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miércoles, 20 de marzo de 2013

Efecto Suelo



Cuando una aeronave se acerca al suelo, le suceden algunos cambios aerodinámicos simultáneos, especialmente en el ala.

Se  modifica la trayectoria del aire que pasa a través del ala que sustenta. En este caso, la cercanía del piso, disminuye los desplazamientos verticales del aire, hacia arriba, delante del ala y hacia abajo, detrás del borde de fuga. Esto, por falta de espacio para hacerlo, y  reduce los vórtices de punta de ala, como si aumentara su envergadura.
Con eso :  1) se reduce el ángulo de ataque inducido (diapositivas # 10 y 11 ) y así disminuye la resistencia inducida Di.
                  2)  con lo anterior, se reduce  la resistencia total D ( diapositiva # 13)
                  3) al disminuir la D total, la relación L/D máxima es mayor y con ello aumenta el     alcance.                
                  4) al reducirse el ángulo de ataque inducido, el mismo ángulo de ataque del ala produce  mayor CL.  Por lo que, si mantenemos la velocidad, la sustentación L será mayor al peso W. Para no ascender tendremos que bajar la nariz, y con eso se acelera el planeador.

                 Disminuye la resistencia inducida y no la resistencia parásita. Quiere decir que tendrá mayor efecto a velocidades del segundo régimen, debajo a la correspondiente a L/D máxima.

Al disminuir la D total necesitaremos menor empuje (menos energía) para equipararla y mantener el vuelo equilibrado (diapositiva # 5 ).
La reducción de resistencia inducida es proporcional al acercamiento al piso, y los porcentajes son medidos respecto a la envergadura. Como dato ilustrativo, para un ala ( en planta) recta: con altura igual a un cuarto de la envergadura, el porcentaje de reducción de Di es de un 24%, cuando la altura es igual a un décimo de la envergadura (para un 15 metros = 1,5 metros),  un  48 %. 


miércoles, 27 de junio de 2012

Diapositiva 3 y 4: Fuerzas en el perfil


Los vectores representan la dirección e intensidad de las fuerzas en el perfil.  


Las fuerzas distribuidas en todo el perfil, dan como resultado una fuerza F aplicada en el centro de presión. De la descomposición de esta fuerza, hay una vertical que nos interesa, es la sustentación L. 
También vemos que hay un ángulo formado entre la cuerda del perfil y el aire relativo, llamado ángulo de ataque α (alfa)
La fuerza D es la resistencia, que veremos más adelante.  

domingo, 24 de junio de 2012

Diapositiva 7: CL en función de α



Dijimos que en vuelo equilibrado, consideramos la sustentación L siempre igual al peso W.
Si queremos modificar la velocidad, por ejemplo reducirla, debemos aumentar el CL. 
Al tirar palanca atrás para lograrlo, lo que hacemos es aumentar el ángulo de ataque  α, con lo que aumentamos el coeficiente de sustentación según muestra esta figura.

¿Cómo leemos esta curva?

Por ejemplo: para un valor de α 10 trazamos una línea vertical desde esa medida, paralela al eje  CL   hasta tocar la curva. Desde allí trazamos una línea horizontal hasta tocar el eje de CL, y leemos el valor generado por 10 de  α, que es aproximadamente 1,1.
Si seguimos aumentando el ángulo de ataque llegamos al valor de  CL máximo. Más allá de ese valor la aeronave entra en pérdida de sustentación. 

Cada perfil tiene una curva diferente de valores de CL en relación al ángulo de ataque α



viernes, 22 de junio de 2012

Diapositiva 9: CD en función de α




El perfil modifica su coeficiente de sustentación al variar α, cuando interviene como factor para producir la sustentación. Pero también genera un coeficiente de resistencia CD  que del mismo modo se modifica en relación a la variación de α

Según vemos en la figura incrementa mucho su valor al aumentar el ángulo de ataque α.
En general podríamos decir que los perfiles muy sustentadores, también generan más resistencia al avance.

martes, 19 de junio de 2012

Diapositiva 14: Velocidad de Pérdida Vp



Al reducir la velocidad, aumentamos el ángulo de ataque, y con ello el CL.
Como vimos en la curva de CL en función del ángulo de ataque  , hay un CL máximo a partir del cual el planeador entra en pérdida de sustentación, por desprendimiento del flujo de aire que circula por el extradós. Conocemos ese valor expresado como VELOCIDAD DE PÉRDIDA Vp.

Es necesario saber que factores afectan esta velocidad. Para ello partimos de la fórmula de la sustentación L.

Reemplazamos L por W que tienen el mismo valor
CL será el máximo CL máx, para simplificar el cálculo.

La velocidad será la de pérdida Vp

Transponiendo términos nos queda que:

                           

Es importante tener en cuenta que, la velocidad de pérdida aumenta si se incrementa el peso (directamente proporcional al peso)