminuyera tanto la densidad del aire con un cambio del 10% en la temperatura, de 293ºK a 323ºK
#21 Pues con una humedad total constante, efectivamente disminuye un 10% xD
#25 Claro... ¿pero un 10% es tanto que haga que no puedan despegar los aviones?
#40 Si el aire está húmedo, la diferencia puede ser sustancialmente mayor. Quizá la combinación de factores puede hacer que necesites un 30% más de pista... y eso ya no es ninguna broma.
#21 Ni te imaginas la del agua, entonces.
#32 ¿Se hunden los barcos cuando hace calor? ?(
#39 el cambio de densidad.
#39 Depende de si llega a ebullición.
#57 Bueno, si los barcos estuvieran calculados muy justos, la bajada de densidad del agua con el calor podría hundirlos. Por suerte tienen mucho margen.
#21 ºK no, K "a secas".
Y no hay que perderse esta imagen. Obviamente son Farenheit, pero si fueran grados centígrados le daría un nuevo significado a la expresión "ola de calor".
#29 en los próximos 300 años, esas cifras podrían ser grados perfectamente xD
#29 120F son 48C... aun así... eso es un calor que te funde el culo a la taza del vater.
Por si les coge un mareo.
Motores de carburación y calor extremo se nota la bajada de rendimiento. Sobre todo en motores pequeños como motos antiguas.
Cómo la flotabililidad puede explicar el vuelo de un avión (lo acabo de encontrar, parece curioso) :-D

www.omicsgroup.org/journals/buoyancy-explains-how-planes-fly-2168-9792
Y ya que estamos, aquí traigo un viejo meneo donde se habño largo y tendido del asunto

www.meneame.net/story/asi-vuela-avion-ojala-fin-aclare-tema-vez-todas
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menéame