Aerodinámica. Sustentacion Lift Principio de Bernoulli

Basic AerodynamicsBasic Aerodynamics

AerodinámicaAerodinámica

Basic AerodynamicsBasic Aerodynamics

SustentacionSustentacionLiftLift

Principio de Bernoulli

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EnergiaEnergia

Definicion: es la capacidad de hacer un trabajo.

La Energia no se crea ni se destruye, solo se transfoma.

Un fluido en movimiento tiene 2 formas de energia Energia Cinetica(velocidad), Energia Potencial(presion).

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El tubo Venturi y el Principio de BernoulliEl tubo Venturi y el Principio de Bernoulli

Energia Cinetica(velocidad)

Energia Potential

(presion )

velocidad incremento

Presion

reducción

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Sustentación Perfil aerodinamicoSustentación Perfil aerodinamico

El flujo de Aire sobre el perfil genera una baja presión 3ra Ley de Newtom : toda accion tiene una igual y

opuesta reaccion.

Entrada salida

Relativa baja presión

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Angulo de AtaqueAngulo de Ataque

Cuerda mediaViento relativo

El angulo de ataque is aquel formado entre la cuerda media y el viento relativo

A medida que crece el angulo de ataque crece la sustentacion, hasta un cierto punto..

sustentación

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Sustentación y la Resistencia InducidaSustentación y la Resistencia Inducida

La sustentación actua en el centro de presión y perpendicular al viento relativo

Esto da como resultado una resistencia inducida que aumenta cuando la velocidad disminuye ..

Cuerda mediaViento relativo

Sustentacion total

sustentacion

Efectiva

Resistencia inducida

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FlapsFlaps

Flaps incrementa el cambio del perfil Alar.

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SpoilersSpoilers

Spoilers rompen la sustentación: Para vuelo lento (flight spoilers); Para control de Alabeo en vuelo (flight spoilers); Para frenos en tierra (ground spoilers).

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Resistencia:Resistencia:

50 100 150 200

IAS(knots)

Res

iste

nci

a (

lbs)

1,400

1,200

1,000

800

600

400

200

Resistencia Inducida

Resistencia parasita

Total resistencia

max. lsustentacion/resi

stencia

Mejor planeo

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Wingtip ,Vortices y TurbulenciaWingtip ,Vortices y Turbulencia

Wingtip crean reisistencia en el borde: “Efecto tierra”; tip tanks, “winglets”.

Baja Presión

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EstabilidadEstabilidad

Longitudinal: Estatica

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Longitudinal StabilityLongitudinal Stability

Estabilidad estatica (tendencia a recuperarse ).

Pe

so

dow

n lif

t

Su

ste

nta

ció

n

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CG y Centro de PresiónCG y Centro de Presión

we

igh

tdow

n lif

t

lift

CG Adelantado incrementa la velocidad: La cola genera menos sustentación (menos resistencia); La cola genera un fuerza hacia abajo Disminuye la entrada en perdida (.

Centro de Presión y Angulo de ataqueCentro de Presión y Angulo de ataque

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Estabilidad DireccionalEstabilidad Direccional

El empenaje gira a la Izquierda, El estabilizador vertical genera un sustentación a la izquierda El avión gira a la derecha.

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Virajes o BanqueosVirajes o Banqueos

Diferencial de Sustentación

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Viraje Viraje

Mas sustentación en un plano que en el otro da como resultado un viraje (banqueo).

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Viraje Viraje

Mas sustentación en un plano que en el otro da como resultado un viraje (banqueo).

Centrifugal Force

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PerdidaPerdidaStallsStalls

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PerdidaPerdida

Una sección del perfil entra en perdidad cuando se excede el angulo de ataqu

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PerdidaPerdida

Se debe al desprendimiento de la capa limite”. La perdida debera comenzar en el plano y luego

seguir a la cola si no ocurre entrariamos en barrena incontrolable.

Pes

o

Sus

tent

ació

n

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PerdidaPerdida

Los planos presentados nunca entraran en perdida al mismo tiempo

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PerdidaPerdida

Stall strips .

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PerdidaPerdida

Definition: El angulo de incidencia es el que exite entre eje longitudinal del avion y la cuerda media del plano.

La perdida comienza en el borde y termina en el encastre. El anglulo de incidencia es decreciente del encastre al borde del

ala.

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Prevenir el StallsPrevenir el Stalls

Slats. Slots.

Ambos demoran la pedida en el plano.

EstructuraEstructura

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Perdidas y GirosPerdidas y Giros

Generar angulos de banqueo necesita mayor sustentación:

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Perdidas y GirosPerdidas y Giros

Factor de Carga

Acrobatico 6G

Normal 3.8G

Perdida de velocidad.

Limite de factor de carga:

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TurnsTurns

Un banqueo genera un mayor factor de carga. Pero: como la velocidad se incrementa,la rata

del giro disminuye Para hacer 3 grado por segundos de giro , a 500

Kts el avion debera tener un baqueo mayor a los 50 grados.

No es confortable , no es seguro.

HélicesHélices

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Elemento PropulsorPerfil asimétrico y subsónicoHélice paso fijo y paso variableEstaciones : c/6” desde el centro del cubo hacia afuera.

Fuerzas que actúan en la hélice1.Centrifuga2.Torsión3.Tracción o empuje4.Resistencia o Resonancia

HéliceHélice

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Posición Hélice1.Bandera2.Plato3.Reversible

Velocidades1.Constante (On speed)

2.Sobre velocidad(overspeed) ↓ RPM

3.Baja velocidad(underspeed) ↑Rpm

HéliceHélice

Hamilton Estándar

23-E-50-233

2= HIDROMATICA 3= NUMERO DE PALAS E= DIAMETRO DEL CUELLO 50= NUMERO DE ESTRIAS (SAE) 233= Modificación de la Helice

33Impar sentido del reloj / Par en contra del reloj

AERODINAMICA MOTORESAERODINAMICA MOTORES

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MOTORES STALLMOTORES STALL

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La perdida se produce igual como ocurre en el ala

•Angulo de Ataque•Hielo•compresibilidad•Desigualdad de presión•Aceleraciones y desaceleraciones•Uso del reversible •Post quemador •Velocidad aire al compresor