aerodinamica - conceptos

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  • 8/13/2019 AERODINAMICA - CONCEPTOS

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    CONCEPTOS BASICOS

    AERODINAMICA:

    Es la ciencia que se ocupa del estudio del movimiento del aire y de las acciones que el

    mismo ejerce sobre los cuerpos que se mueven inmersos en l.LAS ACTUACIONES:

    Estudian la trayectoria seguida por el centro de gravedad del avin a lo largo del vuelo.

    LA ESTABILIDAD:Estudia los movimientos naturales del avin alrededor de su centro de gravedad.

    Borde de ataque:Es el punto central de la parte delantera de un perfil.

    Borde de salida:Es el punto central de la parte trasera de un perfil.

    Cuerda:Es la lnea recta que une el borde de ataque con el borde de salida.

    Espesor:Es la mxima distancia entre el extrados y el intrados.

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    Extrados:Es la parte superior de un perfil, medido desde el borde de ataque hasta el borde desalida.

    Intrados:

    Es la parte inferior de un perfil, medido desde el borde de ataque hasta el borde desalida.

    Curatura !edia:Es la lnea equidistante entre el extrados y el intrados.

    CONCEPTOS

    "is#osidad:Es la propiedad de los fluidos por la que presentan resistencia a la velocidad dedeformacin.

    Capa l$!ite:enominamos capa lmite a la distancia, desde la superficie del perfil !velocidad igual acero", hasta el punto en que la velocidad es igual a la de la corriente libre de aire.

    Capa l$!ite la!inar:#onsiderando el perfil de un plano, si el movimiento del aire se reali$a de una maneraordenada, en forma de capas paralelas, tendremos una circulacin laminar y por tantouna capa lmite laminar.

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    Capa l$!ite tur%ulento:En la capa lmite turbulenta, el movimiento de las partculas ya no es en forma de capasparalelas, sino de forma catica% las molculas de aire pasan de una capa a otra,movindose en todas direcciones.

    "iento relatio:Es el producido por el avance de la aeronave. &i consideramos el avin quieto !fijo en elespacio", y la masa de aire movindose a travs de l, el viento relativo sera lavelocidad del avin.

    An&ulo de ataque:Es el ngulo formado por el viento relativo y la cuerda. 'uede ser positivo, negativo oneutro.

    (uer$a )erodinmica*Es la fuer$a resultante de todas las fuer$as que act+an sobre el perfil. adescomposicin de esta fuer$a sobre la direccin de vuelo nos dar la sustentacin --y la resistencia --.

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    esistencia *Es la componente de la fuer$a paralela a la corriente libre de aire. El avin estsometido a una resistencia al avance que depende de las mismas variables que lasustentacin.

    &ustentacin *Es la componente de la fuer$a perpendicular a la corriente de aire libre. a sustentacinse crea por la aparicin de fuer$as que se generan al circular el aire a travs del ala.&on la velocidad del aire y la forma del perfil las que determinan la aparicin de dichasfuer$as. /ay que recordar el teorema de 0ernouilli que dice que cuando un fluido circulapor un conducto, la presin disminuye al aumentar la velocidad y viceversa.

    En nuestro caso, como el camino recorrido por la parte superior del perfil !extrados" esmayor que el recorrido por la parte inferior !intrados" por la forma del perfil y1o por elngulo de ataque, resulta que la velocidad es mayor en el extrados que en el intrados, ycomo consecuencia del teorema de 0ernouilli, la presin en la parte superior del perfiles inferior a la presin en la parte inferior o intrados, produciendo una depresin en elextrados y una sobre presin en el intrados. )mbas se suman y producen una fuer$asobre el perfil hacia la parte superior del mismo, que es la que denominamossustentacin.

    DINAMICA DE 'LUIDOS

    Elementos de la aerodinmica y sus efectos en el vuelo

    a )erodinmica es la parte de la (sica que trata los efectos producidos, por la accindel )ire !)tmsfera", sobre un #uerpo !)vin".

    )tmsfera

    Es la #apa 2aseosa que envuelve a la tierra y que se compone de una me$cla degases.

    a me$cla de gases es distinta en las capas atmosfricas cercanas a la superficie queen la alta atmsfera.

    a composicin de aire normal, puro y seco, cerca de la superficie es en tanto porciento por volumen de los cuerpos siguientes*

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    3itrgeno 45.657

    8xgeno 9:.;0ixido de #arbono :.=7

    8$ono !?ariable"> 3en :.::@57 este es uno de los llamados gases raros.> /elio :.::: #riptn :.:::@7 este es uno de los llamados gases raros.

    > /idrgeno :.:::: Aenn :.:::::57 este es uno de los llamados gases raros.

    )dems el aire contiene ?apor de )gua en cantidades variables.

    #omo puede observarse por la enumeracin anterior, el aire seco est compuestoprincipalmente de 3itrgeno y 8xgeno.

    El 8$ono y el ?apor de )gua se encuentran en cantidades variables en la )tmsfera.e siguen en importancia el 0ixido de #arbono, los 2ases aros y el /idrgeno.&i al )ire &eco se agrega vapor de agua se forma el aire h+medo.&e calcula que en la atmsfera existen unos @= millones de toneladas de vapor deagua.'or +ltimo, en el aire existen pequeBas partculas de cuerpos slidos que son conocidoscorrientemente con el nombre de impure$as del aire.

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    as Cmpure$as ms importantes son las siguientes*D 'artculas de &al.

    D 'olvo.D /umo.e las capas de la atmsfera la ms importante es la roposfera, ya que en ella sereali$a la mayor parte de los vuelos y debido a la concentracin de humedad, tambinla mayor parte de los (enmenos Feteorolgicos )tmosfricos.

    LA ESTRUCTURA DE LA ATMSFERA:

    a roposfera Esfera de #ambios, es la capa inmediata superior a la superficie.

    , que alcan$a una altura de @: Gilmetros en las regiones Ecuatoriales y de 5 Gilmetrosen las 'olares.a ropopausa se llama al lmite entre la roposfera y la capa siguiente es decir laEstratosfera.

    a Estratosfera Esfera de Estratos, se encuentra arriba de la troposfera y alcan$ahasta H: Gilmetros de altura. &u composicin qumica sigue siendo de 3itrgeno,8xgeno y )rgn. /asta esta capa llega la 3avegacin )rea Filitar.a Fesosfera se halla entre los H: y 5: Gilmetros desde la superficie, es decir encimade la Estratosfera. &u capa alta se caracteri$a por la presencia de 8$ono originado porla accin de los ayos Iltravioleta provenientes del &ol. En la Fesosfera se observanlas nubes luminiscentes nocturnas.a Conosfera es la capa siguiente, a partir de los 5: Gilmetros, que se extiende hastaH

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    &atlites )rtificiales giran al rededor de la ierra en las capas -E- y -(- de la Conosfera yen los lmites de sta con la Exosfera.as )uroras 'olares son fenmenos luminiscentes de origen elctrico. a altura de las

    )uroras oscila entre los H: y HIna 'ulgada de Fercurio Q a ==.5H Filibares!Ejemplo.* @,:@=.9< Fb entre ==.5H Q a 9;.;9 'ulg. /g."

    >In Filmetro de Fercurio Q a @.== Filibares!Ejemplo.* @,:@=.9< Fb entre @.== Q a 4H: mm /g."

    Estas Inidades de Filmetros, #entmetros y 'ulgadas de Fercurio, son las que

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    corresponden a la altura que tiene la #olumna de Fercurio en un 0armetro deFercurio.

    )FL&(E) E&P3)*

    Oa que la )tmsfera eal est en un constante cambio, no se puede considerar unmismo valor para una determinada situacin, lo que ha hecho necesario establecer unaserie de valores fijos para una altitud determinada.

    ) estas condiciones ideales de atmsfera, se le llama conoce como )tmsferaEstndar, ipo (icticia, con los siguientes valores*@.D a emperatura al 3ivel Fedio del Far !F.&..", es de @

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    Espesor es la distancia entre la parte superior del ala !llamada extrads" y la parteinferior de la misma !llamada intrads".#on estos parmetros bsicos de un ala, le damos un corte en sentido perpendicular ala envergadura, es decir del borde de ataque al borde de salida y tendremos un seccin

    que denominamos perfil .Es precisamente esa forma geomtrica que da origen a lasustentacin./aciendo despla$ar un perfil plano dentro de un fluido laminar en este caso aire,pudiendo ver las molculas alrededor del cuerpo, se observara que la alteracinproducida sera mnima, y los filetes de aire permanecen prcticamente en paralelos.&in embargo, si ponemos un perfil alar en ese fluido, el comportamiento de losimaginarios filetes de aire sera diferente. 3aturalmente estos se ajustan a la forma delperfil, pero en la $ona de contacto con el extrads, por su mayor curvatura, los filetes deaire se comprimen, lo cual obliga a las molculas de aire a aumentar su velocidad depaso, crendose as una depresin o, lo que es igual, un efecto de succin en elextrads del ala.

    )l contrario ocurre en el intrads, donde las lneas de corriente se separan y se produceuna sobre presin.Estos dos efectos contemplados en las leyes del movimiento de fluidos !ley de0ernuilli", hacen que nuestro perfil, y por lo tanto el del ala, sea sometido a una fuer$avertical ascendente llamada sustentacin. En esta fuer$a tiene mayor influencia ladepresin que se produce en el extrads, que la sobre presin del intrads.?emos que el avin vuela gracias a la succin del extrads, es decir como suspendidodel ala en lugar de apoyado sobre ella como generalmente se cree.Entrada en prdida* en el perfil, la lnea que pasa por el centro del borde de ataque ypor el borde de salida se llama eje del perfil.El ngulo que forma este eje con la lnea del sentido de avance, recibe el nombre dengulo de ataque. En la medida que sta aumenta, se consigue mayor sustentacin, yaque elevamos la sobre presin del intrads y la depresin del extrads. 'ero estengulo tiene un lmite, a partir del cual, las lneas de corriente se deforman y se

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    desprenden del extrads desapareciendo as el efecto de sustentacin y, por lo tanto lacapacidad de vuelo del avin, que caer bruscamente.El ngulo de ataque mximo, a partir del cual la sustentacin empie$a a bajar, sedenomina ngulo perdida.

    En esta configuracin de ngulo de ataque elevado, vemos que la superficie quepresenta el ala al avance es mayor cuando es mas grande sea el ngulo, lo cualsupone una resistencia que, o es compensada con un incremento de potencia en elmotor, o se traduce en una disminucin de la velocidad de vuelo. El efecto de lasustentacin est basado, como decamos, en el despla$amiento del ala a travs delaire y est en relacin directa con la velocidad !a mas velocidad, mayor sustentacin"%luego, si perdemos velocidad por la resistencia de un excesivo ngulo de ataque,perderemos gradualmente altura hasta llegar a una velocidad lmite, por debajo de lacual no se produce la suficiente sustentacin como para aguantar el peso del avin enel aire. &e produce, entonces, lo que se llama prdida por falta de velocidad.

    2I'8& 'C3#C')E& E I3 )?CL3*

    El )vin es un conjunto racional de elementos, que unidos entre s permiten el vueloestable y controlado. os grupos principales en los que se divide el )vin para suestudio son los siguientes*

    @.D 2I'8 (I&E)T E.

    9.D 2I'8 )).=.D 2I'8 EF'E3)TE.

    6.D 2I'8 F88 '8'I&8.

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    determinada envergadura, poco espesor y poco peso, teniendo que soportar a cambiola mayor parte de los esfuer$os de flexin y compresin, que se produce en un avin envuelo. En el ala van instalados los alerones, que son los mandos de vuelo% mediante sudeflexin simultanea y opuesta, hacen que el avin se incline, girando sobre su ejelongitudinal, este movimiento se llama alabeo y sirve para virar o cambiar la ruta de

    vuelo. os alerones intervienen tambin en la reali$acin de varias figuras acrobticas.Estabili$ador hori$ontal*Es un plano que puede o no ser sustentador. &u misin principal es conseguir laestabilidad longitudinal del avin. #onsta de un plano fijo y una superficie mvil, llamadatimn de profundidad empleada para obtener el balanceo sobre su eje transversal. osmovimientos que se producen reciben el nombre de picado !bajar la nari$" yencabritado !subir la nari$".

    Estabili$ador vertical*Est compuesto por una superficie fija llamada deriva y otra mvil o timn de direccin.Fediante la deflexin de esta +ltima de derecha o i$quierda se consigue que el avingire en su eje vertical con un movimiento que en aviacin es llama 2uiBada. El conjuntode cola formado por el estabili$ador hori$ontal y el vertical recibe el nombre deempenaje.(uselaje*

    El fuselaje o cuerpo principal del avin, adems de ser el elemento de unin de las alasy los estabili$adores, sirve para alojar en l los diversos mecanismos de control, carga,motor y tren de aterri$aje que en algunos casos puede ir sujeto en el ala.

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    Mandos del Ai(n

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    os rganos de mando son los elementos de un avin, que operados por el 'ilototransmiten su accin a las superficies de control para producir los movimientos delavin alrededor de sus tres ejes.

    C'8 #83?E3#C83)

    El ipo #onvencional de los rganos de mando de un avin consta de un ?olante 0astn de Fando y de unos 'edales.

    ?8)3E 8 0)&L3 E F)38

    #on el volante bastn de mando se controlan los )lerones y el imn de 'rofundidad!Elevadores".#on movimiento hacia adelante, el imn de 'rofundidad baja. El avin pica baja lanari$.

    'E)E&

    os 'edales controlan el timn direccional. 'resionando el pedal i$quierdo, el timn

    direccional gira hacia la i$quierda. El avin tiende a girar a la i$quierda sobre un planohori$ontal. &ucediendo lo contrario si se presiona el pedal derecho.

    &I'E(C#CE& E #838

    &on superficies mviles que forman parte del ala y del empenaje. 'or efectosaerodinmicos, producen momentos que provocan los movimientos alrededor de lostres ejes del avin.

    CFL3 E '8(I3C)

    )s se llama a las superficies de control colocadas en la parte posterior delestabili$ador hori$ontal del empenaje.

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    a" irecta Fecnicamente.

    b" )yudadas por aletas compensadoras por efecto aerodinmico.

    c" )yudadas por medio hidrulico.

    El sistema para mover las superficies de control, est diseBado para que con pequeBosesfuer$os por parte del 'iloto se produ$ca las acciones necesarias para el movimiento

    del avin.)E)& #8F'E3&)8)& !)0"

    ambin llamadas compensadores, son pequeBas superficies regulables que se fijan alborde de salida de las superficies de control. a carga aerodinmica sobre la aletacompensadora produce un momento alrededor de la articulacin de tal manera quehace girar a la superficie de control en sentido contrario para producir a su ve$ unmomento aerodinmico que mantiene al avin en la actitud deseada por el 'iloto.

    os #ompensadores )0, pueden ser fijos controlables.&e usan por ejemplo, para vuelo con potencia desigual, en bimotores, para vuelo conuna trayectoria definida independientemente de la accin del viento, para compensarcualquier cambio de banqueo del avin, por consumo desigual de combustible en lostanques, por reacomodo de pasajeros !')A", por 'eso, #arga y 0alance de laaeronave.

    &C&EF)& /C'E&I&E3)8E&

    'ara ciertas condiciones de vuelo, es necesario variar el levantamiento as como laresistencia al avance del avin. 'or ejemplo en el despegue, ascenso, descenso yaterri$aje% por esto, a los aviones modernos se les ha dotado de dispositivos para lograrel aumento del coeficiente de levantamiento y de resistencia al avance.

    os dispositivos ms usados como sistemas hipersustentadores son las aletas de ala!(laps" y las ranuras !&lots".

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    )E)& E )) !()'&"

    &on dispositivos colocados en el borde de salida del ala que tiene un movimiento

    simultneo hacia abajo, incrementando de esta forma la combadura de dicha ala.#on el uso de aletas, se obtiene un aumento de levantamiento, y de resistencia alavance, logrndose un freno aerodinmico.

    os efectos anotados permiten a su ve$ efectuar descensos ms pronunciados para elaterri$aje sin aumento de velocidad, ventaja de gran conveniencia al entrar en camposcon obstculos en sus cabeceras.

    as aletas posteriores !(laps", se colocan en el borde de salida de las alas, girandohacia abajo, corrindose hacia atrs y girando siendo las ms usuales las siguientes*

    )cuerdo con el tipo usado, el coeficiente de levantamiento aumenta un porcentaje sobreel del perfil bsico del ala, al hacer uso de las aletas.

    ebido a que con el uso de aletas, el coeficiente de levantamiento mximo se obtiene aun ngulo de ataque menor, existe la tendencia al aterri$aje sobre el tren principal en-dos puntos-.

    'ara evitar momentos inconvenientes de picada, las aletas deben operarsedisminuyendo la velocidad del avin con respecto a la de crucero normal, de acuerdocon las especificaciones y tcnicas de vuelo de cada tipo de avin.

    3ota* &e obtiene mayor velocidad del avin sin (laps, y se obtiene menor velocidad delmismo con (laps.

    #on el uso de aletas se obtienen las siguientes ventajas*

    D Fayor coeficiente de levantamiento permitiendo despegar a menor velocidad.

    D Fayor resistencia al avance, logrndose una carrera ms corta en el terreno paradetener el avin.

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    #onsisten en una abertura !&lot", entre un pequeBo perfil !&lat" que se prolonga a todolo largo de la envergadura ! parte de ella" en el ala principal.Existen ranuras fijas y ranuras mviles. a ranura fija es aquella que ya est implcita enla construccin del ala y cualquiera que sea la actitud que el avin tome, siempre

    permanecer dicha ranura.a ranura mvil, se forma al despla$arse automticamente hacia adelante una aleta queforma el borde de ataque, de manera que a ngulos de ataque bajos, la aleta esempujada contra el ala cerrando la ranura. ) ngulos de ataque altos superiores, seproduce un efecto de succin sobre el ala, lo que obliga a despla$arse a la aleta haciaadelante abriendo la ranura.&u funcionamiento se basa en la distribucin de presiones sobre el borde de ataque,en funcin del ngulo de ataque.

    &ustentacin D esistencia D 'eso D Empuje

    (uer$as del ?uelo

    Existen, bsicamente, cuatro fuer$as que se generan durante el vuelo* sustentacin,resistencia, empuje y peso. a figura de abajo muestra cmo es que estas cuatrofuer$as se relacionan entre s para lograr que el avin se mantenga en equilibriomientras vuela. a fuer$a de sustentacin apunta hacia arriba, en sentido opuesto alpeso. El empuje impulsa al avin hacia adelante, pero la fuer$a de resistencia se oponeal vuelo. a fuer$a de sustentacin debe ser mayor que el peso y el empuje mspoderoso que la fuer$a de resistencia para que el avin pueda comen$ar a volar.?er figura @.@

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    (uer$as de un )vin en ?uelo Estacionario y &imtrico

    'eso

    El peso es el resultado de la gravedad. a gravedad es una fuer$a natural que hace quelos cuerpos, incluyendo los aviones, sean atrados hacia la tierra. 'or lo tanto, la

    direccin del peso es hacia abajo.

    &ustentacin

    a fuer$a que empuja a un objeto hacia arriba en direccin opuesta al peso es lasustentacin. En el caso de un avin o un pjaro, la elevacin es creada por elmovimiento del aire alrededor de las alas. El aire que se mueve sobre el ala lo hace conuna velocidad distinta al aire que se mueve por debajo del ala, creando as lasustentacin. /ay dos maneras de lograr que esto suceda. as alas pueden tener unasuperficie superior curvada y una superficie inferior ms plana. Esto hace que el aireque fluye sobre la superficie superior del ala se mueva ms rpidamente. O esto crea

    sustentacin. 8 tambin se puede utili$ar un ala plana y hacer que vuele con un ngulode ataque con respecto al viento. Esta ala inclinada hace que el aire se mueva msrpidamente sobre ella, creando sustentacin.

    as alas de los aviones modernos tienen una superficie superior curvada. a ilustracinde abajo muestra dos tipos de lneas aerodinmicas% unas pasan sobre el ala y otraspor debajo. El aire que corre ms rpidamente hace que la presin baje en la parte

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    superior del ala, mientras que el aire ms lento crea una presin ms alta en la parteinferior del ala. as dos juntas hacen que se produ$ca la sustentacin.&eg+n la tercera ley de 3eUton, para cada accin hay una reaccin de igual magnitud,pero en direccin contraria. 'or lo tanto, si las alas de un avin empujan el aire haciaabajo, la reaccin resultante es un empuje hacia arriba del aire sobre las alas. os

    aviones que tienen alas planas !en lugar de alas combadas o curvadas" debeninclinarlas para poder producir sustentacin.

    'or lo general, entre ms rpidamente va volando un avin, mayor es la sustentacinque se genera. &i la velocidad aumenta al doble, Vla elevacin aumenta cuatro vecesW

    os coches de carreras tambin hacen uso de la sustentacin. &in embargo, sta essustentacin negativa porque el perfil aerodinmico de las alas que usan estos cochesproduce sustentacin que apunta hacia abajo. Esto ayuda a que los autos de carrerasmantengan contacto con la pista cuando toman las curvas a alta velocidad.

    Empuje

    El empuje es generado por los motores del avin !o el aleteo de los pjaros". osmotores pueden usarse para hacer que hlices propulsoras den vuelta a gran velocidado pueden ser motores de propulsin a chorro que expulsan gases calientes por la parteposterior. &i el empuje es lo suficientemente grande, lograr superar el peso del avin yla resistencia del aire, y el avin podr volar.

    esistencia del )ire

    a fuer$a de resistencia act+a en contra del empuje y retarda el movimiento del avin.

    /ay cuatro tipos de resistencia*

    (riccin D#onforme un avin viaja a travs del aire, el aire debe circular alrededor delavin. El aire -ro$a- contra la piel metlica del avin. Esto tiende a retardar elmovimiento del avin.

    esistencia de forma D a forma que tiene un avin hace que haya ms o menosfriccin. &i el avin tiene una forma -aerodinmica-, el aire pasar alrededor de l conmenos resistencia. 'iensa por ejemplo en un trailer o un autob+s. a parte plana deenfrente no es aerodinmica. Esto crea ms resistencia y, por lo tanto, hace que segaste ms gasolina. &aca la mano por la ventana de un coche, con la palma haciaadelante% ste es un ejemplo de la forma que tiene la parte de enfrente de un trailer oun autob+s. V&iente la resistencia del aireW

    esistencia inducida D#uando las alas crean sustentacin, tambin crean resistencia.esistencia de onda de choque D #uando un avin viaja cerca a la velocidad del sonidoo ms rpidamente, el flujo del aire que corre alrededor del avin cambia, generndoseuna resistencia adicional.

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    'odemos decir a grandes rasgos que las alas poseen las siguientes partes*

    @ 0orde de ataque* 0orde redondeado delantero del ala

    9 0orde de fuga* 0orde delgado posterior del ala= Extrads alar* &uperficie convexa superior del ala6 Cntrads alar* &uperficie cncava inferior del ala< #uerda alar* nea que une el centro del borde de ataque con el borde de fuga

    a ley de 0ernoulli sostiene que la energa total de un fluido en movimiento se mantieneconstante% dicho de otra manera, la relacin entre la presin y la velocidad del fluido esconstante, entonces al aumentar una deber disminuir la otra.

    El ala o aspa de rotor en caso de los helicpteros comien$a a sustentarse cuandocircula viento de frente a ella en direccin paralela y opuesta, a este viento se lodenomina viento relativo. )l chocar con el borde de ataque se dividir en dos flujos, unocirculara por el intrads que reducir su velocidad con el consiguiente aumento depresin, y el otro fluir por el extrads que aumentara su velocidad para alcan$ar al flujoinferior en el borde de fuga disminuyendo su presin.

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    #uando decimos que% los flujos se aceleran o deceleran, da la impresin que estoocurre por arte de magia, en realidad esto se consigue por la forma del ala, pensadapara provocar dicha diferencia de velocidad.

    'ara quienes quieran profundi$ar sobre este tema, le sugiero visiten -El rincn

    )eronutico- donde esta muy bien desarrollada toda la temtica del diseBo yconstruccin de aeronaves.

    as diferencias de presiones !que act+an como fuer$as" mas alta en el intrads y menoren el extrads da como resultante una fuer$a de abajo hacia arriba, esta es la fuer$a desustentacin.

    a deflexin hacia abajo en la parte posterior del ala incrementa la fuer$a desustentacin y esta pude variarse al cambiar la inclinacin del ala respecto del vientorelativo.

    )l ngulo que se forma entre el ala o rotor y el viento relativo se lo denomina ngulo deataque, si este se incrementa !elevando el morro" se lograra aumentar la sustentacin.

    El aire al pasar por el ala tambin genera una resistencia, la que se incrementara alaumentar el ngulo de ataque% a esta se la denomina resistencia inducida.

    odo tiene un lmite y el ngulo de ataque puede incrementarse mientras no se alcanceel ngulo crtico de ataque. Ina ve$ alcan$ado, el flujo laminar sobre el ala no podrseguir el contorno de la misma, despegndose de la superficie para generarturbulencias% reducindose rpidamente la sustentacin, a este fenmeno se lo conocecomo -entrada en prdida-.

    'ara corregir esta situacin basta con reducir el ngulo de ataque por debajo del critico,generalmente bajando el morro del avin.

    El ngulo critico de ataque es propio de cada ala y nada tienen que ver factores decarga, motores, condiciones climticas, etc., la entrada en perdida por alcan$ar dichongulo es netamente un fenmeno aerodinmico y siempre ser el mismoindependientemente de la velocidad u otros fenmenos tpicos del vuelo.

    #uando hablamos de ngulo de ataque dijimos que es el que se forma entre el ala orotor y el viento relativo. En este punto debemos diferenciar bien entre trayectoria devuelo y la actitud del avin !posicin de cabeceo" puesto que el viento relativo noproviene siempre desde donde apunta el morro de la nave.

    'or ejemplo en una aproximacin a baja velocidad con un ngulo cerrado el morroapuntara sobre el hori$onte !actitud" aunque el avin en realidad esta descendiendocon un ngulo determinado !trayectoria de vuelo", desde all provendr el vientorelativo. En otras palabras el ngulo de ataque es el que esta formado por el ala y latrayectoria de vuelo.

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    #on el fin de mejorar el control de vuelo en todas las condiciones a las alas se leagregaron aditamentos como ser, flaps, alerones, spoilers.

    'uer,as"ira-es . Planeos"ira-es

    Ina de las mayores falacias en las que se incurre con frecuencia es pensar que lospedales hacen girar la aeronave. 3ada puede ser ms lejano de la realidad. ospedales no pueden por si solos hacer girar la aeronave. o +nico que los pedales logran

    hacer es que el avin gire sobre su eje vertical, sin que necesariamente la aeronavecambie su curso. &i se aplican los pedales continuamente, el viento har que el avinse banquee y esto har que comience a girar. 'ero esto no es un giro coordinado. econtinuar aplicando pedales, se har que el avin se clave de nari$.

    0ueno y si los pedales no hacen que el avin gire, entonces el giro se podr lograr conayuda de los aleronesS 3o, los alerones lo +nico que hacen es que la aeronave giresobre su eje longitudinal. El avin gira debido a la fuer$a lateral que se ejerce sobre las

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    &i la velocidad de viraje es menor que la correcta para el banqueo dado, la aeronavese desli$a y la esfera se mueve hacia adentro del viraje. a velocidad debe aumentarse,o el ngulo de banqueo disminuirse.

    'laneo

    urante el vuelo en planeo, se considera que no existe fuer$a de traccin, por lo que+nicamente existen tres fuer$as, el levantamiento, el peso y la resistencia al avance.

    Q evantamiento

    X Q 'eso

    Q esistencia al )vance

    )32I8 E ')3E8

    Es el ngulo formado por una hori$ontal y la trayectoria descrita por el avin.

    C&)3#C) E ')3E8

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    Es la longitud de una lnea hori$ontal desde el punto en que una aeronave empie$a suplaneo hacia el punto en que lo termina.

    a distancia de planeo, es directamente proporcional a la altura en que se empie$a el

    planeo e inversamente proporcional al ngulo de planeo.El ngulo de planeo para cierta velocidad depende de las caractersticas aerodinmicasdel avin.

    El ngulo de planeo depende inversamente de la fine$a rendimiento aerodinmico delavin, esto es, inverso a la relacin 1 total.

    a velocidad de planeo depende, adems del ngulo de planeo, de las caractersticas

    del avin y de la densidad del aire. a velocidad de planeo disminuye a medida que el avin desciende, ya que ladensidad del aire aumenta.

    En la prctica, para tener un ngulo de ataque fijo !constante", se mantiene una ciertavelocidad indicada durante el descenso en planeo.

    'ara cada tipo de avin y cada peso total que lleve, habr una determinada velocidad,para cada ngulo de planeo. a mayor distancia de planeo desde una altura

    determinada sobre el terreno ser dada por el menor ngulo de planeo quecorresponde a cierta velocidad.

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    'UER/A AERODIN0MICA

    Ina fuer$a aerodinmica es generada cuando una corriente de aire fluye sobre y pordebajo de un perfil. El punto donde esta corriente se divide se lo denomina "punto deimpacto". )hora bien, R) que llamamos fuer$a aerodinmicaS Fuerza aerodinmicaesla resultante de dos fuer$as que desempeBan un papel importantsimo, estas son, lasustentacin y la resistencia al avance.

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    Ina presin muy alta se genera en el punto de impacto. 3ormalmente el rea de altapresin se locali$a en la porcin ms baja del perfil, dependiendo del ngulo de ataque.Esta rea de alta presin contribuye a las fuer$as producidas por la pala.

    a figura nos muestra tambin, lneas que ilustran como el flujo de aire se despla$a porarriba y por abajo del perfil. 3ote que el flujo de aire es deflectado hacia abajo, y sirecordamos la tercera ey de 3eUton, -cada accin tiene una reaccin opuesta-, se

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    3ormalmente, un aumento de la sustentacin generar un aumento de la resistencia.'or lo tanto, cuando se diseBa un perfil se toman en cuenta todos estos factores y se loreali$a para que tenga el mejor desempeBo en el rango de velocidades en que se vayaa mover

    a resistencia

    a Resistenciaes la fuer$a que se opone al movimiento del helicptero en el aire. aresistencia totalque se opone al movimiento de una aeronave es la suma de* aresistencia del perfil, la resistencia induciday la resistencia parsita. a resistenciatotales primariamente funcin de la velocidad. a velocidad que tericamente producela resistencia totalms baja determina la velocidad de mejor rango de ascenso, elmnimo rango de descenso para el auto rotacin y la mxima velocidad de mejor

    autonoma.a siguiente figura nos muestra un cuadro de las diferentes resistencias en funcin dela velocidad.

    aresistencia al aancees la provocada por el perfil con su friccin con el aire. Estano cambia significativamente con la variacin del ngulo de ataque, pero se incrementamoderadamente con el aumento de la velocidad.

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    a resistencia inducida es la resistencia producida como resultado de de laproduccin de sustentacin. )ltos ngulos de ataque, que producen ms sustentacin,producen alta resistencia inducida. En las alas rotativas, al aumentar la velocidad detranslacin del helicptero, laresistencia inducidadisminuye. a resistencia inducida esuna de las fuer$as aerodinmicas opuestas a la sustentacin.

    a resistencia parsita es la producida por todos aquellos componentes nogeneradores de sustentacin. a curva -)- en el diagrama nos muestra la resistenciaparsita, que es muy baja a bajas velocidades y aumenta con la velocidad.

    a curva -0- nos muestra la resistencia inducida que decrece con la velocidad. Enestacionario esta resistencia es muy alta.

    a curva -#- es la resistencia del perfil o de forma aumentando muy poco con elaumento de la velocidad.

    a curva -- muestra la resistencia total que es la suma de las otra tres. )hora siusted puede identificar el punto mas bajo de esta curva, y lo transporta sobre el eje delas velocidades, obtendr una velocidad, la cual es* la de mayor autonoma, la de mejorrango de ascenso y la de mnimo rango de descenso en auto rotacin

    'E(CE&

    In helicptero vuela por los mismos principios que un avin, pero en el caso de loshelicpteros la sustentacin se logra por la rotacin de las palas. as palas son laestructura que hacen que la sustentacin sea posible. &u forma produce sustentacincuando el aire pasa a travs de ellas. as palas del rotor tienen perfiles diseBadosespecficamente para las caractersticas del vuelo. Isualmente los diseBadores tienenun compromiso entre el mejor diseBo para un perfil para lograr mejores caractersticasde vuelo y para las perfomances del helicptero que se piensa construir.

    os perfiles se pueden dividir en dos grandes tipos* SIMTRICOSO ASIMTRICOS.os perfilessimtricos tienen idnticas superficies tanto en la parte superior(extrados)como en la inferior (intrados). Estos satisfacen normalmente los requerimientos de unhelicptero debido a que suCentro de Presin no vara. a variacin permanece casiinalterable bajo los diferentes ngulos de ataque, ofreciendo la mejor relacinsustentacin1resistencia para las diferentes velocidades de la ra$ y de la punta de pala.&in embargo un perfil simtrico produce menos sustentacin que uno asimtrico,teniendo tambin no deseables caractersticas de prdida. 'or otra parte las palas delrotor deben adaptarse a un ancho rango de velocidades desde la ra$ hasta la punta,siendo el perfil simtrico perfectamente adaptable a estas condiciones, adems detener un bajo costo y fcil construccin con respecto al perfil asimtrico.

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    os perfiles asimtricos tienen una gran variedad de diseBos, siendo usados porejemplo en algunos helicpteros como el #/D64 el 8/D

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    @.D LINEA DE LA CUERDA* Es la lnea recta que pasa por el borde de ataque y por elborde de fuga.

    9.D CUERDA* Es la lnea recta que une el borde de ataque con el borde de fuga. Es unadimensin caracterstica del perfil.

    =.D L$nea de Curatura Media:nea equidistante entre el extrados y el intrados. Estalnea -fija- la curvatura del perfil. &i la lnea de curvatura media -cae- sobre la cuerda!como en la figura" se dice que la curvatura es positiva, si cae por debajo, negativa, y siva por debajo y por arriba, doble curvatura.

    6D. ORDENADA M01IMA* Es la mxima distancia entre la lnea de curvatura media y lacuerda del perfil. El valor suele darse en 7 de la cuerda.

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    0N4ULO DE INCIDENCIA

    El ngulo de ataque no debe ser confundido con el ngulo de incidencia. El n!ulo deincidenciaes el formado entre la lnea de la cuerda y el plano de rotacin del rotor.Este es un ngulo mecnico ms que un ngulo aerodinmico como el ngulo deataque.

    En ausencia de un flujo inducido de aire, los dos ngulos sern los mismos.

    'uer,a!n deseo de moer

    La suma de todas las fuerzas # la masa $ la aceleraci%n

    Con#epto &eneral:

    os niBos conocen mejor a una fuer$a como un empujn o un tirn. #uando Tuan estempujando el carro hacia arriba de una colina, l est aplicando una fuer$a al carro y elcarro se mueve. Inos de los aspectos ms sutiles de las fuer$as, sin embargo, es laidea de la fuer$a en contra. Jim, parada arriba de una colina, est aplicando una fuer$a

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    a la tierra. Es decir, ella tiene un cierto peso !la fuer$a aplicada a un objeto por uncampo gravitatorio". )fortunadamente para ella, sin embargo, la tierra est aplicandoexactamente la misma fuer$a hacia arriba, as que las dos fuer$as se equilibran. asuma de todo las fuer$as !la fuer$a neta" aplicada a Jim es cero y ella no se mueve.

    'ero en realidad, Jim est parada sobre unas ramas que cubren un agujero. Tuan,quien excav el agujero, le tira una pelota pesada a Jim. )hora el peso de Jim mas lapelota es mayor que la fuer$a en contra que puede ser aplicada por las ramas, la sumade todas las fuer$as ya no es cero D y Jim se cae por el agujero. Ella se acelera haciaabajo.

    4eneralidades:Ino puede aplicar una fuer$a empujando o tirando algo.

    &i todas las fuer$as aplicadas a un objeto son iguales y en direcciones contrarias, el

    objeto no se acelera.&i las fuer$as no son iguales o no estn en direcciones contrarias, el objeto se aceleraen la direccin de la fuer$a neta !suma total".

    #$emplo% el automil

    )pretando el pedal de gas se traduce a los neumticos una fuer$a que empuja elautomvil hacia adelante en contra del camino.

    &i los neumticos estn empujando con una fuer$a que exactamente neutrali$a todo las

    otras fuer$as !resistencia del viento, friccin del neumtico >, etc." el automvil niacelerar ni disminuir la velocidad.

    )Su!a de las 6uer,as 7 89 por #onsi&uiente la a#elera#i(n 7 8+&i la resistencia del viento, friccin del neumtico, etc. es mayor que el empujn delneumtico, el automvil reducir la velocidad.

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    )Su!a de las 6uer,as 89 por #onsi&uiente la a#elera#i(n 8+&i el empujn del neumtico es mayor que la resistencia del viento etc., el automvilacelerar.

    )Su!a de las 6uer,as ; 89 por #onsi&uiente la a#elera#i(n ; 8+> a friccin es la fuer$a entre dos cosas cuando ellos hacen contacto

    Torque )Mo!ento de Torsi(n+

    !n deseo de rodar

    Suma de todas las tor"ues # la inercia rotatoria $ la aceleraci%n an!ular

    tor"ue # la fuerza aplicada $ el &razo del momento '&razo de torsi%n(Con#epto &eneral:

    os niBos conocen mejor al torque como una rotacin. #uando Till aprieta un tornillo conuna llave, est aplicando un torque al tornillo. #omo en el caso de la fuer$a, si todos lostorques son iguales, ella no podr apretar el tornillo. &i el torque que ella aplica esmayor que el torque en contra debido a la friccin del tornillo, el tornillo rodar !seajusta".

  • 8/13/2019 AERODINAMICA - CONCEPTOS

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    El torque y la fuer$a estn unidos directamente. #uando Till empuja !aplica una fuer$a"al borde de la llave, cuanto ms torque ella aplica ms se ajusta el tornillo. &inembargo, no es slo la fuer$a lo que hace la diferencia. #uanto ms distante del tornilloella sostiene la llave, ms torque aplica, y ms se ajusta el tornillo. 'or consiguiente, lostorques se deben relacionar a la fuer$a aplicada y a la distancia al centro de rotacin

    donde se aplica la fuer$a. Esta distancia se llama el %ra,o del !o!ento. In ejemplosimilar es una puerta, cuanto ms lejos de las bisagras uno empuja la puerta, mstorque uno est aplicando, y ms fcil se abre la puerta.

    4eneralidades:Ino puede aplicar un torque empujando o tirando a una distancia determinada delcentro de rotacin. Ino debe empujar en una direccin perpendicular al bra$o delmomento. &i todas las torques aplicadas a un objeto son iguales y en direccionescontrarias, el objeto no rodar ms rpidamente o ms lentamente !ninguna aceleracinangular". &i las torques no son iguales o no estn en direcciones contrarias, el objetorodar ms rpidamente en la direccin del torque neto.

    #$emplo% el pedal en la &icicleta

    Empujando el pedal de la bicicleta transmite un torque que hace rodar los neumticos.&i uno aplica un torque que exactamente neutrali$a todos las otras torques !torquesfriccional, etc." no se va a acelerar o desacelerar la velocidad del neumtico !pedal".

    )La su!a de los torques 7 89 por #onsi&uiente la a#elera#i(n an&ular 7 8+si los torques friccional, etc. son mayores que el torque que uno aplica, se reducir lavelocidad del neumtico !pedal".

    )Los torques se su!an 89 por #onsi&uiente la a#elera#i(n an&ular 8+si el torque aplicado es mayor que el torque friccional, etc., el neumtico !pedal" se va aacelerar.

    Ener&$a'a capacidad de tra&a$ar

    La suma de toda la ener!)a se "ueda constante

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    Con#epto &eneral:

    a cantidad total de energa debe quedar constante. Eso significa que si uno usaenerga para hacer algo, sucede a costa de algo ms. 'or ejemplo, avid es unsaltador 8lmpico que usa energa que recibi de la comida para subirse arriba del

    trampoln alto. Ml ha convertido la energa de la comida !caloras" a energa potencial. Mlsalta del trampoln !despus de aplicar la mayor cantidad de torque posible a la puntadel trampoln" y convierte esta energa potencial en energa cintica !energa demovimiento" cuando se acelera hacia abajo en direccin a la piscina. /ay que notar quelas fuer$as aplicadas sobre l no son iguales D su peso lo tira hacia abajo y laresistencia del aire intenta mantenerlo arriba D y como estas fuer$as no son iguales !supeso es una fuer$a ms grande", l se acelera hacia abajo hasta entrar al agua.#uando entra al agua, la energa se disipa en el agua, luego l vuelve a repetir el salto.

    /ay numerosas formas que puede tomar la energa. as ms comunes son*

    Energa potencial !la energa asociada con la altura" Q el peso x la alturaEnerga cintica !la energa asociada con el movimiento" Q @19 x la masa x la velocidadx la velocidad

    Energa del fotn !la energa asociada con la lu$"

    Electricidad !la energa asociada con el movimiento de electrones"

    #alor !la energa asociada con el movimiento de molculas"

    &onido !la energa asociada con la ac+stica, el movimiento de molculas de aire"4eneralidades:a energa se conserva% es decir, uno slo puede transferir energa de una forma a otra.

    ) diferencia de la fuer$a y del momento de torsin, la energa no tiene direccin.

    #$emplo% de$ando caer un li&ro

    El libro en el estante tiene un poco de energa potencial asociada con su altura.

    ) medida que cae el libro del estante, pierde altura !energa potencial" y aumenta suvelocidad !energa cintica".

    )Dis!inu#i(n en ener&$a poten#ial 7 au!ento en ener&$a #in

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    )unque la energa se conserva, no siempre se puede controlar la direccin o forma quetoma. 'or ejemplo, por ms que uno le grite al libro no lo va a hacer volver a su alturaoriginal.

    )Los torques se su!an ; 89 por #onsi&uiente la a#elera#i(n an&ular ; 8+

    Presi(n'a aplicacin de uera so&re una supericie

    Presin * uera + ,rea de la supericie

    Con#epto &eneral:

    a presin es muchas veces un concepto difcil de entender para los estudiantes. Es lafuer$a total ejercida por unidad de rea.> (red el pescador siente esta presin cuandoatraviesa el arroyo en busca de ese pe$ huidi$o que -se escap.- a bota se siente msajustada debajo del agua D porque el agua est aplicando una presin ms grande alfondo del arroyo que arriba. a presin es mayor al fondo del arroyo simplementeporque hay ms agua por encima.

    )unque la presin en cualquier punto es igual en todas las direcciones, la fuer$a debida

    a una presin siempre act+a perpendicular a la superficie. #uando pone su mano fuerade la ventana del automvil, la presin atmosfrica delante de su mano le empuja lamano hacia atrs con una fuer$a superior a la presin atmosfrica detrs de su mano,resultando en la aceleracin de su mano hacia atrs.

    #uando uno se para sobre la punta de los pies, le empie$an a doler los pies

  • 8/13/2019 AERODINAMICA - CONCEPTOS

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    rpidamente. )unque la fuer$a es la misma !el peso de uno", el rea en la que la fuer$aest actuando es ms pequeBa, y uno siente una presin mayor.

    a presin sobre uno es permanente. El peso de la atmsfera, dividido por el rea de lasuperficie de la tierra, se llama -presin atmosfrica-. #uando uno sube sobre una

    montaBa, la presin es ms baja porque hay menos atmsfera encima de unoempujado hacia abajo.

    4eneralidades:a presin puede ser el resultado de molculas del aire !o de agua" pegndole D no haypresin en el espacio donde no hay molculas.

    a fuer$a resultando de una presin es perpendicular a la superficie.

    In fluido siempre se quiere mover de alta presin hacia baja presin.#$emplo% el clao o tac-uelo

    #omo en el ejemplo de estar parado sobre las puntas de los pies* la misma fuer$a, perodiferentes presiones empujan la cabe$a y la punta del clavo sobre el dedo.#omo el rea de la punta es mucha ms pequeBa que el rea de la cabe$a, la presines mucha ms grande cuando aprieta la punta sobre el dedo D y por lo tanto duele ms.'or esto le conviene afilar sus cuchillos. #uanto ms filoso el cuchillo, ms pequeBa elrea, mayor es la presin D y ms fcil es cortar.

    >unidad de rea es un rea que mide @x@ en cualquier unidad que se usa. Es decir, enmetros sera @ m x @ m cuadrado.

    'or ejemplo* la presin atmosfrica es @:@=:: 3eutonios de fuer$a por cada metrocuadrado."elo#idad

  • 8/13/2019 AERODINAMICA - CONCEPTOS

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    Moimientoelocidad media * la distancia traesada + tiempo transcurrido

    Con#epto &eneral:

    os niBos frecuentemente conocen mejor la velocidad como una rapide$. Fs rpidocorre 0ecGy, mayor su velocidad.

    4eneralidades:a velocidad est asociada con una direccin.

    #$emplo% automil de $uuete

    Mida una distancia en el suelo

    Fida el tiempo que tarda un automvil de juguete para atravesar est distanciacalcule la velocidad media del automvil !distancia travesada 1 tiempo transcurrido"

    El Teore!a de Bernoulli

    Como la presin / la elocidad act0an rec1procamente

    Presin est,tica 2 presin din,mica * la presin total * constante

    Presin est,tica 2 3+4 x densidad x elocidad x elocidad * la presin total * constante

  • 8/13/2019 AERODINAMICA - CONCEPTOS

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    Con#epto 4eneral:

    El efecto de 0ernoulli es simplemente un resultado de la conservacin de energa. El

    trabajo hecho a un fluido !un fluido es un lquido o un gas", que es igual a la presin porel volumen, y que es igual al cambio en energa cintica del fluido.

    4eneralidades:

    onde hay flujo lento en un fluido, encontrar la presin aumentada.

    onde hay un aumento de flujo en un fluido, encontrar la presin disminuida.

    En un flujo real, la friccin tiene un papel importante D muchas veces hay una grancada de presin !disminucin de presin" slo para superar la friccin. Este es el caso

    en su casa. a mayora de las caBeras de agua tienen dimetros pequeBos !muchafriccin", por eso la necesidad de la -presin de agua- D la energa de esa cada depresin supera la friccin.

    #$emplo% la ca&ea de la duc-a

    Ina cabe$a de ducha !si tiene una lujosa" tiene distintos modos de funcionamiento. &iusted utili$a el modo de -masaje-, est moviendo un poco de agua rpidamente. 'ara la

    -lluvia suave-, est moviendo mucha agua lentamente. &e necesita la misma cantidadde energa para mover un poco de agua rpidamente que para mover mucha agualentamente. Esta es la cantidad de energa que Id. tiene debido a la -presin de agua.-

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    Rendi!iento Aerodin>!i#o: La Sustenta#i(n . La Resisten#ia Aerodin>!i#a5os de las cuatro ueras en un ain

    Con#epto &eneral:In avin vuela equilibrando fuer$as. -?uelo uniforme- es cuando la fuer$a de Empujeest equilibrada con la fuer$a de la esistencia )erodinmica, y la &ustentacin seequilibra con el 'eso. REntonces cmo se mueve el avinS (uer$as desequilibradasproducen cam&iosen movimiento. In objeto puede mover con velocidad constante ytodava tener todas las fuer$as que act+an sobre l sumar a cero. 'ara que vuele unavin, uno debe tener motores suficientemente poderosos para empujar el avin atravs del aire, y haber diseBado alas que levantan y sostienen al avin en el aire. Inave$ en el aire, los aviones se maniobran moviendo superficies de control que producentorques sobre el centro de masa del avin. Estas torques rodarn el avin en la

    direccin apropiada.

  • 8/13/2019 AERODINAMICA - CONCEPTOS

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    (uer$as en un avin

    &uperficies de control en un avin

    Sustenta#i(n

    Con#epto &eneral

    a fuer$a del viento en el ala principal de un avin se puede pensar que esta dividida endos partes* un componente que empuja el avin hacia arriba y un componente queempuja el avin para atrs. a fuer$a ascendente, la fuer$a de sustentacin oelevacin, es lo que mantiene el avin en el aire. a fuer$a lateral que disminuye lavelocidad del avin es lo que se llama resistencia aerodinmica. En realidad, el pilotopuede cambiar la fuer$a de sustentacin* necesita mucha sustentacin durante eldespegue !para acelerar el avin hacia arriba", y menos sustentacin durante el crucero!slo se necesita superar el peso del avin".

    )ntes de empe$ar con las causas de sustentacin, es una buena idea definir algunaspartes del ala*

    efiniciones*&orde de ata6ue% la parte del ala que ve primero al aire !mira hacia la direccin demovimiento"

    7orde de salida% el borde trasero de un ala

    '1nea de cuerda% la lnea uniendo el borde de ataque y el borde de salida

    ,nulo de ata6ue% el ngulo entre la lnea de cuerda y el viento que viene de frente.

  • 8/13/2019 AERODINAMICA - CONCEPTOS

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    De6ini#iones del ala

    Ina l1nea aerodin,mica de un flujo de fluido es como una foto instantnea del flujo. avelocidad del flujo siempre es tangente a la lnea aerodinmica.

    L$neas aerodin>!i#as alrededor de un per6il de ala

    La di6eren#ia de presi(n produ#e la 6uer,a neta de sustenta#i(n

  • 8/13/2019 AERODINAMICA - CONCEPTOS

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    Sustenta#i(n

    #uando el aire fluye sobre la superficie superior del ala del avin, necesita tomar unaforma curva. 'ara hacer esto, la presin del aire justo arriba del ala necesita estar a una

    presin ligeramente menor que el aire que est arriba, y el aire entonces es empujado afluir alrededor de las alas. El aire en la superficie superior del avin entonces est a unapresin menor que el aire que est por debajo D y el avin es empujado hacia arriba D loque nosotros llamamos sustentacin. #uando la curvatura sobre la parte superior delala se hace ms grande debido a la rotacin de la nari$ del avin hacia arriba, hay unapresin diferencial ms grande y por lo tanto una mayor fuer$a de sustentacin. &inembargo, si la curvatura se hace demasiado grande, el flujo se separa del ala y terminacon una prdida de sustentacin. #on esta prdida, hay un cambio drstico en lacurvatura !el flujo prcticamente no se curva para seguir al ala" y por lo tanto lasustentacin es mucho menor. a prdida de sustentacin generalmente le causa alpiloto perder un poco del control del avin hasta que disminuye el ngulo de ataque y

    recupera la mayor parte de la sustentacin !todos los aviones tienen sirenas quesuenan cuando las alas pierden la sustentacin".

    Pn&ulo de ataque de!asiado alto redu#e lasustenta#i(n ). la #uratura+

    Cir#ula#i(n:

    Cnicialmente, el flujo de aire debajo del ala trata de curvarse alrededor del borde desalida y alrededor de la superficie superior. a viscosidad !friccin" causa que el flujocomience a dejar el borde de salida de manera suave. a baja presin en el centro deesta circulacin cause que el aire sobre la superficie del ala se acelere y esto establece

  • 8/13/2019 AERODINAMICA - CONCEPTOS

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    la manera que el aire pasa sobre la curva del ala. 8tra circulacin de igual fuer$a est-pegada- al ala. El mismo efecto se puede observar al mover una cuchara en lnearecta en una ta$a de t. onde al principio no haba ninguna circulacin, se forman dosregiones de circulacin en direcciones opuestas. 'ara entender mejor este fenmenohaga la demostracin.

    Cir#ula#i(n al #o!ien,o de un 6lu-o de aire so%re una super6i#ie aerodin>!i#a

    a sustentacin puede ocurrir en otros objetos aparte de las alas. a sustentacin esresponsable por pelotas de que por el efecto recibido terminan en el bosque y los quepor el efecto recibido caen en la cancha de tenis. 'ara ilustrar el efecto, imagine lapelota en la figura debajo movindose a la i$quierda y al mismo tiempo girando en elsentido de las agujas del reloj. 'or eso el efecto -bacGDspin- tiende hacia arriba. O loopuesto es verdad para el efecto -topDspin-, el cual, por la sustentacin negativa tiendea caer adentro de la cancha.

    http://www.ceeo.tufts.edu/ldaps/htdocs/Spanish/Physics/Demonstrations/Lift/circulation.htmlhttp://www.ceeo.tufts.edu/ldaps/htdocs/Spanish/Physics/Demonstrations/Lift/circulation.html
  • 8/13/2019 AERODINAMICA - CONCEPTOS

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    DINAMICA DE 'LUIDOS

    AERODINAMICA

    ama de la mecnica de fluidos que se ocupa del movimiento del aire y otros fluidos

    gaseosos, y de las fuer$as que act+an sobre los cuerpos que se mueven en dichosfluidos. )lgunos ejemplos del mbito de la aerodinmica son el movimiento de un avina travs del aire, las fuer$as que el viento ejerce sobre una estructura o elfuncionamiento de un molino de viento.

    Teore!a de Bernoulli

    Resisten#ia aerodin>!i#a

    a forma de un objeto afecta enormemente a la resistencia al movimiento que ejerce elaire sobre l. 'or ejemplo, una esfera !arriba", y sobre todo una superficie cuadrangular

    !abajo", obligan al aire a cambiar de direccin, con lo que frena al objeto. In planoaerodinmico !centro" apenas perturba el aire, por lo que sufre poca resistencia alavance.

    Ina de las leyes fundamentales que rigen el movimiento de los fluidos es el teorema de0ernoulli, que relaciona un aumento en la velocidad de flujo con una disminucin de lapresin y viceversa. El teorema de 0ernoulli explica, por ejemplo, la fuer$a desustentacin que act+a sobre el ala de un avin en vuelo. In ala !o planoaerodinmico" est diseBada de forma que el aire fluya ms rpidamente sobre lasuperficie superior que sobre la inferior, lo que provoca una disminucin de presin enla superficie de arriba con respecto a la de abajo. Esta diferencia de presiones

    proporciona la fuer$a de sustentacin que mantiene el avin en vuelo.os coches de carrera son muy bajos con el fin de que el aire se desplace a granvelocidad por el estrecho espacio entre la carrocera y el suelo. Esto reduce la presindebajo del vehculo y lo aprieta con fuer$a hacia abajo, lo que mejora el agarre. Estoscoches tambin llevan en su parte trasera un plano aerodinmico con forma de alainvertida para aumentar la fuer$a contra el suelo.

    a vela de un balandro en movimiento tambin constituye un plano aerodinmico. 8troaspecto importante de la aerodinmica es la resistencia al avance que experimentan losobjetos slidos que se mueven a travs del aire. 'or ejemplo, las fuer$as de resistenciaque ejerce el aire que fluye sobre un avin deben ser superadas por el empuje delreactor o de las hlices. a resistencia al avance puede reducirse significativamenteempleando formas aerodinmicas. #uando el objeto no es totalmente aerodinmico, laresistencia aumenta de forma aproximadamente proporcional al cuadrado de suvelocidad con respecto al aire. 'or ejemplo, la potencia necesaria para propulsar uncoche que avan$a de forma uniforme a velocidades medias o altas se empleafundamentalmente en superar la resistencia del aire.

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    Ro,a!iento aerodin>!i#o

    #uando un objeto se despla$a a travs de un fluido, el valor del ro$amiento depende dela velocidad. En la mayora de los objetos de tamaBo humano que se mueven en aguao aire !a velocidades menores que la del sonido", la friccin es proporcional al cuadrado

    de la velocidad. En ese caso, la segunda ley de 3eUton se convierte en* a constantede proporcionalidad G es caracterstica de los dos materiales en cuestin y depende delrea de contacto entre ambas superficies, y de la forma ms o menos aerodinmica delobjeto en movimiento.

    Supers(ni#a

    a supersnica, una rama importante de la aerodinmica, se ocupa de los fenmenosque tienen lugar cuando la velocidad de un slido supera la velocidad del sonido en elmedio !generalmente aire" en que se despla$a. a velocidad del sonido en la atmsferavara seg+n la humedad, la temperatura y la presin. #omo la velocidad del sonido es

    un factor crucial en las ecuaciones aerodinmicas y no es constante, suele emplearseel n+mero de Fach. El n+mero de Fach es la velocidad respecto a la atmsfera delproyectil o el avin dividida entre la velocidad del sonido en el mismo medio y con lasmismas condiciones. )s, al nivel del mar, en condiciones normales de humedad ytemperatura, una velocidad de @.99: Gm1h representa un n+mero de Fach de @. En laestratosfera, debido a las diferencias de densidad, presin y temperatura, esta mismavelocidad correspondera a un n+mero de Fach de @,@H. Expresando las velocidadespor su n+mero de Fach, en ve$ de en Gilmetros por hora, puede obtenerse unarepresentacin ms exacta de las condiciones que se dan realmente durante el vuelo.

    Ondas de #?oque

    #uando un avin se mueve a velocidad subsnica, las variaciones de presin que seproducen en el aire !el ruido" viajan ms rpido que l y se dispersan con facilidad. &i elavin viaja ms deprisa que la velocidad del sonido, las variaciones de presin no sepueden dispersar, por lo que permanecen en la parte delantera del avin en forma decono. El sonido asociado a estas ondas de choque se proyecta en tierra como unabomba snica.

    os estudios mediante observaciones pticas de proyectiles de artillera revelan lanaturale$a de las perturbaciones atmosfricas encontradas durante el vuelo. )velocidades subsnicas, por debajo de Fach :,5

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    cnico ligeramente menor de

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    AERODINAMICA

    a aerodinmica es la ciencia que estudia los fenmenos que acompaBan a todomovimiento entre un cuerpo y el aire que lo rodea.

    SUSTENTACION:accin o efecto de sustentar o sostener, fuer$a que mantiene en elaire un avin o un helicptero.

    'ara que esto suceda es necesario tener*

    EMPU@E:fuer$a ejercida por el motor de la aeronave.

    ARRASTRE:donde se desli$a la aeronave.

    SUSTENTACION:fuer$a que permite sostener la aeronave en el aire.ALA:es el plano de sustentacin de toda aeronave.

    PER'IL ALAR:es un corte transversal de un ala !vista del corte de un ala", a lo ancho,teniendo una lnea imaginaria desde su borde exterior a su borde interior llamadacuerda geomtrica, el borde exterior sea l ms ancho y curvado que va delante sellama borde de ))YIE, y el de la parte trasera o l ms delgado se llama borde de&)C), sea que la cuerda geomtrica ve del borde de ataque al borde de salida,cuenta con un espesor seg+n su fabricante y tomado desde un punto de referencia delcentro hacia arriba o abajo, estas partes se llaman C3)8, la parte de abajo y la de

    encima E&)8.

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    BORDE DE ATA5UE:es el borde frontal del ala o delantero y es de forma redondeada.

    BORDE DE SALIDA:es la parte posterior del ala en forma angosta.

    AN4ULO DE ATA5UE POSITI"O: es un ngulo que se da al ala teniendo como

    referencia el hori$onte y que hacia arriba puede ser de 6< grados positivos o abajo 6

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    SPOILERS: frenos aerodinmicos que reducen drsticamente la sustentacin,aumentando la resistencia.

    'LAPS:superficies mviles ubicadas abajo, en el borde de salida del ala cuya funcines darle mayor cobertura y mayor sustentacin.

    SLAPS, o )3I)& E 08E E ))YIE* elementos colocados para canali$arel aire por la parte superior del ala retrasando la entrada en prdida.

    E-es de &iros*

    E@E LON4ITUDINAL: es una lnea imaginaria que va desde el morro del avinpasando a travs del centro de gravedad, de la proa a la popa !de la nari$ a la cola",permite los movimientos llamados de ))?E8, a travs de los alerones.

    E@E LATERAL:es una lnea imaginaria que va de extremo a extremo del ala pasandopor el centro de gravedad, este movimiento se llama #)0EE8 8 'C#)), y se hacea travs del timn de profundidad.

    E@E "ERTICAL: es una lnea imaginaria que pasa verticalmente por el centro degravedad siendo perpendicular al plano descrito por los ejes, este movimiento se llama2ICZ), y se hace a travs del timn de direccin.

    PERDIDA:se define como prdida la reduccin drstica de la sustentacin debido a unngulo excesivo de ataque, desprendindose del flujo de aire de la superficie superior

    del ala.SINTOMAS

    Decrece la presin del aire contra el viento y el ruido es ms silencioso

    Dposicin del morro !nari$", mas alta de lo normal

    Despuesta lenta del avin

    D?ibracin del avin.

    COMO RECUPERAR LA PERDIDA

    Disminuir el ngulo de ataque del avin picndolo

    D)plicar plena potencia

    Decuperar suavemente la direccin que indique el morro del avin

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    Destaurar potencia

    Aerodin>!i#a en aero&eneradores

    El rotor, compuesto por las palas del rotor y el buje, est situado corriente arriba de la

    torre y la gndola en la mayora de aerogeneradores modernos. Esto se hace sobretodo

    porque la corriente de aire tras la torre es muy irregular !turbulenta".

    5u< es lo que ?a#e que el rotor &ire

    a respuesta parece obvia* el viento.

    'ero en realidad, no se trata simplemente de molculas de aire que chocan contra la

    parte delantera de las palas del rotor. os aerogeneradores modernos toman prestada

    de los aviones y los helicpteros tecnologa ya conocida, adems de tener algunos

    trucos propios ms avan$ados, ya que los aerogeneradores trabajan en un entorno

    realmente muy diferente, con cambios en las velocidades y en las direcciones del

    viento.

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    Sustenta#i(n

    Eche un vista$o a la animacin del perfil cortado !seccin transversal" del ala de un

    avin. a ra$n por la que un aeroplano puede volar es que el aire que se desli$a a lo

    largo de la superficie superior del ala se mueve ms rpidamente que el de la superficie

    inferior.

    Esto implica una presin ms baja en la superficie superior, lo que crea la

    sustentacin, es decir, la fuer$a de empuje hacia arriba que permite al avin volar.

    a sustentacin es perpendicular a la direccin del viento. El fenmeno de la

    sustentacin es desde hace siglos bien conocido por la gente que trabaja en la

    construccin de tejados* saben, por experiencia, que el material de la cara a sotavento

    del tejado !la cara que no da al viento" es arrancado rpidamente, si no est

    correctamente sujeto a su estructura.

    Aerodin>!i#a de los aero&eneradores: p!i#a

    P

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    Cono#i!ientos Aeron>uti#os

    CUESTIONARIO

    5u< si&ni6i#a sustentar

    a fuer$a ascendente que empuja el avin hacia arriba, es la fuer$a desustentacin o elevacin.

    F C(!o se produ#e la sustenta#i(n en una aeronae

    #uando el airefluye sobre la superficie superior del ala del avin, necesita tomaruna forma curva. 'ara hacer esto, la presindel aire arriba del ala necesita estara una presin menor que el aire que est abajo, y el aire entonces es empujado

    a fluir alrededor de las alas. El aire en la superficie superior est a una presinmenor que el aire que est por debajo% y el avin es empujado hacia arriba.

    G 5u< 6uer,as a#t=an en una aeronae

    a fuer$a de Empuje que est equilibrada con la fuer$a de la esistencia)erodinmica, y la &ustentacin que se equilibra con el 'eso. El movimientoseproduce cuando hay un desequilibrio en estas fuer$as.

    H Cu>l es la no!en#laturade un ala

    0orde de ataque% la parte del ala que ve primero al aire !mira hacia la direccinde movimiento"

    0orde de salida% el borde trasero de un ala

    nea de cuerda% la lnea uniendo el borde de ataque y el borde de salida

    Pngulo de ataque% el ngulo entre la lnea de cuerda y el viento que viene de

    frente.

    Cu>les son las partes !>s i!portantes de un ai(n

    El fuselaje

    http://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/noqui/noqui.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/noqui/noqui.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtml
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    as alas

    os estabili$adores

    osmotores[ generadores

    El timn de direccin

    )lerones

    Elevadores

    os hipersustentadores

    (renos

    ren de aterri$aje

    J Para que siren los dispositios ?ipersustentadores

    (laps* son grandes superficies que se encuentran alojadas en el borde de fugadel ala. #uando se accionan, se despla$an hacia abajo y hacia atrs,aumentando la curvatura y la superficie alar.

    &lats* Estn ubicados en el borde de ataque. &on superficies que se despla$an

    hacia delante y hacia abajo aumentando la superficie y la curvatura alar.'ara darle ms sustentacin al avin.

    K Para qu< siren los spoilers

    &poilers* &on superficies mviles ubicadas en la parte superior del ala. #uandose los acciona, se levantan y provocan una gran resistencia. #uando el avinaterri$a, es necesario crear una gran resistencia para ayudar a frenar el avin al

    comien$o del aterri$aje. 5u< si&ni6i#a esta%ilidad de una aeronae

    Es la capacidad que tiene el avin para recobrar una determinada posicin de vueloluego de haber sufrido una perturbacin que la haya modificado.

    5u< partes del ai(n !antienen la esta%ilidad del !is!o

    http://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtml
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    as alas

    a cola !hori$ontal y vertical"

    8Los aiones de l$nea qu< tipo de esta%ilidad de%en tener

    Estabilidad /ori$ontal*

    os aviones estn diseBados de forma tal que el centro de presiones est pordelante del centro de gravedad, ocasionando un momento de -nari$ arriba-, quese compensa con el estabili$ador hori$ontal !superficie, con funcin desustentacin ubicada hori$ontalmente en la cola del avin". 'ara disminuir oaumentar el efecto que provoca el estabili$ador hori$ontal, el avin tiene en suparte posterior superficies mviles llamadas elevadores o timn de profundidad.

    Estabili$ador ?ertical*

    &i el eje longitudinal permanece alineado con la direccin del viento relativo, elavin est estable. &i se produce alguna variacin en esta condicin, el avinproducir un movimiento de guiBada. 'ara evitar esto el avin tiene unestabili$ador vertical, ubicado sobre la cola. ambin en la parte posterior hayuna superficie mvil que se llama timn de direccin.

    Estabilidad ateral*

    &e mantiene por el efecto de las alas. 'ara producir el movimiento de alabeo, lasalas poseen alerones, ubicados en los bordes de fuga.

    5u< es el #entro de &raedad de un ai(n

    El centro de gravedad es la ubicacin promedio del peso del avin. a masa y elpeso estn distribuidos por todo el avin y por algunos problemas es mejorconocer la misma. 'ero para todas las maniobras del avin tenemos que saberel peso total y la ubicacin del centro de gravedad. El mismo se opone a lafuer$a de sustentacin.

    FPara qu< siren los eleadoresEs una superficie mvil que se encuentra en la parte posterior del estabili$adorhori$ontal. &e maneja con el comando de vuelo. &i se presiona hacia delante, elavin desciende, si se presiona hacia atrs, asciende.

    GPara qu< siren los alerones

    http://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANThttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANT
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    &e accionan a travs del comando de vuelo. )l presionar lateralmente sobre elcomando, conseguiremos que el avin gire a la i$quierda o derecha para lograrvirajes cuando se desea cambiar de rumbo.

    HPara qu< sire el ti!(n de dire##i(n

    Es una superficie mvil que se encuentra en la parte posterior del estabili$adorvertical. &e acciona mediante el empleode dos pedales de control, i$quierdo yderecho para crear los movimientos de guiBada.

    5u< parte del ai(n !e per!ite lo&rar el e6e#to de e!pu-e

    os motores. urborreactores, que son un motorde combustininterna en el quela impulsin se consigue por la gran masa y alta velocidadde escape de los

    gasesgenerados por la me$cla de aire a presin y combustible.JCu>les son las partes de un tur%orrea#tor

    In turborreactor consta de una entrada de aire% de uno, a veces de dos y hastade tres compresoresaxiales montados en serie !baja, media y alta presin", deuna cmara de combustin, de la turbina y la tobera de escape.

    KPara qu< siren los reersores de e!pu-e

    En la parte posterior continua a la tobera de escape del motor con unas chapasllamadas reversores.os gases, al chocar contra ellas, provocan un vector de fuer$a de sentidocontrario al que normalmente se provoca para -empujar el avin-.

    5u< siste!asre#ono#e en una aeronae

    o Elctricoo /idrulicoo 3eumticoo

    )ire )condicionadoo 'resuri$acino )ntihielo y eshieloo #omunicacioneso )'Io #ombustibleo 8xgenoo 'ropulsin

    http://www.monografias.com/trabajos/fintrabajo/fintrabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/impacto-ambiental/impacto-ambiental.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos13/termodi/termodi.shtml#teohttp://www.monografias.com/trabajos6/turbo/turbo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/fintrabajo/fintrabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/impacto-ambiental/impacto-ambiental.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos13/termodi/termodi.shtml#teohttp://www.monografias.com/trabajos6/turbo/turbo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml
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    o #ontra incendioo ren de )terri$ajeo 'iloto )utomtico

    El siste!a?idr>uli#o a qu< ele!entos proee poder

    ) los dispositivos que requieren mucha energa para funcionar. 'orejemplo* tren de aterri$aje, frenos, spoilers, alerones, flaps, slats. 'ara esose utili$a la energa hidrulica que es producida pro bombasubicadas enlos motores. 'or ra$ones de seguridad y para distribuir esfuer$os losaviones tienen hasta cuadruplicado el sistema hidrulico.

    85u< es el APU

    Es el -)uxiliar 'oUer Init-. Esta unidad provee energa elctricapara quefunciones el aire acondicionadoy luces, y neumticapara darle aire al

    motor para poder arrancar, cuando el avin est en tierracon los motoresdetenidos. En los birreactores se puede poner en funcionamiento ante unafalla en vuelo de uno de los motores o de sus generadores elctricos.

    5u< siste!a proee una te!peratura a&rada%le dentro de laaeronae

    El sistema de aire acondicionado. En vuelo este sistema utili$a el aire quele proporciona el sistema neumtico. En tierra, funciona con el aire que lesuministra la )'I.

    FPara qu< sire el siste!a de presuri,a#i(n'ara que el ambienteen vuelo a partir de los @:.::: m de altura sea aptopara los seres humanos, es necesario mantener una presin adecuada.Es as que la cabina de un avin est presuri$ada. Es decir que semantiene constante la presin independientemente del valorexterno.

    Este sistema bsicamente act+a utili$ando el aire del sistema de aireacondicionado. El funcionamiento del sistema es automtico, aunque esposible su operacin manualen caso de fallas.

    GPara qu< se utili,a el siste!a Anti?ielo . por qu

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    El sistema )ntihielo funciona con aire caliente que produce en los motoresy que circula por las $onas impidiendo la formacin de hielo. &e completacon la calefaccin elctrica de los parabrisas del cocGpit y el tubo pitot.

    HEl siste!a #ontra in#endio . alar!a para qu< siste!as est> preisto

    . qu< !e per!iteEstn previstos para evitar y atacar fuego dentro del avin o alg+n cortocircuito. El sistema de alarma me detecta el humo y mediante luces ysonidos me permite saber de donde viene, para as combatirlo antes quese propague por toda la aeronave. ambin me permite saber si la cabinase despresuri$. 'or lo tanto sirve para el &istema Elctrico y de'resuri$acin.

    El siste!a de #o!uni#a#ionesde una aeronae qu< ne#esidadessatis6a#e

    a comunicacinentre los miembros de la tripulacin de vuelo dentro dela cabina y de estos con el personal de mantenimiento fuera del avin.Entre los #' y el cocGpit. os #' y cocGpit con los pasajeros. O lacomunicacincon las torres de control y con otros aviones en tierra o envuelo.

    JPara qu< sire el instru!ental de uelo

    'ara saber la altura a la que se encuentra el avin. a velocidad vertical,descenso y ascenso. O la orientacin de la actituddel avin en alabeo y

    cabeceo, para saber si el avin est nivelado.KMen#ione qu< instru!ental de uelo est> aso#iado a las aria#iones

    de presiones din>!i#as . est>ti#as

    El pitot es un tubo colocado en un lugar de mnimas perturbacionesaerodinmicas, en el exterior del avin. a porcin ms puntiaguda deltubo recoge el aire de impacto que choca contra el avin en movimiento.a presin producida por el aire que impacta, se transmite al anemmetro.

    El tu%o dispone de una resisten#ia el

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    fuselaje. a diferencia de presin entre la presin estticay la presindinmicao de impacto es la que interpreta el anemmetro para darnos laindicacin de velocidad.

    5u< es un radioalt$!etro

    0rinda informacinde altura por debajo de los 5:: m de altura.

    o )ltura de ?uelo* es la distancia entre el avin y un punto sobre lasuperficie de la tierra.

    o )ltitud de ?uelo* es la distancia entre el avin y el nivel del maro 3ivel de ?uelo* son altitudes fijas que se emplean para mantener la

    separacin entre los aviones.

    Para qu< se utili,a el radarCnforma a los pilotos sobre la presencia de nubes que puedenprovocar turbulencias considerables. El funcionamiento del radar sebasa en la reflexin de ondasde radio. En la nari$ del avin hayuna antena a travs de la que se transmiten ondas que al chocarcon un objeto se reflejan a su punto de origen donde son captadaspor un receptor. a informacin obtenida se representa en unapantalla donde se puede observar la forma, tamaBo y distancia deleco. as pantallas generalmente son a color.

    8Para qu< sire el siste!a de aterri,a-e por instru!entos)ILS+

    0rinda al piloto informacin acerca de la ubicacin exacta de lapista cuando las condiciones de visibilidad no son buenas. Estesistema cuenta con un equipo transmisor en tierra prximo a lapista y un equipo receptor a bordo del avin con un instrumentoindicador. os equipos C& se diferencian por categoras deacuerdo a su fiabilidad y exactitud. a autoridad aeronutica decada pas publica los valores mnimos meteorolgicos de cadacategora. 'ero la 8)#C establece que las compaBas areas

    deben fijar los mnimos meteorolgicos para cada aeropuertoteniendo en cuenta el equipamiento de los aviones y elentrenamientode las tripulaciones.

    El siste!a de piloto auto!>ti#o es #apa, de dar de!anda aqu< requeri!ientos de la aeronae

    http://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/origen-tierra/origen-tierra.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml#ondashttp://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos2/rhempresa/rhempresa.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/mocom/mocom.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/ofertaydemanda/ofertaydemanda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/origen-tierra/origen-tierra.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml#ondashttp://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos2/rhempresa/rhempresa.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/mocom/mocom.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/ofertaydemanda/ofertaydemanda.shtml
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    esponde a ascensos, mantenimiento de velocidades, descensos,rumbos, nivelaciones. 'uede reali$ar aproximaciones automticas yse puede aterri$ar con el sistema )3.

    FPara qu< sire el tren de aterri,a-e

    Est equipado con ruedas que permiten el despla$amiento delavin en tierra. El conjunto de tren de aterri$aje es retrctil, lo quepermite que una ve$ que le avin despeg se puedan ubicar en unalojamiento con tapa.

    iene un sistema de frenos, que incluye un sistema deantidesli$amiento para asegurar mayor efectividad en el frenado.

    G5u< si&ni6i#a la si&la MEL . para qu< 6ines est> preista

    Finimum Equipment ist.)ntes de iniciar un vuelo los pilotos reali$an un control de lossistemas y equipos. os tripulantes tambin controlan la cabina depasajeros y equipo de emergencias. &i hay fallas se consultar a lalista de equipos mnimos.

    Esta lista contiene todos los elementos y equipos necesarios enestadooperativo para reali$ar el vuelo. &i la inoperatividad estpermitida tendr la denominacin 28, caso contrario ser 38 28.En algunos casos contemplados en esta lista, la decisin de

    aceptar la salida es del #omandante.HEn qu< unidades se expresan las elo#idades9 alturas9

    presiones9 te!peraturas9 el iento9 presiones de las #u%iertas. !ata6ue&os

    o )ltura* 'ies, (eet !(t"o ?elocidades* 3udoso 'resiones* /ectopascaleso emperaturas* \# #elsiuso ?iento* 3udoso

    #ubiertas* ibras [ '&C D 0aro Fatafuegos* Fpa

    http://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtml
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    AERODINAMICA Aerodin>!i#a

    'ara entender como vuela el Gite vamos a ver algunos conceptos bsicos deaerodinmica, finalmente el vuelo del Gite no difiere en nada del funcionamiento de las

    alas de un avin, la vela de un velero, o el ala de un ala delta.&ustentacin

    Es la fuer$a que surge cuando un flujo de aire pasa por un perfil aerodinmico. Estafuer$a es perpendicular al flujo. a fuer$a de sustentacin es causada por la diferenciade presin entre la superficie superior !baja presin" y la inferior !alta presin". adiferencia de presin surge cuando el flujo !aire" es acelerado, debido al formato delobjeto a travs del cual est pasando. En el caso de un perfil, las partculas de aire quepasan por la parte de arriba recorren un camino ms largo que las que pasan por abajo.#on un aumento de velocidad, ocurre un descenso de presin de acuerdo a las leyes

    de fluidos !0ernoulli". a resultante de esta diferencia de presin es la fuer$a desustentacin... que hace volar a los aviones, que los veleros naveguen, y que los GitestraccionenW

    )rrastre

    El arrastre es una fuer$a paralela al flujo de aire, que ocurre debido al formato delobjeto que interact+a con el flujo y la friccin del flujo con la superficie de ste.

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    esultante

    &umando vectorialmente la sustentacin y el arrastre tenemos la resultanteaerodinmica. En la mayora de los perfiles la sustentacin es @: veces mayor !o ms"que el arrastre.

    Eficiencia )erodinmica

    a eficiencia aerodinmica de un perfil puede ser calculada dividiendo la sustentacinpor el arrastre. Ino de los objetivos al proyectar una buena ala de Gite para obtener lamayor eficiencia posible.

    )ngulo de )taque D &tall

    In aspecto importante al anali$ar la aerodinmica de un ala es el ngulo de ataque conque el perfil penetra al viento. ?ariando el ngulo de ataque tenemos la variacin de las

    fuer$as de sustentacin y arrastre.

    'odemos construir un grfico que relaciona las fuer$as aerodinmicas en funcin alngulo de ataque.

    odo perfil tiene un ngulo de ataque mximo cuando ocurre el &tall, o sea, lasustentacin cae drsticamente y el arrastre aumenta.

    En el caso de un avin que disminuye la velocidad, tiene que aumentar el ngulo de

    ataque en vuelo, llegando a un momento que la velocidad es muy baja y el ngulo esmuy alto, ah ocurre el &tall y comien$a a bajar.

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    Aerodin>!i#a

    &e trata de la cienciaque estudia el aire enmovimiento, as como

    los efectos que se producen cuando un cuerpo determinado se mueve en el aire ocualquier otro fluido. a aerodinmica es un factor fundamental a la hora de diseBar lacarrocera del vehculo, ya que de sus formas depende la estabilidad del coche avelocidades elevadas, la forma en la que se aprovecha la energa que desarrolla el

    motor o los consumos. a mayor o menor facilidad con la que un automvil se mueveen una corriente de aire queda determinada por el producto de su superficie frontal y delcoeficiente aerodinmico #x.

    &e dice que un vehculo tiene una buena aerodinmica si ofrece la menor resistenciaposible al aire. Msta se estudia en los t+neles de viento y se van modificando lasdiferentes formas de la carrocera, hasta lograr que la oposicin a la corriente sea baja./ay que tener en cuenta que los espejos retrovisores, las molduras o las manillas de

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    las puertas tambin repercuten en la aerodinmica y son objeto de un examen aparte.as fuer$as aerodinmicas se modifican con la velocidad, por lo que, para evitar lafluctuacin en los ejes de un coche cuando se rueda a buen ritmo, se recurre a losspoilers y a los alerones !como los empleados, por ejemplo, en la (rmula Ino".

    Este concepto tambin interviene en el confort de los pasajeros, ya que el dibujo de lacarrocera condiciona factores como la habitabilidad, la ventilacin interior, etc.* laclimati$acin y la resistencia del aire al pasar por el radiador tambin se estudian, conel fin de optimi$ar su aerodinmica.

    escripcin

    El aire. 'lano normal. 'lano oblicuo. )las* grficos. )las* cualidades. eora de lasustentacin. &lidos en general. )ccin sobre el aire de un slido giratorio. )ccin del

    viento sobre un slido giratorio.

    etalles

    'CFE) ')E* )E8C3PFC#)#aptulo primero.D El aire

    #aptulo segundo.D 'lano normal

    #aptulo tercero.D 'lano oblicuo

    #aptulo cuarto.D )las* 2rficos#aptulo quinto.D )las* #ualidades#aptulo sexto.D eora de la sustentacin#aptulo sptimo.D &lidos en general#aptulo octavo.D )ccin sobre el aire de un slido giratorio#aptulo noveno.D )ccin del viento sobre un slido giratorio&E2I3) ')E* )'C#)#CL3 E ) )E8C3PFC#) ) ) )?C)#CL3#aptulo dcimo.D 'artes del aeroplano* #lula sustentadora#aptulo decimoprimero.D 'artes del aeroplano* &istema estabili$ador

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    #aptulo decimosegundo.D 'artes del aeroplano* Lrganos de mando#aptulo decimotercero.D 'artes del aeroplano* &istema moto propulsor

    #aptulo decimocuarto.D 'artes del aeroplano* ren de partida y aterri$aje#aptulo decimoquinto.D (uncionamiento del aeroplano#apitulo decimosexto.D (uncionamiento del aeroplano* (uer$as en el vuelo hori$ontalrecto !ecto y a nivel"#aptulo decimosptimo.D (uncionamiento del aeroplano* )plicacin del grficologartmico al vuelo recto#aptulo decimoctavo.D (uncionamiento del aeroplano* ?irajes#aptulo decimonoveno.D (uncionamiento del aeroplano* ?uelo en viento#aptulo vigsimo.D (uncionamiento del aeroplano* escenso sin motor#aptulo vigsimo primero. D(uncionamiento del aeroplano* )terri$aje#aptulo vigsimo segundo.D ?uelo sin motor#aptulo vigsimo tercero.D /idroaviacin#aptulo vigsimo cuarto.D )crobacias areas#aptulo vigsimo quinto.D )paratos de )viacin distintos del aeroplano#aptulo vigsimo sexto.D )ccidentes#aptulo vigsimo sptimo.D Estrato nutica, 'ropulsores de reaccin, )stronutica#aptulo vigsimoctavo.D #lculo, experimentacin y prueba.

    )3EA8&ablas3otacin matemtica de la )erotecnia

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    'rlogo* a aerodinmica forma parte de una rama de la fsica llamada -mecnica delos fluidos-, de la cual como toda ciencia est plagada de frmulas, principios, clculos,etc. ado que sta es una pgina dedicada a los simuladores de vuelo, trato de daraqu algunas explicaciones sencillas y comprensibles, exponiendo una serie de

    preguntas bsicas con sus respectivas respuestas. O que son a saber*'or que vuela un avinS

    Yue es la aerodinmicaS

    Yue es la sustentacinS

    Yue fuer$as intervienen sobre un avinS

    'or que vuela un avinS

    In avin es un aparato ms pesado que el aire y sin embargo se eleva. 'ara que estosuceda deben ejercerse sobre el mismo diferentes fuer$as. Estas fuer$as son ejercidassobre las alas de los aviones. as alas tienen un diseBo aerodinmico que hacen quehaya una diferencia de fuer$as entre la parte inferior y la parte superior de las mismas.Esto determina la llamada sustentacin.

    ?ista en un corte transversal, vemos como se comporta el viento que sobre ellas pasan*

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    In ala ]o plano aerodinmico] est diseBada de forma que el aire fluya msrpidamente sobre la superficie superior que sobre la inferior, lo que provoca unadisminucin de presin en la superficie de arriba con respecto a la de abajo. Estadiferencia de presiones proporciona la fuer$a de sustentacin que mantiene el avin envuelo. ) este fenmeno se lo conoce como 'rincipio de 0ernoulli

    Con#epto &eneral

    a fuer$a d