7 jul 2015

Estela de condensación

Se denomina estela de condensación al rastro en el aire que deja tras de sí un cuerpo en movimiento.

Estelas de vapor sobre la Antártida.
Los trazos o estelas de avión son áreas de condensación que se originan por detrás de los escapes de las turbinas y que formancirros artificiales (a veces llamados estelas de vapor).
También se generan en los vórtices de las alas de los jets, que precipitan una corriente de cristales de hielo en atmósfera húmeda y fría. Al contrario de su apariencia, no ocasionan polución.
Las estelas se producen cuando hay una presión muy baja a gran altitud. Pero también se puede producir en los cazas cuando vuelan a poca altitud, modificando las abertura de las toberas.

Otras estelas que se disipan muy rápido se producen en los extremos de las alas. Debido a la diferencia de presión de la parte superior e inferior de las alas se produce una corriente de aire en los extremos en forma de torbellino. Cuando la diferencia de presión de las caras es mayor, ascensos rápidos, loopings; el torbellino se hace lo suficientemente fuerte para crear un vacío debido a fuerza centrifuga. Este vacío hace que aire baje rápidamente de temperatura y el vapor se condense.

Estela iridiscente.
Las estelas aéreas pueden ser creadas de dos maneras:
1) Los escapes del jet incrementan la cantidad de humedad en esa atmósfera, provocando que su contenido de agua llegue al punto de rocío o de saturación. Así se causa la condensación del vapor del combustible querosenocombustionado, y se forma el trazo.
Los combustibles de aviación como la gasolina para motores a pistón, o parafínicos/queroseno para motores jet, consisten en hidrocarburos. Cuando arden, el carbono se combina con el oxígeno formando dióxido de carbono; elhidrógeno se combina con el oxígeno formando agua, que escapa como vapor de los escapes. Por cada litro de combustible quemado (oxidado), se produce un litro de agua, agregado al agua condensada presente (de la humedad del aire) en el combustible. En altas altitudes, este vapor se encuentra con un ambiente frío, (a mayor altitud, menor temperatura) bajando la temperatura del vapor hasta su condensación en pequeñas gotas de agua y/o sublimando en hielo. Las múltiples gotas y/o los cristales de hielo forman los trazos o estelas. Como la temperatura para que el vapor pase al estado líquido o sólido varía con el tiempo y la distancia, el vapor necesario para condensar en áreas del avión puede formarse de alguna manera en la aeronave.
La mayoría del contenido nuboso viene del agua atrapada en el aire circundante. En altas altitudes, vapor de agua superenfriado requiere un arranque para lograr la desublimación. Las partículas de escape de los escapes de las turbinas actúan como este arrancador, causando que el vapor atrapado rápidamente pase a cristales de hielo. El hielo solo se forma si el aire externo alrededor de la aeronave es por lo menos de -57 °C.
 Las alas del aeroplano causan una caída en la presión del aire en la vecindad del ala (esto explica en parte como consigue volar un objeto más pesado que el aire). Esta caída de presión brinda una disminución de la temperatura, causando que se condense agua del aire y forme estelas, pero solo a altas altitudes. A más bajas altitudes, este fenómeno se conoce como ectoplasma. El ectoplasma es más común de ver en momentos de empujes de alta energía de los motores, como por ejemplo en combate, o en jets de líneas durante el despegue y el aterrizaje, en lugares de muy baja presión, en las alas, y frecuentemente en turbo-fan.
Los escapes de estelas se hacen más estables y durables en alta altitud.
 

No hay comentarios:

Publicar un comentario

Nota: solo los miembros de este blog pueden publicar comentarios.