Túnel aerodinámico

Los grandes  inventos: de Túnel aerodinámico

Túnel aerodinámico o Túnel de viento, en aeronáutica, aparato de investigación que simula las condiciones experimentadas por un objeto que se mueve a través del aire. En un túnel aerodinámico o de viento, el objeto permanece estacionario mientras se fuerza el paso de aire o gas por encima de él. Estos túneles se utilizan para estudiar los efectos del movimiento del aire en objetos como aviones, naves espaciales, misiles, automóviles, edificios o puentes.

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TAMAÑO Y CAPACIDAD

Túnel aerodinámico

El túnel aerodinámico se emplea para probar la eficiencia aerodinámica de un automóvil. Las formas aerodinámicas reducen la resistencia al avance de un automóvil o un avión.

El tamaño de los túneles aerodinámicos va desde unos pocos centímetros hasta los 12 m × 24 m del túnel del Ames Research Center en Moffet Field (California, EEUU), perteneciente a la NASA. Este enorme túnel de viento puede dar cabida a un avión real con una envergadura de 22 metros.

Cuanto mayor es la sección transversal del túnel, más difícil resulta crear y mantener flujos de aire de alta velocidad. Este problema es muy grande en los túneles supersónicos e hipersónicos, donde las necesidades de potencia son tan enormes que el tamaño del túnel tiene que ser mucho menor. Aunque en un túnel aerodinámico grande de baja velocidad se pueden emplear ventiladores movidos por un motor, las velocidades más altas requieren el uso de compresores de aire, la liberación de gas almacenado a presión o la descarga explosiva de gases. Los túneles aerodinámicos alimentados por una carga de gas sólo pueden funcionar durante un corto periodo de tiempo. En el túnel de hipervelocidad del Ames Research Center se obtienen velocidades muy grandes propulsando, mediante una carga explosiva, pequeñas maquetas de aviones o naves espaciales mientras que de forma simultánea otra carga explosiva lanza gas hacia el túnel en sentido opuesto. Con esas condiciones se pueden lograr velocidades relativas de casi 50.000 km/h durante un segundo.

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TÚNELES ESPECIALES

Durante el vuelo de naves espaciales supersónicas, el rozamiento genera una cantidad significativa de calor (véase Transferencia de calor). Para estudiar esos efectos se emplean túneles aerodinámicos especiales en los que un chorro de gases calientes fluye sobre la maqueta del vehículo mientras una serie de instrumentos mide el movimiento del gas y la generación de calor.

En los túneles de baja velocidad a veces se inyecta humo para hacer visible el movimiento del aire sobre las alas de un avión. Otros túneles permiten simular grandes altitudes y observar su influencia sobre el rendimiento de un avión. Se han simulado altitudes de hasta 145 km. Estas pruebas de gran altitud también son muy importantes para predecir el rendimiento de un reactor en cualquier condición de vuelo (véase Propulsión a chorro). El túnel del Flight Propulsión Laboratory de la NASA, en Cleveland (Ohio), puede poner a prueba reactores reales con velocidades de hasta 3.900 km/h y altitudes de más de 30.000 metros. El Túnel Aerodinámico Transónico Europeo, que será empleado por compañías aeroespaciales y centros de investigación europeas, tendrá una capacidad similar. Véase también Industria aeroespacial.