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Historia de la aeronáutica
Presentación de diapositivas del profesor de física de la Escuela Privada "Istok" Yuldasheva M.V.
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Leyendas y sueños
En los mitos y leyendas de todos los pueblos del planeta, siempre hay historias de personas que vuelan como pájaros.
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Ciencia ficción
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Primeros intentos de volar con alas.
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Primer modelo
En 1708, Lorenzo Guzmao se encendió con la idea de construir un avión. Habiendo demostrado una habilidad sobresaliente en el estudio de la física y las matemáticas, comenzó con lo que es la base de cualquier esfuerzo: con un experimento. Construyó varios modelos que se convirtieron en los prototipos del buque planeado. En agosto de 1709, los modelos se mostraron a la más alta nobleza real. Una de las demostraciones tuvo éxito: una cáscara delgada en forma de huevo con un pequeño brasero suspendido debajo para calentar el aire, fue levantada del suelo casi cuatro metros. Ese mismo año, Guzmao lanzó el proyecto Passarola. La historia no tiene información sobre su juicio.
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LA INVENCIÓN DE JOSEPH MONGOLFIER
Como resultado de un experimento simple, J. Montgolfier vio cómo una concha de tela, cosida en forma de caja a partir de dos piezas de tela, se precipitaba hacia arriba después de llenarla de humo. El caparazón en forma de esfera con un diámetro de 3,5 metros se demostró en el círculo de familiares y amigos. El proyectil permaneció en el aire durante unos 10 minutos, mientras se elevaba a una altura de casi 300 metros y volaba por el aire durante aproximadamente un kilómetro. La demostración del primer globo tuvo lugar en la plaza del mercado de la ciudad el 5 de junio de 1783 en presencia de un número grande público. La bola, llena de humo, se precipitó hacia arriba.
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INVENCIÓN DEL PROFESOR CHARLES
Al elegir hidrógeno para llenar el armazón de un avión, Charles enfrentó una serie de problemas técnicos. En primer lugar, ¿de qué hacer una capa liviana que pueda contener gas volátil durante mucho tiempo? Los mecánicos de los hermanos Robert le ayudaron a hacer frente a este problema. Hicieron el material de las calidades requeridas, utilizando una tela de seda ligera recubierta con una solución de caucho en trementina. El 27 de agosto de 1783, el avión de Charles fue lanzado en el Champ de Mars en París. Frente a 300 mil espectadores, corrió hacia arriba y pronto se volvió invisible.
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PRIMER PASAJEROS AÉREOS
El exitoso vuelo del globo de Charles no detuvo a los hermanos Montgolfier en su intención de demostrar en París un globo de su propio diseño. La manifestación tuvo lugar en Versalles (cerca de París) el 19 de septiembre de 1783. Es cierto que el globo, que despertó la admiración de los académicos franceses, no vivió para ver este día: su caparazón fue arrastrado por la lluvia y cayó en mal estado. Los hermanos Montgolfier construyeron un balón a tiempo, que no era inferior en belleza al anterior. Para producir un efecto aún mayor, los hermanos colocaron una jaula en el globo, donde colocaron un carnero, un pato y un gallo. Estos fueron los primeros pasajeros en la historia de la aeronáutica.
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PRIMER VUELO HUMANO A MONGOLFIERA
Cada vuelo de los globos de los hermanos Montgolfier los acercó más a su preciado objetivo: el vuelo de un hombre. La nueva bola que construyeron era más grande: 22,7 metros de altura, 15 metros de diámetro. ... En medio de la galería se suspendía una chimenea para quemar paja picada. Debajo del agujero en el caparazón, emitió calor, que calentó el aire dentro del caparazón durante el vuelo. Esto hizo posible que el vuelo fuera más largo y hasta cierto punto manejable. El 21 de noviembre de 1783, un hombre finalmente pudo despegar y realizar un vuelo aéreo. El globo de aire caliente permaneció en el aire durante 25 minutos, volando unos nueve kilómetros.
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PRIMER VUELO HUMANO EN EL CHARLIERE
En el sobre del charlier, se hizo un respiradero especial para la liberación de hidrógeno en caso de caída de la presión externa. Para controlar la altitud de vuelo, se utilizó una válvula especial en el armazón y lastre almacenado en la góndola. También se proporcionó un ancla para facilitar el aterrizaje en el suelo. El 1 de diciembre de 1783, un charlier con un diámetro de más de nueve metros despegó con el profesor Charles y uno de los hermanos Robber. Habiendo volado 40 kilómetros, aterrizaron con seguridad cerca de un pequeño pueblo. Entonces Charles continuó su viaje solo. Charlier voló cinco kilómetros, subiendo a una altura sin precedentes para ese momento: 2750 metros. Después de permanecer en la altura del cielo durante aproximadamente media hora, el investigador aterrizó de manera segura, completando así el primer vuelo en la historia de la aeronáutica en un globo con un caparazón lleno de hidrógeno.
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UNA VIDA DADA A LA AERONÁUTICA
Pilatre de Rozier se convirtió en el primer piloto aeronáutico, habiendo completado un vuelo en globo aerostático de veinte minutos con el marqués de Arland el 21 de noviembre de 1783. A sugerencia suya, el diseño del globo aerostático, que se estaba construyendo en 1783 en la ciudad de Lyon para demostrar el vuelo, se modificó. Diseñado para elevar a doce personas. Y aunque el globo aerostático de Lyon elevó solo a siete personas en el aire y después de 15 minutos tocó el suelo nuevamente, fue el primer vuelo de un multi-asiento Globo en la historia de la aeronáutica. Entonces Rosier establece un nuevo récord. Prou alcanza una altitud de 4000 metros. Habiendo logrado este éxito, Rosier vuelve a la idea de los vuelos de larga distancia. Ahora su objetivo es sobrevolar los ingleses Channel. Desarrolla un globo de su propio diseño, que combina un charlier esférico regular y un globo de aire caliente cilíndrico. Se levanta el 15 de junio de 1785 en el aire juntos con su asistente Romain, Rosier ni siquiera logró volar al Canal de la Mancha. El incendio que estalló en el rozier provocó la trágica muerte de ambos balonistas.
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Uso de globos
De vuelta atras
¡Atención! Las vistas previas de diapositivas son solo para fines informativos y es posible que no representen todas las opciones de presentación. Si está interesado en este trabajo, descargue la versión completa.
Una lección de aprendizaje de material nuevo con soporte informático. Séptimo grado.
Objetivos de la lección:
- Educativo: considerar los fundamentos físicos de la aeronáutica, utilizando herramientas TIC, para formar habilidades prácticas para determinar la sustentación de un globo.
- Desarrollando: Desarrollar el discurso de los estudiantes a través de la organización de la comunicación dialógica en la lección.
- Educativo: para formar el interés de los estudiantes en el estudio de la física.
Equipo de lección: computadora, proyector multimedia, pantalla, presentación del autor para la lección "Aeronáutica", presentación de diapositivas "Vuelo en globo aerostático"
Plan de estudios
- Organizando el tiempo
- Motivación
- Explicación del nuevo material
- Resolviendo problemas
- Relajación
- Tarea
Durante las clases
1. Momento organizacional.
2. Motivación
(como motivación, se utiliza un extracto de la historia de K. Bulychev "El rapto de Teseo").
Maestro: En la historia de K. Bulychev "El rapto de Teseo", el agente de la policía galáctica Kora Horvat se encuentra en antigua Grecia, donde explica al maestro Dédalo el principio de la aeronáutica: “La corteza trazó un círculo. Hay algo como una lámpara debajo.
Imagínate, Dédalo - dijo ella - coses o pegas una gran bola de cuero o de un material fino por el que no pueda penetrar el aire.
¿Como es de grande?
Quizás como este templo. Si haces un agujero en la parte inferior y colocas una lámpara fuerte debajo, que da mucho calor, entonces esta bola comenzará a inflarse. Cuando la pelota comience a romperse, debes envolverla con cuerdas y atar la canasta desde abajo.
Cora entendió que no podía transmitir a la conciencia de Daedalus ni siquiera el significado de lo que es el aire y por qué no debe penetrar la envoltura del globo ".
¿Podrías explicarle al maestro Dédalo, ( diapositiva 1)
Durante la discusión, surgen dificultades para resolver las preguntas planteadas.
Maestro: Para responder a estas preguntas, considere la condición de la aeronáutica (se anuncia el tema y el plan de lección) diapositiva número 2
3. Explicación del nuevo material.
Conferencia de un profesor utilizando una presentación:
Aeronáutica(aeronáutica) es el estudio de cómo hacer aviones más ligeros que el aire.
Las aeronaves utilizadas en aeronáutica se denominan globos... Distinga entre globos controlados, no controlados y atados.
Globos no guiados El vuelo libre con un caparazón en forma de bola se llama globos.
Globos controlados(que tienen un motor y hélices) se llaman dirigibles.
Los globos amarrados se conectan al suelo con un cable que no permite que el aparato realice vuelos horizontales. ( diapositiva número 3)
Maestro: ¿En qué condiciones puede elevarse el globo?
Estudiante: Para que el globo se eleve en el aire, es necesario que la fuerza de Arquímedes que actúa sobre él sea mayor que la fuerza de la gravedad.
Maestro:¿De qué cantidades depende la fuerza de Arquímedes?
Estudiante: La fuerza de Arquímedes depende del volumen del globo y de la densidad del ambiente (aire).
Maestro: Para que el globo se eleve, es posible no solo aumentar la fuerza de flotabilidad, sino también disminuir la fuerza de la gravedad, para esto el globo se llena de gas, cuya densidad es menor que la del aire. Puede ser, por ejemplo, hidrógeno, helio o aire caliente. ( diapositiva número 4)
Al llenar un globo con hidrógeno, debe recordarse que este gas tiene un gran inconveniente: se quema y, junto con el aire, forma una mezcla explosiva. Por lo tanto, al volar en globos llenos de hidrógeno, se debe tener especial cuidado, de lo contrario, tal vuelo puede terminar en tragedia. El helio es un gas no inflamable y al mismo tiempo ligero. Por lo tanto, muchos globos de nuestro tiempo están llenos de helio.
Maestro: La densidad del aire disminuye al aumentar la altitud. Por lo tanto, a medida que el globo se eleva, la fuerza de Arquímedes que actúa sobre él se vuelve más pequeña.
¿En qué condiciones dejará de elevarse el globo?
Estudiante: Después de que la fuerza de Arquímedes alcanza un valor igual a la fuerza de gravedad, el ascenso del globo se detiene.
Maestro: ¿Qué hay que hacer para subir más alto?
Estudiante: Para subir más alto, necesitas reducir la fuerza de gravedad.
Maestro: Derecha. Para subir más alto, se deja caer de la pelota una toma especialmente diseñada para este propósito. lastre(por ejemplo, vertiendo arena de bolsas). En este caso, la fuerza de la gravedad disminuye y la fuerza de flotabilidad vuelve a ser dominante.
¿Qué necesitas hacer para bajar al suelo?
Estudiante: Para descender al suelo, la fuerza de Arquímedes debe reducirse.
Maestro:¿Que necesito hacer?
Estudiante: Reducir el volumen de la bola.
Maestro: Derecha. Hay una válvula especial en la parte superior de la bola. Cuando se abre esta válvula, parte del gas sale de la bola y la bola comienza a bajar. ( diapositiva número 5)
(Demostración de un video mediante un hipervínculo)
Maestro: El aire caliente tampoco ha perdido su significado. Es conveniente porque su temperatura (y con ella su densidad y, en consecuencia, la fuerza de elevación) se puede regular mediante un quemador de gas ubicado debajo del orificio ubicado en la parte inferior de la bola. Al aumentar la llama del quemador, puede hacer que la bola se eleve más. Cuando la llama del quemador disminuye, la bola baja. Puede elegir una temperatura a la que la fuerza de gravedad que actúa sobre la bola junto con la cabina sea igual a la fuerza de flotabilidad. Luego, la bola cuelga en el aire y es fácil hacer observaciones desde ella. ( diapositiva número 6)
Maestro: El globo no solo se eleva por sí solo, sino que también puede levantar algo de carga: personas, dispositivos.
¿Cómo se puede determinar la elevación de un globo?
Estudiante: La sustentación es la diferencia entre la fuerza de Arquímedes y la gravedad.
Maestro: Tenga en cuenta: cuanto menor es la densidad del gas que llena un globo de un volumen dado, menor es la fuerza de gravedad que actúa sobre él y, por lo tanto, mayor es la fuerza de elevación que surge. ( diapositiva número 7).
A medida que se desarrolló la ciencia, se produjeron cambios significativos en la tecnología aeronáutica. Fue posible crear nuevas carcasas para globos, que se han vuelto fuertes, resistentes a las heladas y livianas. Los avances en la ingeniería de radio, la electrónica y la automatización han hecho posible la creación de globos no tripulados. Estos globos se utilizan para estudiar las corrientes de aire, para la investigación geográfica y biomédica en la atmósfera inferior. Los globos destinados a vuelos hacia la estratosfera (es decir, a una altitud de más de 11 000 m) se denominan globos estratosféricos. La fuerza de elevación de los globos estratosféricos debe ser lo suficientemente grande. Por lo tanto, están llenos de hidrógeno, en el que es máximo. (diapositiva número 8)
¿Puedes explicarle ahora al maestro Dédalo?
- ¿Por qué la pelota debería ser tan grande como una sien?
- ¿Por qué el cuero y la seda no son adecuados para cubrir el balón?
- ¿Por qué la lámpara debería ser lo suficientemente potente?
Estudiante: La cantidad de sustentación depende del volumen de la pelota.
Estudiante: El aire caliente escapará a través de la seda y la piel será demasiado pesada para la cáscara.
Estudiante: La luz potente ayuda a aumentar la sustentación.
4. Resolución de problemas (diapositivas número 9-14)
5. Relajación
Maestro: Te invito a hacer un viaje en globo aerostático.
6. Tarea (diapositiva número 15)
Libro de texto § 52
Colección de problemas (A.V. Peryshkin. 7-9 grado)
№ 396,397,398,399,400.
Tarea creativa
Proyecto "Historia de la Aeronáutica"
El vuelo del pensamiento humano es como el vuelo libre de los pájaros. Y la historia de la aviación el mejor es la confirmación. Una vez que una persona no ha encarnado deseo preciado mosca. Llenó globos aerostáticos con aire caliente, aprendió a usar la fuerza aerodinámica de las corrientes de aire, ascendió al cielo en planeadores y planeadores, y luego dominó el vuelo controlado, creando los primeros modelos de aviones y helicópteros.
Globo Lorenzo de Gusmao Globo Lorenzo de Gusmao Globo Charles Globo Charles Globo Charles Globo Charles Globo Blanchard Globo Blanchard Globo Blanchard Globo Blanchard Globos Hermanos Montgolfier Globos Montgolfier Dirigible Hermanos Montgolfier Dirigible Giffard Dirigible Giffard Dirigible Giffard Dirigible Giffard Dirigible Dupuy de Loma Dirigible Dupuy de Loma Dirigible Loma de Loma Dirigible de Dupuis de Loma Dirigible de Henlein Dirigible de Henlein Dirigible de Renard y Krebs Dirigible de Renard y Krebs Dirigible de Renard y Krebs Dirigible de Renard y Krebs Dirigible de Zeppelin Dirigible de Zeppelin Dirigible de Zeppelin Contenido
El globo de De Guzmao estaba hecho de una cáscara de papel. Lleno de aire calentado obtenido de la combustión de material combustible contenido en una olla de barro, que se ubicaba en un palé de madera suspendido desde abajo. La pelota tenía alas. Francesco de La Terzi Bartolomeo Lorenzo de Guzmao El primer globo fue diseñado por el sacerdote jesuita Francesco de La Terzi en 1670, pero fue llevado por Bartolomeo Lorenzo de Guzmao en 1709.
Charles Charles fue uno de los primeros en llenar globos con hidrógeno, que es muchas veces más liviano que el aire y proporciona una mayor sustentación que el aire caliente. El hidrógeno se obtuvo actuando sobre limaduras de hierro con ácido sulfúrico. La cubierta de papel era permeable al hidrógeno, por lo que Charles usó una tela de seda ligera cubierta con una solución de caucho en trementina. Se necesitaron varios días para inflar un globo con un diámetro de 4 my se consumieron 227 kg de ácido sulfúrico y 454 kg de hierro.
Blanchard En 1784, en su primer globo lleno de hidrógeno, Blanchard realizó varios vuelos en Francia y luego en Inglaterra. Al dedicarse a la aeronáutica, Blanchard se esforzó mucho en la invención y prueba del paracaídas. En 1785, mientras volaba un globo aerostático a una altitud de 300 metros, Blanchard realizó la primera prueba del paracaídas.
Globos aerostáticos Los globos de los hermanos Montgolfier se llamaban "globos aerostáticos" y todavía se utilizan en la actualidad. Estos son globos aerostáticos modernos que se elevan debido al aire caliente. La carcasa está hecha de tejido sintético ligero, resistente al calor y muy duradero. Los quemadores, instalados en la góndola debajo de la cúpula y que calientan el aire en la carcasa, funcionan con propano-butano.
Giffard El globo siempre volaba según la voluntad del viento, y a Giffard no le gustó. Luego decidió que si colocaba una potente máquina de vapor con una hélice en el globo, podría volar en cualquier dirección. Entonces apareció la primera aeronave, cuyo movimiento una persona podía controlar.
Henlein Este dirigible estaba equipado con un motor de gasolina. Se extrajo gas de la carcasa y su caudal se reemplazó por aire suministrado al ballonet. Este motor desarrolló una potencia de 3,6 litros. con. La hélice era de cuatro palas, con un diámetro de 4,6 m, el motor era muy pesado (458 kg) y el dirigible de Henlein no podía alcanzar alta velocidad.
C. Renard Al. Krebs En 1884 el dirigible "Francia" de C. Renard y Al. Krebs con un volumen de aprox. 2 mil m 3. En esencia, estos vuelos fueron los primeros en ser controlados. Para mantener la forma aerodinámica alargada del cuerpo del dirigible, se utilizaron ballonets. Además de los timones, se empezaron a incluir estabilizadores en el diseño de la cola del dirigible. Junto con los dirigibles blandos, comenzaron a diseñar y luego a construir dirigibles duros y no rígidos.
Aeronaves Zeppelin La construcción de las primeras aeronaves Zeppelin comenzó en 1899 en una planta de montaje flotante en el lago Constanza en la bahía de Mansell. Se pretendía simplificar el procedimiento de arranque, ya que el taller podía navegar con el viento. El dirigible experimentado "LZ 1" tenía una longitud de 128 m, estaba equipado con dos motores Daimler con una potencia de 14,2 hp. (10,6 kW) y se equilibró cambiando el peso entre sus dos góndolas.
El avión de los hermanos Wright El avión de los hermanos Wright El avión Kudashev El avión Kudashev El avión Boeing 747 El avión Boeing 747 El avión Heinkel He 178 El avión Heinkel He 178 El avión Heinkel He 178 El avión Heinkel He 178 El avión Avro 683 El avión Lancaster Avro 683 Lancaster Avro avión Avro 683 Lanka Avro avión Avro 683 Lanka Avro avión Avro Lanka 683 Avro Lanka Avro De Havilland DH avión Tu-104 avión Tu-104 avión Tu-104 avión Tu-104 avión Tu-144 avión Tu-144 avión Concorde avión Concorde avión Avión Concorde Avión Concorde Nave espacial Apolo Nave espacial Apolo Nave espacial Apolo Avión Columbia Avión Apolambia Avión Colombia Avión Colombia Contenido
El Flyer es el primer avión con motor de combustión interna diseñado y construido por los hermanos Wright. El 17 de diciembre de 1903, en el Valle de Kitty Hawk, este avión realizó el primer vuelo del mundo, en el que el avión con una persona despegó impulsado por el motor, voló hacia adelante y aterrizó en un lugar con una altitud igual a la altura del lugar de despegue.
Kudashev Biplano de construcción de madera con el elevador delantero y el montaje de la cola realizado en las cerchas. La longitud de la aeronave es de 10 m, la envergadura es de 9 m, su área total es de 34 m 2. La cubierta de las alas está hecha de tela de goma, el motor Anzani con una potencia de 25,7 kW. Peso de vuelo 420 kg. El vuelo, realizado por Kudashev el 23 de mayo de 1910 en el hipódromo Syretsky en Kiev, se convirtió en el primer vuelo de un avión de fabricación nacional en Rusia.
Heinkel He 178 Heinkel He es el primer avión turborreactor del mundo. El primer vuelo se realizó el 27 de agosto de 1939. El He 178 fue desarrollado por Ernst Heinkel Flugzeugwerke en el norte de Alemania, dirigido por Ernst Heinkel. Su idea principal fue el desarrollo de nuevas tecnologías y la producción de motores de avión de nueva generación.
Avro 683 Lancaster El Avro 683 Lancaster es un bombardero pesado británico de cuatro motores en servicio con la Royal Air Force. Voló su primera misión de combate en marzo de 1942. Lancaster se convirtió en el bombardero nocturno más famoso y eficaz de la Segunda Guerra Mundial, habiendo realizado más de 156 mil salidas y lanzado más de toneladas de bombas.
De Havilland DH El De Havilland DH es un bombardero multiusos y caza nocturno británico de la Segunda Guerra Mundial que estaba en servicio con la RAF. En el diseño de la aeronave se utilizó una piel gruesa de tres capas con capas externas de madera contrachapada y capas internas de balsa con inserciones de abeto para mayor resistencia, pegadas con un lienzo. Su uso permitió lograr una resistencia suficientemente alta con un peso bastante bajo de la estructura.
Tu Tu es el primer avión de pasajeros a reacción soviético y uno de los primeros en despegar del mundo. En el período de 1956 a 1958, el Tu-104 era en ese momento el único avión de pasajeros en funcionamiento en el mundo.
Tu-144 Airplane Tu es un avión de pasajeros supersónico soviético desarrollado por el Tupolev Design Bureau en la década de 1960. Es el primer avión de pasajeros supersónico del mundo utilizado por las aerolíneas para el transporte comercial.
Apollo 11 Apollo 11 es una nave espacial tripulada de la serie Apollo, durante su vuelo en julio de 1624 de 1969, los habitantes de la Tierra por primera vez en la historia aterrizaron en la superficie de otro cuerpo celeste de la Luna. El 20 de julio de 1969, a las 20:17:39 UTC, el comandante de la tripulación Neil Armstrong y el piloto Edwin Aldrin aterrizaron el módulo lunar de la nave espacial en la región suroeste del Mar de la Tranquilidad. Permanecieron en la superficie lunar durante 21 horas, 36 minutos y 21 segundos.
Columbia Columbia es la nave espacial de transporte reutilizable de la NASA y el primer transbordador espacial en volar al espacio. La construcción de Columbia comenzó en 1975 y la NASA encargó Columbia el 25 de marzo de 1979. Durante el vuelo de Columbia, STS-9 despegó por primera vez a bordo de una tripulación de 6 astronautas. Entre estos seis astronautas se encontraba Ulf Merbold, quien fue el primer extranjero en una nave espacial estadounidense.
RQ-4 Global Hawk El RQ-4 Global Hawk es un UAV de reconocimiento estratégico estadounidense. Hizo su primer vuelo el 28 de febrero de 1998 desde la base de la Fuerza Aérea de EE. UU. En California. El primer Global Hawk fue entregado a la Marina de los EE. UU. En 2004 y comenzó las misiones de combate en marzo de 2006. El dispositivo puede patrullar durante 30 horas a una altura de hasta metros. Desarrollado por la empresa estadounidense Teledyne Ryan Aeronauytical.
¡No hay barreras para el pensamiento humano! ¡De qué es capaz la fantasía humana! ¡De qué es capaz la fantasía humana! En mi trabajo traté de destacar algunos hitos en la historia del desarrollo de la aeronáutica y la construcción aeronáutica, en mi opinión, los más significativos.
