Necesitas una ligera actitud de lanzamiento para volar y necesitas un cierto ángulo de ataque para producir la elevación necesaria para permanecer en el aire.
Por lo general, las alas están inclinadas con respecto al fuselaje, de modo que en crucero las alas tendrán el AoA requerido, mientras que el fuselaje será horizontal para minimizar el arrastre (y, por lo tanto, el consumo de combustible).
En otras palabras, puede decir que la aeronave cambia de nivel durante el vuelo.
Al comienzo de un vuelo, un avión se carga con combustible. Esto aumenta el peso de la aeronave y, por lo tanto, requiere un aumento en el AoA para mantener el vuelo nivelado. A medida que el avión quema combustible, la masa del avión disminuye y, en consecuencia, el AoA también debe disminuir.
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Dependiendo del tipo de avión y la duración del vuelo, el peso del combustible puede ser muy significativo. Por ejemplo
Un Boeing 777-200 tiene una capacidad máxima de combustible de 117.340 lts. Esta cantidad de combustible pesa aprox. 95,000 kg. El peso máximo de despegue para este tipo de aeronave es ligeramente superior a 247,000 kg. Esto significa que un 777 completamente cargado con combustible y con un peso máximo de despegue perderá un poco menos del 40% de su masa durante el vuelo. El punto importante aquí es que el ángulo de ataque depende de la velocidad y el peso. Si bien la “velocidad” no varía mucho para la mayoría de los aviones, la diferencia entre el avión vacío y el avión completamente cargado es bastante grande.
Si el fuselaje se inclinara hacia abajo, generaría elevación dirigida hacia abajo y arrastre asociado con el resultado neto de simplemente una gran cantidad de arrastre adicional. Por lo tanto, el avión está diseñado para que no vuele (en crucero de nivel) inclinado incluso cuando es ligero. Pero eso significa que cuando está completamente cargado, vuela ligeramente inclinado porque necesita más elevación y un mayor ángulo de ataque para obtenerlo.
Es posible que haya notado que durante el crucero, cuando se hace el anuncio de que puede caminar y usar baños o comer, definitivamente el avión debe estar horizontal, de lo contrario no sentirá el equilibrio caminando, o el nivel del agua en la taza inclinada, etc. . pero sí, aerodémicamente, la inclinación hacia arriba es producir la fuerza de reacción hacia arriba para equilibrar el peso hacia abajo de la aeronave. Cálculo newtoniano simple …
Saludos 🙂