¿Qué es un túnel de viento?
Tu visita al Centro de Investigaciones Langley de la NASA fue uno de los viajes más interesantes que hiciste con tu clase este año escolar. Conociste muchos científicos e ingenieros de la NASA que estaban trabajando con túneles de viento. Antes de conocer a los científicos, no tenías seguridad de que la NASA usara túneles de viento.
Los túneles de viento básicamente son tubos a través de los cuales se mueve aire - o un gas - para producir "viento" dentro de ellos. Este "viento" se mueve sobre objetos como aviones o simplemente piezas de aviones.
Siempre es una buena idea probar el diseño de una nueva aeronave en un túnel de viento antes de construir el avión real. Los modelos probados en túneles de viento siempre sufren cambios de diseño antes de que los ingenieros queden satisfechos con su diseño y los resultados de las pruebas.
Hay muchos tipos de túneles de viento en todo el mundo. La NASA opera sus túneles de viento en cuatro sitios en los Estados Unidos. Estos son el Centro de Investigaciones Langley en Virginia, el Centro de Investigaciones Ames en California, el Centro de Investigaciones Glenn en Ohio y el Centro de Vuelos Espaciales Marshall en Alabama.
El Centro Ames de la NASA tiene el túnel de viento más grande del mundo. Tiene capacidad para un avión de tamaño real con una envergadura de hasta 30 metros (100 pies). ¡Este túnel tiene más de ó 426 metros (1.440 pies) de largo y 55 metros (180 pies) de alto!
El Centro Langley construyó el primer túnel de viento en 1917 y empez a operarlo en 1920. Podía mover el aire a una velocidad de hasta 145 km/h (90 mph). Para la época la NASA se conocía como NACA - Comité Asesor Nacional para Aeronáutica en español. NACA se convirtió en NASA - Administración Espacial Nacional de Aeronáutica en español - en 1958.
Existen muchos tipos de túneles de viento con nombres interesantes. Están los túneles de Baja velocidad (la velocidad del viento llega hasta 400 km/h ó 248 mph), los Transónicos (cercanos a la velocidad del sonido, es decir 1.223 km/h ó 760 mph a nivel del mar), Supersónicos (hasta 5 veces la velocidad del sonido) e Hipersónicos (entre 5 y 15 veces la velocidad del sonido).
Los túneles de viento están construidos con unas secciones muy anchas así como unas mucho más pequeñas. Un "túnel de viento con retorno abierto" está abierto en ambos extremos del tubo. Por lo general es más grande (más ancho) en un extremo, donde puedes incluso ver la hélice que produce el viento. Este tubo se hace más pequeño a medida que te alejas de las aspas del ventilador. El tubo empieza a enderezarse en la siguiente sección del túnel llamada Sección de Pruebas. Es allí donde colocas el modelo (o las piezas del avión) para las pruebas. El tubo se vuelve a ensanchar a medida que vas alejándote de la Sección de Pruebas.
Otro túnel de viento muestra el diseño de "retorno cerrado". Este túnel está completamente encerrado dentro de un edificio. Se mueve en un "lazo" dentro de éste. Hay un ventilador en el túnel en un lado del edificio y el modelo de prueba está ubicado en la Sección de Pruebas del túnel, al otro lado del edificio.
Los túneles de viento que mueven aire a altas velocidades experimentan temperaturas muy elevadas (hasta 2.200 grados Celsius ó 4.000 grados Fahrenheit). El aire que se mueve a esta velocidad puede "licuarse" lo que hará que actúe más como un líquido que como un gas. El aire se precalienta a miles de grados para que permanezca en forma gaseosa.
Se pueden usar otros gases en un túnel de viento para recrear atmósferas de otros planetas. Estos gases pueden producir una presión muy alta, lo que significa que el túnel de viento y su equipo tal vez deba tener varios centímetros o pulgadas de espesor.
La NASA siempre ha probado los modelos de sus aeronaves tripuladas y no tripuladas en túneles de viento antes de que sean construidos. Otros objetos especiales que han sido sometidos a prueba en túneles de viento son submarinos, paracaídas y zeppelines (grandes globos tripulados).
Incluso el equipo de carreras NASCAR hace ensayos con sus autos de carrera en túneles de viento para probar y mejorar el diseño (forma). Estos equipos trabajan duro para reducir la resistencia al viento de un auto. Una menor resistencia permitirá que el auto se mueva más rápidamente y use menos combustible durante la carrera.
Recientemente, un equipo de ingenieros aeronáuticos en Virginia construyó una réplica de tamaño natural del planeador de los Hermanos Wright y lo sometieron a pruebas en un túnel de viento en el Centro de Investigaciones Langley. Este planeador fué volado en Kitty Hawk, Carolina del Norte, el 17 de diciembre de 2003. Ese día se cumplieron 100 años del día siguiente al famoso vuelo de los hermanos Wright.
En menos de 100 años, los túneles de viento han permitido a la humanidad mejorar los autos sobre el suelo, los aviones en la atmósfera y las aeronaves en el espacio. No nos queda más que imaginar qué sucederá con los túneles de viento durante los próximos 100 años.
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