Mamá, papá ¿Por qué los aviones de papel vuelan? - Prepara la llegada de tu bebé
AVIONES DE PAPEL

Mamá, papá ¿Por qué los aviones de papel vuelan?

Os sorprenderá saber que en tercero de carrera de Ingeniería Aeronáutica se siguen utilizando aviones de papel para explicar algunos principios de vuelo. Y es que un montón de metal y materiales compuestos de más de 200 toneladas vuela por el mismo motivo que un folio de 30 gramos: Las fuerzas aerodinámicas debidamente gestionadas.

Y cuando digo debidamente gestionadas me refiero, en primer lugar, a la estructura del aparato. Obviamente, un bloque cuadrado de aluminio no llegaría de Londres a Nueva York en 7 horas, al igual que un folio DIN-A4 no atravesaría el salón de tu casa hasta salir por la ventana y colarse en el jardín del vecino. La estructura debe propiciar que se genere un equilibrio de fuerzas en todos los ejes del avión.

En el eje vertical, debe compensarse el peso. La fuerza encargada de equilibrar el peso del avión y, por consiguiente, mantenerlo en el aire, es la sustentación. Esta fuerza está generada por la diferencia de la velocidad del aire (relativa al avión) entre la parte inferior del ala (intradós) y la parte superior (extradós).

aviones de papel

La diferencia de presiones entre el extradós y el intradós genera la fuerza de sustentación

El aire que circula por el extradós debe ir a una velocidad mayor, pues según el principio de Bernouilli simplificado, “a más velocidad, menos presión”. Si por la parte superior hay menos presión que por la inferior, el aire empujará el ala hacia arriba.

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Consejo nº1: La punta por encima de la cola

Primer consejo: En el lanzamiento de tu avión de papel, procuraque la punta esté ligeramente por encima de la cola (Angulo de ataque positivo), para generar más sustentación y alargar el tiempo de vuelo.

 

Lógicamente, en el eje longitudinal del avión –el que va de morro a cola -, la resistencia ejercida por el aire debe compensarse. Esto se consigue mediante el empuje, fuerza ejercida por al menos dos turbofanes o varios turbohélices. En el caso muy probable de no poder colgar los dos motores en vuestros aviones de papel, el empuje será imprimido por nuestro brazo solo en el momento del lanzamiento.  Por consiguiente, la resistencia aerodinámica irá ganando terreno hasta frenar el aparato. Y eso hará que no se genere tampoco suficiente sustentación para compensar el peso: Los aviones de papel caerán irremediablemente. Ahora bien, ciertos consejos pueden ayudarnos a retrasar ese momento lo máximo posible.

Desde el punto de vista de la estabilidad y el control, se estudian, sobre todo, dos puntos fundamentales del avión:

  • El centro de gravedad, donde se aplica el peso.
  • El centro de presiones, donde se aplica la sustentación.
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Consejo nº 2: Añade peso en el morro

Un avión se considera estable cuando el centro de gravedad se sitúa por delante del de presiones, es decir, cuando el centro de gravedad está más cerca del morro.

Segundo consejo: Si al lanzar nuestro avión de papel nos damos cuenta de que el vuelo es muy inestable, conviene añadir algo de peso en el morro para adelantar el centro de gravedad. Esto se puede conseguir colocando un pequeño clip en la punta del avión o doblando la misma hacia dentro.

Por último, los aviones son pilotados mediante las superficies de control, como los alerones que vemos en las alas desde la ventanilla. Estos dispositivos modifican el flujo de aire para colocar el avión en la dirección deseada. Para hacernos una idea de la sensibilidad del aparato al movimiento de estas superficies, una deflexión de 4 grados de alerón durante 10 segundos, consigue inclinar un avión comercial lateralmente unos 25 grados.  

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Consejo nº3: Debe ser simétrico

Consejo 3: si lo que buscamos es que el avión de papel avance lo máximo posible de manera equilibrada, es imprescindible que sea completamente simétrico. Comprobad que las alas están a la misma altura, ligeramente hacia arriba formando el mismo ángulo con el plano vertical. También deben tener la misma superficie y no debe haber agujeros en ninguna de ellas. Cualquier imperfección, modificará el flujo de aire alrededor del aparato y lo desestabilizará.

Podéis comprobar que, si realizáis el avión con una hoja de papel extraída de un cuaderno, agujereada por uno de los lados, el avión tendrá un vuelo muy desequilibrado, corto y con tendencia a girar hacia el mismo lado.

No dudéis en explicar a los peques estos principios básicos de vuelo cuando construyáis los aviones de papel con ellos, adaptándolos, esos sí, en función de sus edades. Esta actividad no solo potenciará sus destrezas manuales sino que también mejorará su comprensión espacial y puede despertar su interés sobre materias como la física o la tecnología.

 

Siempre se habla de enseñar a los niños cómo leer o cómo sumar, ¿Por qué no enseñarles también cómo volar?

Belén Hidalgo

Belén Hidalgo

Ingeniera aeroespecial diseñando leyes de control de vuelo en Airbus. Además, soy jugadora de baloncesto y amante del chocolate y el arco iris. Estoy empeñada en despertar en l@s niñ@s la pasión por la ciencia que hace ya mucho tiempo mis padres me transmitieron. Enseñemos a los peques a volar!
Belén Hidalgo
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