Aerodinámica


La aerodinámica es la rama de la mecánica de fluidos que estudia las acciones que aparecen sobre los cuerpos sólidos cuando existe un movimiento relativo entre estos y el fluido que los baña, siendo este último un gas y no un líquido, caso este que se estudia en hidrodinámica. Su estudio es básico para la sustentación y las superficies hipersustentadoras de las aeronaves y helicópteros.

La aerodinámica moderna sólo se remonta al siglo XVII, pero las fuerzas aerodinámicas han sido aprovechadas por el ser humano durante miles de años en veleros y molinos de viento,[1]​ y las imágenes y los relatos sobre el vuelo aparecen a lo largo de toda la historia, [2]​ como la leyenda griega antigua de Ícaro y Dédalo.[3]​ Los conceptos fundamentales de continuum, drag y gradiente de presión aparecen en la obra de Aristóteles y Arquímedes.[4]

En 1726, Sir Isaac Newton se convirtió en la primera persona en desarrollar una teoría de la resistencia del aire,[5]​ convirtiéndolo en uno de los primeros aerodinamistas. El matemático holandés-suizo Daniel Bernoulli le siguió en 1738 con Hydrodynamica en la que describió una relación fundamental entre la presión, la densidad y la velocidad del flujo para un flujo incompresible conocida hoy como principio de Bernoulli, que proporciona un método para calcular la sustentación aerodinámica.[6]​ En 1757, Leonhard Euler publicó las Ecuaciones de Euler más generales que podían aplicarse tanto a flujos compresibles como incompresibles. Las ecuaciones de Euler se ampliaron para incorporar los efectos de la viscosidad en la primera mitad del siglo XIX, dando lugar a las ecuaciones de Navier-Stokes.[7][8]​ Las ecuaciones de Navier-Stokes son las ecuaciones de gobierno más generales del flujo de fluidos, pero son difíciles de resolver para el flujo alrededor de todas las formas, excepto las más simples.


El paso del ala de un avión crea un vórtice identificable por el humo coloreado.
Una réplica del túnel de viento de los hermanos Wright está expuesta en el Centro Aéreo y Espacial de Virginia. Los túneles de viento fueron clave en el desarrollo y validación de las leyes de la aerodinámica.