martes, 29 de enero de 2008

sustentación en base al ángulo de ataque y la potencia

Y siguiendo la dinámica de las dos entradas anteriores(primera, segunda), acabamos esta serie sobre la sustentación.


Como vimos anteriormente sin una más que adecuada potencia, no servía de nada tener una muy buena ala que hiciera mucha sustentación. Esta potencia la proporciona el motor ( o las térmicas en los planeadores o veleros).

¿Cuánta energía necesitamos para volar?

La potencia necesaria para que un avión vuele es proporcional a su peso por la velocidad vertical del aire. Se sabe que la potencia necesaria para hacer volar el avión disminuye cuanto más rápido se va. Esa potencia se utiliza para luchar contra la "Resistencia Inducida". La potencia también es necesaria para vencer la llamada "resistencia parásita", aquella producida por las antenas, remaches, tren de aterrizaje,....oponiendo estas una resistencia aerodinámica al aire. Mirando estas gráficas adjuntas, podemos ver que mientras que los aviones pequeños intentan minimizar la resistencia inducida, (fijaos en las avionetas, como esta o esta, que alcanzan poca velocidad como no les es necesario retraer el tren de aterrizaje, o su aerodinámica está menos estudiada) los más veloces intentan eliminar la resistencia parásita, como por ejemplo el super constellation con su reluciente y bien pulido casco, o el más nuevo Boeing 787 con su aerodinámica extraordinaria. Son claros ejemplos de intentos de esquivar la resistencia parásita

Pero no solo depende de la potencia. Otra parte muy importante es el ángulo de ataque. El ángulo de ataque respecto al viento relativo, es así como definiremos esa ligera "inclinación" que podemos apreciar a toda ala(el borde de ataque está elevade respecto al borde de salida). El rol del ángulo de ataque en el ala tal vez es una de las cuestiones más importantes del perfil alar. De este depende la sustentación que ejerce el ala. Ejemplo de ello los podemos ver, por ejemplo en los aviones antiguos cuando depegaban, iban amorrados hacia adelante, consecuentemente el angulo de ataque era mayor. Actualmente eso se consigue mediante los flaps en el despegue, aunque no nos hemos de pasar, puesto que demasiado flap induciria una muy alta resistencia parásita.

El aire no deja de ser un fluido viscoso, y el ángulo de ataque tiene un límite. Llegados a los 15º, el aire deja de deslizarse por la superficie alar, consecuentemente no se puede desviar el suficiente aire hacia abajo, y como resultado final vemos que no ejercemos suficiente sustentación como para mantenernos en el aire. Entramos, pues, en pérdida.
He intentado no aburrir con formulas y explicar el fenómeno de la sustentación lo más sencillamente posible. Espero haya sido de su agrado

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