La sustentación

La sustentación es la fuerza generada sobre un cuerpo que se desplaza a través de un fluido, de dirección perpendicular a la dirección de la corriente incidente. La aplicación más conocida es la del ala de un ave o un avión, superficie generada por un perfil alar.

Como con otras fuerzas aerodinámicas, en la práctica se utilizan coeficientes adimensionales que representan la efectividad de la forma de un cuerpo para producir sustentación y se usan para facilitar los cálculos y los diseños.

 

 

 

La sustentación es la combinación de muchas cosas. Una de las mismas importantes es la parte que genera el ala pero no es la única. El fuselaje en sí mismo también genera sustentación. Además dependiendo de cómo sea él fuselaje la sustentación o puede llegar a ser muy grande. Cuando se calcula la sustentación se usa la siguiente fórmula:

 

 

 

 

L es la fuerza de sustentación en newton.

P es la densidad del fluido, en kg/m3.

V es la velocidad, en m/s.

A s el área de referencia del cuerpo (también llamada "superficie alar"), representada en m².

CL es el coeficiente de sustentación. Como el resto de coeficientes aerodinámicos, es adimensional.

 

Es la principal fuerza que permite que una aeronave con alas se mantenga en vuelo. Esta, al ser mayor que el peso total de la aeronave, le permite despegar.

Para la sustentación se utiliza la notación {\displaystyle L}, del término inglés lift o sustentación en español, y {\displaystyle C_{L}} para el coeficiente de sustentación, el cual siempre se busca que sea lo mayor posible.

 

Formado por una estructura muy fuerte estructuralmente, compuesta por un perfil aerodinámico o perfil alar envolviendo a uno o más largueros y que es capaz de generar una diferencia de presiones entre su cara superior (extradós) y su cara inferior (intradós) al desplazarse por el aire lo que produce la fuerza ascendente de sustentación que mantiene al avión en vuelo.

 

 

 

 

 

 

Los primeros aviones fueron construidos con la configuración alar de biplano donde dos alas eran unidas entre sí mediante tirantes y rigidizadores. Los motivos de esta configuración eran debidos a problemas estructurales, no era posible tener una estructura lo suficientemente resistente como para aguantar toda la sustentación que necesitaba el avión usando solamente un ala, era necesario minimizar el tamaño del ala (y por tanto los esfuerzos estructurales) y por lo tanto se necesitó aumentar su número para hacer que el avión volara. Esta configuración se mantuvo durante mucho tiempo (incluso hubo algún avión de configuración triplano e incluso multiplano de más de tres alas) hasta la aparición de los aviones monoplano gracias a un avance en la ciencia de materiales y de estructuras.