Hoy volvemos al espacio para criticar un poco esos espectaculares combates entre cazas espaciales de los que está llena la filmografía de ciencia ficción. Habitualmente, el diseño de estas pequeñas naves de combate es muy similar que el de un caza o avión diseñado para volar en la atmósfera de un planeta.
Un avión que vuela por ejemplo en la Tierra, no tiene necesidad de parecerse en nada a uno diseñado para hacerlo en el espacio, a no ser que queramos un híbrido, capaz de volar en el planeta y en el vacío. En cualquier caso, tendría que contar con 2 sistemas de control diferentes para cada caso.
Un avión como los que conocemos están diseñados para moverse por un fluido (el aire) y aprovechar el rozamiento con este para subir, bajar y girar. Sus formas aerodinámicas, estrechos, redondeados so
n así para presentar la mínima resistencia posible cuando avanzan (si tuvieran forma de cubo, no podrían alcanzar las velocidades que alcanzan.). La función de las alas, es la de sustentar el aparato en el aire. Estas no son iguales por el haz que por el reverso, lo que hace que la fuerza que ejerce el aire sobre ellas sea diferente, de modo que la presión que ejerce el aire en la parte inferior de las alas es mayor lo que le permite elevarse o descender. Esta fuerza de sustentación depende muchos factores, como pueden ser:
- Del área del ala
- De cómo es la superficie del ala
- Del corte transversal del ala
- De ángulo del ala frente al flujo de aire
- De la velocidad del avión
Para maniobrar, los aviones hacen uso de los flaps y alerones, que son superficies móviles de sus alas y fuselaje. Estos les permiten aumentar y disminuir las áreas de contacto con el flujo de aire y variar su dirección o ángulo de ataque, provocando el mismo efecto que con el timón de un barco.
Ahora subimos un poco más arriba y nos vamos al espacio. El problema que tendrían nuestros ingenios mecánicos en el espacio es que no hay ni aire ni ningún otro fluido por el cual desplazarse, de modo que la aerodinámica, las alas y todo lo de arriba no nos serviría para nada (Nuestra nave podría ser un cubo y sería tan efectiva como nuestro caza). Como solo tenemos propulsores de cola, nuestra nave únicamente avanzaría hacia adelante. Y aquí es donde choca la “física” de la ciencia ficción con la de verdad. En las películas casi siempre vemos a los cazas dar curvas imposibles, loopings y demás acrobacias aéreas como las que son capaces de realizar nuestros aviones pero sin un fluido son completamente imposibles. La naves espaciales requieren de múltiples propulsores en todo el fuselaje para poder maniobrar y estabilizarse. Como ejemplo, imaginemos nuestro caza espacial tuviera un propulsor sobre el morro. Si tuviéramos un enemigo en la cola intentando abatirnos, seríamos capaces de dar una vuelta de 180º en unos segundos manteniendo la dirección de desplazamiento y plantar cara al perseguidor. Una acción así con un avión es completamente inviable.
Estos mecanismos son los que utilizan actualmente los transbordadores espaciales, soyuz, sondas, satélites e incluso los propios astronautas cuando realizan paseos espaciales. Pero controlar la fuerza y equilibrar las naves no es una tarea nada fácil, por lo que aplicarla a un caza aun llevara su tiempo.
Como curiosidad, los transbordadores espaciales, que actualmente las únicas naves espaciales reutilizables, son un hóbrido de los que comentaba antes, pero sus pequeñas alas solo sirven para estabilizar la nave en la atmósfera. Entre eso y la velocidad a la que entran, se hacen prácticamente ingobernables, por lo que es muy importante que la ruta de entrada en el planeta sea perfecta.
Aquí dejo unos vídeos de BattleStar Galactica donde los cazas se mueven de forma bastante realista y se pueden ver algunos de los giros. No he encontrado alguno en el que se vea menos batalla y mas maniobras.
Bibliografía:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/lift1.html
http://juandelacuerva.blogspot.com/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.html
http://html.rincondelvago.com/vuelo-de-un-avion.html
Un avión que vuela por ejemplo en la Tierra, no tiene necesidad de parecerse en nada a uno diseñado para hacerlo en el espacio, a no ser que queramos un híbrido, capaz de volar en el planeta y en el vacío. En cualquier caso, tendría que contar con 2 sistemas de control diferentes para cada caso.
Un avión como los que conocemos están diseñados para moverse por un fluido (el aire) y aprovechar el rozamiento con este para subir, bajar y girar. Sus formas aerodinámicas, estrechos, redondeados so
n así para presentar la mínima resistencia posible cuando avanzan (si tuvieran forma de cubo, no podrían alcanzar las velocidades que alcanzan.). La función de las alas, es la de sustentar el aparato en el aire. Estas no son iguales por el haz que por el reverso, lo que hace que la fuerza que ejerce el aire sobre ellas sea diferente, de modo que la presión que ejerce el aire en la parte inferior de las alas es mayor lo que le permite elevarse o descender. Esta fuerza de sustentación depende muchos factores, como pueden ser:
- Del área del ala
- De cómo es la superficie del ala
- Del corte transversal del ala
- De ángulo del ala frente al flujo de aire
- De la velocidad del avión
Para maniobrar, los aviones hacen uso de los flaps y alerones, que son superficies móviles de sus alas y fuselaje. Estos les permiten aumentar y disminuir las áreas de contacto con el flujo de aire y variar su dirección o ángulo de ataque, provocando el mismo efecto que con el timón de un barco.
Ahora subimos un poco más arriba y nos vamos al espacio. El problema que tendrían nuestros ingenios mecánicos en el espacio es que no hay ni aire ni ningún otro fluido por el cual desplazarse, de modo que la aerodinámica, las alas y todo lo de arriba no nos serviría para nada (Nuestra nave podría ser un cubo y sería tan efectiva como nuestro caza). Como solo tenemos propulsores de cola, nuestra nave únicamente avanzaría hacia adelante. Y aquí es donde choca la “física” de la ciencia ficción con la de verdad. En las películas casi siempre vemos a los cazas dar curvas imposibles, loopings y demás acrobacias aéreas como las que son capaces de realizar nuestros aviones pero sin un fluido son completamente imposibles. La naves espaciales requieren de múltiples propulsores en todo el fuselaje para poder maniobrar y estabilizarse. Como ejemplo, imaginemos nuestro caza espacial tuviera un propulsor sobre el morro. Si tuviéramos un enemigo en la cola intentando abatirnos, seríamos capaces de dar una vuelta de 180º en unos segundos manteniendo la dirección de desplazamiento y plantar cara al perseguidor. Una acción así con un avión es completamente inviable.
Estos mecanismos son los que utilizan actualmente los transbordadores espaciales, soyuz, sondas, satélites e incluso los propios astronautas cuando realizan paseos espaciales. Pero controlar la fuerza y equilibrar las naves no es una tarea nada fácil, por lo que aplicarla a un caza aun llevara su tiempo.
Como curiosidad, los transbordadores espaciales, que actualmente las únicas naves espaciales reutilizables, son un hóbrido de los que comentaba antes, pero sus pequeñas alas solo sirven para estabilizar la nave en la atmósfera. Entre eso y la velocidad a la que entran, se hacen prácticamente ingobernables, por lo que es muy importante que la ruta de entrada en el planeta sea perfecta.
Aquí dejo unos vídeos de BattleStar Galactica donde los cazas se mueven de forma bastante realista y se pueden ver algunos de los giros. No he encontrado alguno en el que se vea menos batalla y mas maniobras.
Bibliografía:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/lift1.html
http://juandelacuerva.blogspot.com/2007/01/por-qu-vuelan-los-aviones-de-verdad-de.html
http://html.rincondelvago.com/vuelo-de-un-avion.html
1 comentario:
El articulo es 100% verdad, pero si nuestros cazas fueran cubos no se vería tan genial, hemos desarrollado un estereotipo de las naves espaciales (y por lo tanto cazas espaciales) basándonos en la marina y la fuerza aérea, ya que nos parece mas romántico así que cubos girando con lasers (en el espacio los lasers serian invisibles), o con escudos que impiden la luz entrar (si un escudo impide un laser impide la luz no?)
concuerda mas con nosotros revivir la guerra de aquí en las guerra de allá.
JSGP
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