Planes – wing moving parts

Analizamos en esta entrega sobre los elementos y partes móviles del ala y que actúan en conjunto, therefore they have been grouped together in this post

post writer by: Juan Matheus

Continuing with our specials on ¿becauseé airplanes fly?, nos seguiremos adentrando en el fascinante mundo técnico del ala y sus diferentes piezas que lo vuelven en parte igual o más importante que los propios motores del avión.

ailerons, flaps, slats y spoilers

Flaps

En español se lo conoce como dispositivo hipersustentador pero todo el mundo se refiere a ellos como flaps. Unlike other items, estos no son fijos y el piloto los ajusta según los requerimientos en distintas etapas del vuelo. Es común que hayas observado que antes del despegue y antes del aterrizaje, the pilot extends the flaps. Son piezas que están pensadas para aumentar la cuerda alar, the larger the wing area, mayor sustentación, durante el despegue se necesita la mayor cantidad de sustentación available. Los flaps pueden ubicarse a distintos ángulos. usually between 0 and 45 degrees, at intervals of 5 degrees.

La física detrás de ellos es bastante simple. Los flaps extendidos producen mayor cantidad de sustentación at the same áangle of attack. Se incrementa la presión positiva bajo el ala. Pensemos que es una especie de barrera que “captura” más aire en la parte inferior del ala. Mayor diferencial de presión, mayor sustentación. El aire bajo el ala literalmente empuja el avión hacia arriba. This is especially necessary at takeoff and landing so it is during these stages of flight that the pilot uses them.. When taking off and landing, la velocidad del avión es mucho menor a la velocidad de vuelo crucero por obvias razones. Y todo avión tiene una velocidad “stall” a la cual pierde sustentación. Este fenómeno es extremadamente peligroso y ocurre a ciertas combinaciones por exceder el coeficiente de sustentación. I saw oneón comercial no puede empezar su ascenso a un ángulo muy pronunciado porque caería. Nevertheless, los flaps están designñados para ayudar al vuelo. Tanto es así que un avión comercial difíI could easilyía despegar sin flaps pues se acabaría la pista y no conseguiría la velocidad necesaria para elevarse.

No todo es gratis y ese aumento en sustentación también viene acompañado de una mayor resistencia al movimiento. Es por esto que en condiciones de crucero serían perjudiciales y por eso se retraen. Entendemos por qué son necesarios al despegar, ¿but whyé spaghettién al aterrizaje? Pues se necesita aterrizar a una velocidad menor para poder frenar el avión en pista. Sin los flaps un avión not beía en capacidad de efectuar un aterrizaje a una velocidad razonable ni podría hacer un descenso pronunciado como se suele hacer. Esto hace que el piloto requiera diferentes combinaciones de posiciónumber of flaps / velocidad según lo que requiera en vuelo. On takeoff it is customary to deploy flaps until ¼ de su recorrido pues pasado eso actuarían como un freno en vez de una ayuda. Instead when landing, may require up to 40-45 grados pues se desea reducir la velocidad del avión pero mantenerse en el aire.

Alerón

El alerón es otro elemento importantísimo del ala. Usualmente se ubica en línea con los flaps, más hacia el extremo de la misma. Es, like the flaps, a piece that is not fixed. Ese elemento es el que le permite “curvar” to an avión y no el timón como se podría pensar. Y una vez más, tiene una explicación física bastante sencilla.

En el colegio probablemente viste un “diagrama de cuerpo libre” donde se gráfica las fuerzas que actúan sobre un objeto. Hereí ya hemos hablado de las fuerzas principales que aplican a un avión in flight. Probablemente recuerdas también que una fuerza se puede descomponer en componentes. Esto es básicamente lo que sucede cuando un avión isá in flight. La fuerza de sustentación que mantiene al avión en el aire sufre un “desequilibrio” when operating the ailerons. La componente horizontal es responsable del giro mientras la vertical mantiene al avión in the air. Básicamente si el piloto quiere girar hacia la izquierda, el alerón izquierdo baja y el derecho, goes up. Siempre operan juntos para generar ese desbalance que genera una fuerza resultante en la orientación deseada. Pensemos en una regla que está sujeta en un punto fijo en la mitad. If we put weight on one side, the other side will rise. Esto es lo que pasa con el alerón. It is not a turn similar to the one you make with a car when cornering.

Spoilers

Spoilers are very similar to ailerons and help to generate turns during flight.. Es una combinación del uso de los spoilers y los alerones la que permite mantener equilibrado el avión a todo momento. Let us remember that an avión es un cuerpo libre que tiene varios grados de libertad de movimiento. A car, for instance, Eastá pegado al piso y por ende su libertad de movimiento solo ocurre a lo largo de un eje y no en todas las direcciones.

The spoilers can be differentiated because they are located in the upper part of the wing. East án designñados para generar una pérdida en la sustentación de una forma controlada. Ayudan a generar el descenso y a su vez actúan como ayuda al freno de la aeronave en pista una vez que aterriza. Probablemente los has visto elevarse a lo que el avión toca tierra.

During the flight they prevent the aircraft from turning not only to one side or the other, but alsoén hacia arriba y abajo. El viraje de un avión can'tía realizarse sin que la cabina se incline pronunciáof mind.

El uso de los alerones permite al avión one “banqueo” which makes the turn subtle and does not cause discomfort to the passenger.

SLATS

The slats are the equivalent of the flaps but these are located on the leading edge of the wing while the flaps are located on the trailing edge.. Su propósito es el mismo. El uso de ambos ayuda a incrementar el área útil del ala y al obtener una mayor superficie puede generar mayor sustentación durante las etapas criticas del vuelo como lo son el despegue y el aterrizaje. Es importante para el piloto monitorear los ángulos de ataque del ala junto con la velocidad y la superficie útil del ala según los requerimientos en vuelo. Como podemos observar el diseño del ala puede ser fijo pero su perfil, forma y rendimiento varíand según se requiere.

Pronto, the third part of this special.