¿Por qué las alas ayudan al pájaro a volar?

Un ala de ave tiene, en sección, la misma forma que un perfil alar: borde de ataque redondeado, superficie superior convexa y borde de salida afilado. Al desplazarse por el aire desvía flujo hacia abajo y aparece una depresión sobre el extradós; la suma de esas presiones es la sustentación, exactamente igual que en un avión. Las plumas de vuelo —las rémiges primarias y secundarias— se solapan formando una superficie casi continua y muy ligera, sostenida por un esqueleto con huesos neumatizados que reduce la masa sin perder rigidez.

La diferencia es que el ala del ave no es rígida. Puede cambiar de curvatura, de envergadura y de superficie en cada instante, y las plumas individuales pueden girar sobre su eje para dejar pasar el aire en un sentido y bloquearlo en el otro. Esa capacidad de reconfiguración continua es lo que ningún ala metálica reproduce.

En un avión el motor produce empuje y el ala sustentación. El ave tiene que generar ambos con la misma estructura, y lo consigue con la geometría del batido. Durante el descenso del ala, esta se mantiene extendida y con las plumas cerradas, y la fuerza aerodinámica resultante se inclina hacia adelante: una componente sostiene el peso y la otra impulsa. Durante el ascenso, el ave pliega parcialmente el ala, reduce superficie y separa las primarias para que el aire pase entre ellas, minimizando la fuerza contraria. La musculatura refleja ese reparto: el pectoral mayor ejecuta la batida descendente y el supracoracoideo, mediante un tendón que pasa por un orificio del hombro y actúa como polea, levanta el ala.

El coste energético es alto, y por eso las aves que vuelan mucho han desarrollado estrategias para batir lo menos posible. El albatros viajero, con más de tres metros de envergadura y alas de altísimo alargamiento, practica el vuelo dinámico aprovechando el gradiente de viento sobre las olas y puede recorrer cientos de kilómetros casi sin aletear. Los buitres y las cigüeñas buscan térmicas, columnas de aire caliente ascendente, y ganan altura en espiral antes de planear hacia la siguiente.

La morfología del ala revela el modo de vida. Alas largas y estrechas, como las del albatros, minimizan la resistencia inducida y están hechas para planear sobre el océano. Alas anchas con las primarias separadas en forma de dedos, como las de las rapaces de bosque, dan gran sustentación a baja velocidad y maniobrabilidad entre árboles. Alas cortas y puntiagudas, como las del halcón peregrino, sacrifican eficiencia en planeo a cambio de velocidad: en picado ese ave supera los 300 km/h. Y el colibrí, caso extremo, bate entre 50 y 80 veces por segundo describiendo un ocho que genera sustentación en ambos sentidos del movimiento, lo que le permite mantenerse inmóvil en el aire como un helicóptero.

Esta diversidad influyó directamente en la historia de la aviación. Otto Lilienthal estudió el vuelo de las cigüeñas antes de construir sus planeadores, y los hermanos Wright observaron cómo las aves inclinaban las puntas de las alas para virar: de ahí nació el alabeo por torsión del ala, antecesor directo de los alerones.