tengo una duda...
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Nuevamente me exprese mal, voy a tener que hacer un curso de redaccionEscrito por juampinir
Pero siempre los flaps y slats aumentan la resistencia, es imposible que no lo hagan. Aumentan la sustentación pero también aumentan la resistencia siempre. Para lo que no deben ser usados es para aumentar el drag para así frenar el avión, para eso están los speedbrakes jaja.
Saludos. A ver, es cierto como dice juampinir que los flaps y slats aumentan la resistencia aerodinamica. Sin embargo la relacion CL/Cd aumenta, en ciertas condiciones, para un flap.
El CL es el coeficiente de sustentacion y el Cd el de resistencia. Ambos coeficientes si se multiplican por la densidad del aire, la velocidad del mismo elevada al cuadrado, una superficie de referencia (que puede ser la cuerda del ala por la envergadura) y se lo divide a este valor por 2, el resultado final son la sustentacion (Lift o L abreviado) y la resistencia aerodinamica (Drag o D abreviado) del ala. Estos coeficientes se ponen de manifiesto en la llamada curva polar para un perfil, que tiene un aspecto como este:
Los flaps modifican la curva polar del perfil basico, haciendo que esta curva sea mas vertical, debido a que aumenta mas el CL de lo que lo hace el Cd. Esto es, la sustentacion se hace mas importante frente a la resistencia aerodinamica. Y llega un momento en que se puede verificar, comparando las curvas polares del perfil sin flap y con flap, en que para un CL determinado el Cd correspondiente para el perfil con flap es menor que el Cd del perfil sin flap.
Me habria gustado encontrar un grafico con las dos curvas superpuestas para que se entienda mejor, si alguien consigue ese grafico seria bueno ponerlo asi el concepto se entiende mejor.
Resumiento: flaps y slats aumentan la resistencia aerodinamica, pero a su vez provocan un drastico aumento de CL y con esto se puede lograr, para una misma sustentacion, una resistencia aerodinamica menor.
Igual, si alguien tiene una objecion a todo lo escrito por mi, no se haga problema en comentarlo. Despues de todo tal vez no se entienda correctamente y se preste a confusion. Aca lo importante es que quede bien claro el concepto. -
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Justamente porque conozco muy poco de la 'parte fina' de la sustentación, es que me resulta muy interesante el tema.
Ahora, dentro de mis pocos conocimientos sobre aerodinámica (y la mayoría son por deducción lógica), me surgen algunas dudas.
Primera duda: supongamos que en vez de una pelota de golf, hablamos de una gota de agua. Cuando está en caída libre, tiene forma redonda. Porqué redonda y no como con la forma de la gota de agua que habitualmente se dibuja ?? Es una condición propia del líquido o esa forma se la dá el aire que la rodea en su caída libre ? Si fuera así, entonces la esfera sería la forma aerodinamica perfecta.
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Segunda duda: Todo el mundo sabe que la aerodinámica no es lo mismo que la hidrodinámica, ambos medios se comportan diferente, sin embargo nuestra pelotita de golf, funciona parecido a como lo hace la piel del tiburón: forma micro turbulencias que aíslan las capas contíguas del fluído para que las otras fluyan libremente sin obstrucción y permitiendo una mayor velocidad (de ahí que los trajes de los nadadores de competencia son tipo piel de tiburón).
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Una más, y no jodemos más: supongo que el ala de un avión tiene la forma que tiene porque ocupa esa área llamada Thick Wake (según dice el dibujito de la pelotita), y supongo que el tamaño de ese área varía según la forma del ala, siendo así, puedo modificar los valores de sustentación a gusto y placer. Entonces porqué dicen que el ala en forma de delta (tipo Mirage, Concorde, etc), tiene menos sustentación que el ala común ??? Acaso son diseños que van contra la corriente ???
Gracias y saludos -
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Hola Arianza... !!! A ver si puedo ayudar en algo...Escrito por arianza
No es asi... la esfera es una forma aerodinamica pesima... lo que sucede es que la gota toma esta forma por las fuerzas de tension superficial, adherencia y cohesion molecular.Escrito por arianza
Por lo mismo que un vaso puede llenarse mas alla de su nivel sin rebalsar, por lo mismo que en los bordes el agua sube por encima de su nivel.
Encima, la gota no es rigida...asi que el aire que le pega de frente tiende a aplastarla al frenar las particulas de agua delante de esta, mientras que las de atras se enciman sobre las de adelante, aparte de establecerse algun tipo de circulacion de particulas dentro de la misma gota debido a la friccion con el arire...Lo unico que cambia es la viscosidad, cohesion molecular, tension supeficial del fluido... pero son dos fluidos... y funcionan de identica manera con las diferencias de comportamiento debido a su densidad.Escrito por arianza
Es correcto lo que decis, podes cambiar las caracteristicas de sustentacion variando determinadas cosas, como la forma del perfil, su espesor y curvatura, angulo de incidencia y ataque, su espesor relativo, la superficie del ala.Escrito por arianza
Con cada cambio que hagas, vas a ganar algo y a perder algo tambien, hay una asiciacion, NACA que se dedico a perfiles estandarizados, y ya tiene pre hechas las curvas de sustentacion y resistencia como la curva polar que te puso Javr...No se puede decir que un tipo de ala sutenta mas que otra... eso dependera de su superficie, velocidad, angulo de ataque... hasta un baldoson de vereda puede sustentar mas que el ala de un Jumbo con la velocidad suficiente.Escrito por arianza
El tema es la energia que consume para hacerlo, es decir su rendimiento.
El ala delta, es un ala que combina la menor resistencia al avance del ala en flecha, con la resistencia estructural del ala comun a las furzas "G", dando ademas, un mayor espacio interior por ejemplo para combustible, o una igual superficie con una menor longitud, lo que las hace mas resistentes a la felxion por fuerzas "G".
Por lo general se usan para velocidades supersonicas, por lo que es un ala complicada que debe funcionar "bien"... en regimen subsonico, transonico, y supersonico. Por lo general su perfil no debe producir mucha sustentacion, ya que sino, a altas velocidades no habria forma de impedir que el avion ascienda sin poner nariz abajo...
Cuando hablamos de perfiles supersonicos donde se forman ondas de choque de compresion y expansion, ya la cosa se complica, los perfiles toman forma de cuchilla, y es la forma de las ondas la que importa que producira la resultante de presiones.
Lo complicado de esto, es que los aviones no despegan ni aterrizan a velocidades supersonicas, por eso hay que lograr un ala que funcione en los 3 regimenes, subsonico, transonico, y supersonico...con una fuerza de sustentacion y una posicion del centro de presiones que sirva a los 3 regimenes. -
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La gota no cae redonda. Quizá te interese ver estoEscrito por arianza
Falacia sobre la forma de una gota de agua -
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Respecto a la segunda duda, no voy a entrar en detalles sobre la piel del tiburon y los trajes de nadadores porque no conozco del tema. Ahora lo referente a la pelota de golf, fijate que en el dibujo de la esfera rugosa lo que se logra es una transicion de capa limite laminar (Laminar boundary layer) a turbulenta (Turbulent boundary layer) y esto es lo que reduce la estela turbulenta al retrasar la separacion del flujo (Separation). Todo esto suena a cuento chino y necesita de una buena cantidad de informacion extra para comprenderlo en su totalidad, pero esa seria la explicacion de porque la rugosidad ayuda a reducir la resistencia aerodinamica en las esferas/pelotitas de golf.Escrito por arianza
Lo que me interesa aclarar en este caso es lo referido al movimiento de fluidos aparentemente muy diferentes, pero en realidad muy similares. El agua, bajo ciertas condiciones, se comporta muy parecido al aire. De hecho, a veces se utilizan tuneles de agua para ensayar aviones o cuerpos que van a someterse a corrientes de aire.
Aprovecho este tema para incluir un pequeño informe de un tunel que hay en mi facultad en donde se incluyen algunas fotos de modelos ensayados en agua:
http://www.efn.uncor.edu/secretarias...el_de_agua.pdf
Aclaracion: el wazo que aparece en las fotos no soy yo
En la ultima pregunta, me voy a limitar a decir que la forma de un perfil alar se debe, entre otras cosas, a reducir el tamaño de la estela que se forma detras de el. El tamaño de la estela turbulenta no solo va a depender de la forma del perfil, sino tambien de las dimensiones de este y de la insidencia (angulo de ataque) con respecto al flujo de aire. La segunda imagen adjunta representa un perfil alar con diferentes angulos de ataque y la estela que se genera para cada uno de ellos.
Adjunto tambien una foto de un ensayo con agua de una esfera (primera imagen) en la que se le agrega rugosidad en la punta (esfera de la derecha), pudiendose apreciar la diferencia en el tamaño de la estela respecto a una esfera sin rugosidad (de paso mato dos pajaros de un solo tiro en lo referente a agua y pelotitas de golf)
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Hablando de hipersustentadores, los flaps seguro incrementan la resistencia. Los slats muy probablemente, aunque me gustaría corroborarlo. ¿Pero los slots?, ni idea. Un succionador de capa límite, aunque difícilmente aplicable, no sé qué repercusión pueda tener en la resistencia. Ahora me generaron la... intriga.
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Habria que ver cada caso y analizarlo en tunel... un Slots es una ranura que lleva flujo a donde este falta por desprendimiento... en todo caso, en determinados angulos de ataque...hasta deberia disminuir la resistencia, al evitar el desprendimiento de la capa limite.Escrito por juanimoralesv
De hecho.... un flap Fowler, es un flap ranurado... y estas ranuras no son otra cosa que Slots... y bajan su resistencia en comparacion con un flap entero. -
