viernes, 22 de abril de 2011

¿Cómo miden su velocidad los aviones?

¿Os habéis preguntado alguna vez cómo miden los aviones la velocidad a la que se desplazan?
Es fácil para cualquier vehículo que se desplace sobre la tierra (coches, motos, etc.), es suficiente con conocer el diámetro de las ruedas y el número de revoluciones por minuto de éstas. Pero ¿qué pasa con los aviones? ¿cómo miden su velocidad?. Yo tampoco sabía cómo lo hacían, pero se me ocurrían varias opciones (antes de buscar en San Google la respuesta correcta):
  1. Por las revoluciones de los motores: A más revoluciones de los motores, mayor velocidad. Esto es cierto, pero el problemas es que la velocidad también depende de factores externos como las corrientes de aire, la aerodinámica del avión, etc.
  2. Por GPS: Al igual que los GPS's miden la velocidad cuando vamos en coche, se me ha ocurrido que podrían hacerlo en un avión. En cualquier caso no creo que la medida fuese demasiado precisa.
  3. Midiendo la velocidad del aire: Midiendo la velocidad del aire se puede saber la del avión (más o menos, aunque si hay mucha corriente esta medida puede estar falseada).
  4. Por láser: ¿Y si los aviones tuviesen algo parecido al mecanismo que llevan los ratones ópticos?. Me refiero a proyectar un láser contínuamente contra la superficie de la Tierra y con esto medir el desplazamiento.
Parece ser que los aviones miden su velocidad calculando la velocidad del viento, utilizando un anemómetro llamado tubo de pitot (aunque existen otras formas más precisas, por ejemplo utilizando el efecto Dopler).
Copio aquí una respuesta en un foro que me ha aclarado bastante el tema:
  • "A grosso modo, un tubo pitot tiene dos entradas: una estática y otra dinámica. La dinámica es la típica entrada frente a la corriente mientras que la entrada estática suele estar más escondida, no está frente a la corriente sino generalmente en el lateral del tubo pitot. La velocidad se mide por la diferencia entre ambas presiones, estática y dinámica; diferencia que se puede medir, por ejemplo, por la diferencia de altura dentro de una "U" llena de líquido. Este instrumento mide la velocidad aerodinámica, la que vé las alas, pero no es la real sobre el suelo. Otro inconveniente de los tubos pitot es que en régimen supersónico no funcionan bien debido a las ondas de choque y generalmente son substituidos por instrumentos dedicados para la medición del número de Mach. Para medir la velocidad sobre el suelo hay dos formas: la primera es corregir la velocidad aerodinámica con la variación de densidad con la altura y los vientos existentes, y la otra, mucho más precisa, es colocando 3 o 4 pequeños radares en el fuselaje del avión y aprovechar el efecto doppler para medir la velocidad sobre el suelo del avión con gran precisiónEstos radares suelen usarse, sobre todo, en helicópteros para la denominada "navegación doppler", el hermano pequeño de los inerciales presentes en los grandes aviones. También se usan mucho en aviones comerciales y militares para medir la velocidad sobre el suelo."
Otra respuesta muy buena de este foro:
  • "En aeronáutica, para el control de la velocidad de la aeronave, se utiliza una especie de anemometro de concepcion y de apariencia diferente que el que se usa en meteorologia,su funcionamiento está basado en la presión de impacto del aire y la medición se hace teniendo en cuenta esta presión y la atmosférica del momento. En la navegación tanto aérea como marítima las distancias suelen medirse en millas náuticas (NM), por definición la NM es un minuto de longitud en el ecuador y equivale a 1852 metros o 1,15 millas terrestres. La velocidad se mide en nudos (KNT) que es el equivalente a cuantas NM se recorrerían en una hora (1knt=1NM/h).  La velocidad es un dato valioso puesto que conociéndola y tomando el tiempo se puede calcular la distancia recorrida y así obtener la posición final. En general en aeronáutica podemos encontrar dos velocidades, relativa y absoluta; particularmente cada aeronave tendrá una serie de velocidades limite (despegue, aterrizaje, ascenso, de despliegue de flaps, etc.) que le son propias. La velocidad relativa se refiere a la velocidad con respecto del aire y que es tomada por la misma nave (toma estática) con los errores que se inducirán debido a los cambios en las condiciones del aire a diversas alturas. La absoluta esta referida a tierra y en vuelo puede no estar disponible, salvo que se calculen las correcciones de los errores sobre la velocidad relativa.Los números Mach 1, Mach 2, Mach 3, etc. se utilizan para indicar la velocidad de un avión en comparación con la velocidad del sonido. Mach 2, por ejemplo, significa que el avión vuela a dos veces la velocidad del sonido. Recuerda, la velocidad del sonido puede cambiar según las condiciones de la atmósfera. Un avión que vuela a baja altura a una velocidad de Mach 0.8 tendrá el mismo comportamiento del flujo del aire sobre las alas que el mismo avión volando a grandes alturas a Mach 0.8. La velocidad del sonido disminuye conforme la altura aumenta; por lo tanto, para que el avión que vuela a una altura más alta viaje a Mach 0.8, su velocidad deberá ser ¡menor que la del avión que vuela a una altura más baja! El comportamiento del flujo del aire alrededor de las alas, sin embargo, será igual en ambos aviones. y el resto como te dijeron antes hay un aparatico que es como un tubito que se llama pitot tubes que ayudan a medir la velocidad del aire o sea esta recibe y luego la comunica al anemometro especial que las trasmite al medidor de velocidad qure se enceuntra en la cabina"
Algunos enlaces interesantes sobre el tema:
Instrumentos de control en un avión
¿Sabías en qué unidad se mide la velocidad de un avión?
¿Cómo miden la velocidad los aviones?
Instrumentación de vuelo

4 comentarios:

Juan Carlos dijo...

Correcto. El "tubo pitot". Lo aprendí haciendo maquetas de aviones hace 30 años.

pepito dijo...

La velocidad la mide el anemómetro.

El tubo de pitot no es más que un conductor del aire.

También se utilzan los venturís en anemometros que miden por depresión.

Anónimo dijo...

Por favor, cambia lo de "a grosso modo" por simplemente "grosso modo". Ya sé que es una cita y alguien lo escribió mal, pero al menos ponle un (sic) después de esa "a".
Puede parecer poca cosa pero para la gente con trastorno obsesivo-compulsivo de ortografía sí que lo es.
Gracias.

Manuel Pereira dijo...

Hecho!
Yo también soy bastante pesado con lo de la ortografía :-)