Nomenclatura

Fuerzas en un perfil

Ecuación de Bernoulli Pe: Presión Estática Pd : Presión Dinámica Ptotal : Presión total ρ: Densidad V: Velocidad

Teoría “del camino más largo” o “de igual tiempo de tránsito”. Sustentación Teoría Incorrecta 1 Línea de corriente superior Línea de corriente inferior Baja presión Alta velocidad Alta presión Baja velocidad Distancia más larga Sustentación Distancia más corta Teoría “del camino más largo” o “de igual tiempo de tránsito”. El extradós del perfil es más largo que el intradós. Las moléculas de aire tienen que recorrer mayor distancia sobre el extradós. Las moléculas que recorren el extradós deben moverse más rápido para encontrarse en el borde de fuga con las moléculas que recorrieron el intradós. De acuerdo con Bernoulli, mayores velocidades producen menores presiones sobre el extradós. La diferencia de presiones genera sustentación.

Sustentación Teoría Incorrecta 1 “Los perfiles se diseñan para tener extradós más largo que el intradós”. No siempre el extradós es más largo que el intradós. Ej: Perfiles simétricos, placa plana, perfiles de baja resistencia con intradós más largo que el extradós. “Las moléculas del extradós viajan más rápido para encontrarse con las moléculas que viajaron por el intradós”. La velocidad en el extradós es más alta que en el intradós pero mucho más de lo que dice la teoría. Las partículas no se juntan en el borde de fuga, la del extradós sale antes. La sustentación calculada bajo esta teoría es mucho menor a la medida real ya que la velocidad en el extradós es muy baja. “La velocidad en el extradós es mayor y debido a Bernoulli la presión es menor. La diferencia de presiones produce sustentación.” Esta parte de la teoría es correcta.

Teoría “de la piedra rebotando en el agua”. Sustentación Teoría Incorrecta 2 Flujo entrante Flujo saliente Sustentación resultante Teoría “de la piedra rebotando en el agua”. La sustentación es resultado de simple acción-reacción. Cuando las moléculas de aire golpean el intradós le transfieren cantidad de movimiento, lo que produce sustentación.

Sustentación Teoría Incorrecta 2 “Esta teoría solo tiene en cuenta el intradós y asume que todo el cambio de dirección del fluido es generado por este”. El extradós también curva el fluido y en mayor medida que el intradós. Como la teoría descarta la acción-reacción del extradós la sustentación negativa no sería posible. Descartando el extradós, dos perfiles distintos con mismo intradós funcionarían igual. También descartaría el funcionamiento de los frenos.

Sustentación Teoría Incorrecta 3 Teoría del Venturi. Corriente libre Flujo entrante Alta velocidad - Baja presión Flujo saliente Teoría del Venturi. El extradós del perfil se comporta como un tubo Venturi restringiendo el fluido. Debido a esta restricción el flujo se acelera (Velocidad x Área=Constante). De acuerdo con Bernoulli, mayores velocidades producen menores presiones sobre el extradós. La diferencia de presiones genera sustentación.

Sustentación Teoría Incorrecta 3 “La aceleración del fluido se basa en el efecto Venturi”. Un perfil no es un “Tubo Venturi”. No hay superficie fantasma que produzca la otra mitad del tubo. La velocidad disminuye a medida que nos alejamos del perfil, en contra de lo que sucede en un Venturi. La teoría no puede predecir la sustentación de una placa plana. En ángulos negativos se debería acelerar el fluido debido a la reducción de área, en cambio lo frena para producir sustentación negativa. La teoría solo tiene en cuenta el extradós y no el intradós. La consideración de Bernoulli es correcta como en la Teoría Nro 1.

Sustentación Teoría Correcta La sustentación es una fuerza. Upwash Viento Relativo Velocidad del ala Downwash Estela Velocidad del ala La sustentación es una fuerza. Fuerza=Masa x Aceleración o sea masa x cambio de velocidad en el tiempo. La velocidad es un vector, tiene magnitud y sentido. El cambio cualquiera de las dos genera una fuerza. La sustentación es la fuerza que se genera al hacer cambiar de dirección un fluido en movimiento.

Sustentación Teoría Correcta

Sustentación Teoría Correcta

Capa Límite

Capa Límite

Distribución de Presiones

Analogía Mecánica

Sustentación

La pérdida

La Pérdida

La Pérdida

La Pérdida

La Pérdida

La Pérdida

La Pérdida

Ecuación de la sustentación L: Sustentación ρ: Densidad S: Superficie CL: Coeficiente de Sustentación α: Densidad V: Velocidad

Vuelo Planeado g R L D g P h g d

Relación de Planeo γ: Ángulo de Planeo D: Resistencia L: Sustentación V: Velocidad, Vd: Velocidad de Descenso h: Altura Perdida d: Distancia Recorrida

Tirabuzón

Guiñada Adversa

Flutter

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Preguntas