¿Por qué los aviones pierden altitud después del despegue? Fuente: Quora

Un avión comercial está diseñado para volar muy alto y a velocidades relativamente altas, entre 80 y 90% de la velocidad del sonido, que puede traducirse en cerca de 900 km/h. Su fuselaje y alas están pensados para lograr la máxima eficiencia de consumo de combustible y alcance en ese régimen. Pero un avión diseñado para ser rápido no sirve para volar lento. Suena estúpido, pero ese avión rápido deber volar lento para despegar y aterrizar. No existen pistas de aterrizaje lo suficientemente largas para que esos aviones aceleren a la velocidad necesaria, ni neumáticos que giren tan rápido sin despedazarse, por lo que esas aeronaves deben adaptarse para reducir sus velocidades de despegue y aterrizaje.

Ahí entran en escena esas partes del ala que marqué con flechas. Se llaman dispositivos hipersustentadores y se dividen en dos tipos:

• Flaps de borde de ataque (delanteros) y de fuga (traseros), que se extienden desde el ala para aumentar su tamaño y cambiar su forma, haciéndola más eficiente a menores velocidades,
• Slats, que dejan un pequeño espacio entre ellos y el frente del ala, por el que circula aire acelerado de la parte inferior del ala (intradós) a la superior (extradós). Este aire energiza el que ya fluye por encima del extradós, que es el que produce la sustentación que hace volar al avión, y dicho de una forma muy burda, hace que el ala “sienta que va más rápido”.

El uso de estos dispositivos reduce notablemente la velocidad que un avión como el Boeing 777 de la foto necesita para despegar y aterrizar, haciendo que los requerimientos de pista pasen de unos imposibles 5000 metros a unos mucho más realistas 3000.

Pero estos también tienen sus limitaciones y desventajas. Estructuralmente no pueden soportar las velocidades de crucero, se desprenderían mucho antes provocando daños a todo el avión. Y aún si pudieran, como funcionan mejor a bajas velocidades, el incremento exponencial de la resistencia al avance que producen forzaría a los motores del avión por encima de sus límites para poder obtener la misma velocidad que un ala limpia. Por lo tanto, en algún momento del vuelo, estos deben replegarse a su posición de crucero.

Por eso pasemos a este hermoso gráfico que hice para un apunte de mi curso de piloto comercial. La maniobra llamada “despegue” se divide en cuatro segmentos bien definidos, que empiezan cuando el avión está detenido en la pista y terminan cuando el mismo alcanzó los 1500 pies de altura. Vamos a centrarnos puntualmente en el tercer segmento, llamado “de aceleración”.

El segmento de aceleración inicia a los 400 pies de altura. En este punto el avión ya guardó su tren de aterrizaje y los motores están entregando la potencia óptima para el despegue con el peso actual de la aeronave, el largo y elevación de la pista y las condiciones atmosféricas presentes, pero las alas todavía están configuradas para el despegue, con los flaps y slats desplegados para el vuelo a baja velocidad. Así que casi en simultáneo, los pilotos retraerán las superficies hipersustentadoras, y reducirán la potencia de los motores para compensar la pérdida de resistencia.

Esta reducción relativamente brusca de la sustentación y el empuje se compensan bajando momentáneamente la nariz, y todo contribuye a una sensación de “desinflado” del avión que dependiendo del peso harán que el mismo disminuya su régimen de ascenso, o directamente mantenga su altitud. Pero al mismo tiempo que esto sucede, el avión empieza a ganar velocidad, y pocos instantes después alcanzará la óptima para continuar su ascenso hacia su nivel de crucero. En este punto termina el tercer segmento.

Así que si alguna vez te gas preguntado eso de… ¿Por qué los aviones pierden altitud después del despegue? ya sabes la repuesta o te puedes hacer una idea.

Por mi parte, esto de Quora es todo por hoy, miércoles 17 de mayo de 2023.

¿Sed felices y volad alto!