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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 %. 


lunes, 25 de junio de 2012

Diapositiva 6: Sustentación


De esas fuerzas, una de las más  buscadas es la sustentación. 
En la generación de la fuerza sustentadora L intervienen:

  1. El coeficiente de sustentación CL, es una variable que representa la capacidad sustentadora del perfil, que cambia con la forma de este y con el ángulo de ataque α.
  2. La presión dinámica q, que es la mitad de la densidad del aire ρ, por el cuadrado de la velocidad V
  3. La superficie del ala. 

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