Guía de estudio CIAAC Aerodinámica

Guía de estudio CIAAC Aerodinámica

 INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DEL VUELO Y DEFINICIONES

 El vuelo del avión. - (explicación breve del cómo se mantiene una aeronave en vuelo) El avión se mantiene en vuelo debido a la sustentación generada en las alas

Definición de fluido: Fluidos toman la forma de sus contenedores, medio continúo formado por alguna sustancia

Fluido incompresible: Cuya densidad siempre permanece constante con el tiempo, y tiene la capacidad de oponerse a la compresión del mismo bajo cualquier condición.

 Fluido compresible: Cuya densidad varía significativamente ante un cambio de presión.  

Capa Límite: La capa delgada de fluido en la vecindad inmediata de una superficie límite formada por el fluido que fluye a lo largo de la superficie

Flujo laminar: Movimiento de un fluido cuando este es ordenado, estratificado o suave.

Flujo turbulento: Movimiento de un fluido que se da en forma caótica

Presión: Es la fuerza aplicada en una dirección perpendicular a la superficie de un objeto

Presión estática: Es la presión “quieta” de la atmosfera

Presión Dinámica: Presión en movimiento

Presión total: Igual a la suma de las presiones parciales de los distintos gases.

Efectos de la densidad sobre el desempeño de la aeronave:  Influye en la sustentación, la resistencia, el rendimiento del motor y la eficiencia de la hélice. Cuanto mayor es la temperatura menor es la densidad, que a menor presión menor será la densidad y por tanto menor la sustentación y la resistencia al avance.

Teorema de Bernoulli: Determina que para un flujo laminar la presión estática (p) + Dinámica (q) = Constante.

Efecto Magnus: Es el nombre dado al fenómeno físico por el cual la rotación de un objeto afecta a la trayectoria del mismo a través de un fluido

CLASIFICACIÓN DE LAS AERONAVES POR SU TIPO DE DISEÑO

Clasificación por su peso con respecto al aire. Menos pesadas que el aire, Más pesadas que el aire.

Por su número y posición de alas (fija): Monoplano, Biplano, Triplano y multiplano 2. Ala Media, Alta, Baja

Experimentales: Aeronave que no fue completamente probada en vuelo.

Por el tipo, número y posición de motores: Pistón, Turbohélice, Turborreactores 2. Monomotor, Bimotor, Trimotor, Multimotor 3. Tractor, Tándem, Propulsor

Por el tipo y posición de tren de aterrizaje: Fijo, Retráctil 2. Convencional, Triciclo

Por la forma que despegan y aterrizan: STOL, VTOL

Por el tipo de cabina: Cabina cerrada, Atmosférica, Presurizada, Cerrada

En tándem o biplaza: Biplano cuyas alas están apiladas más o menos verticalmente, una encima de la otra, y donde se requiere una superficie de plano de cola separada 2. Habilitado para el transporte de dos personas

FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE LA AERONAVE EN VUELO. 

Descripción de las cuatro fuerzas

Sustentación. o Levantamiento: Fuerza que se produce por el efecto dinámico
del aire que actúa sobre el perfil aerodinámico

Resistencia Aerodinámica: Una fuerza retardadora hacia atrás causada por la interrupción. del flujo de aire por el ala, el rotor, el fuselaje y otros objetos sobresalientes

Empuje. ó Tracción: La fuerza de avance producida por el motor/hélice o rotor

Peso: Una fuerza que tira de la aeronave hacia abajo debido a la fuerza de la gravedad

 Centro de gravedad: Es el punto donde la carga de la aeronave se equilibra, pudiendo ser delantero o trasero.  

Centro aerodinámico: Al punto de aplicación de la resultante de todas las reacciones aerodinámicas producidas por acción de la velocidad relativa del aire con respecto al perfil del ala se le llama

FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE UN PERFIL AERODINÁMICO 

 Perfiles aerodinámicos básicos.

 Cuerda aerodinámica: La distancia media desde el borde de ataque hasta el borde de salida del ala.

Viento relativo: Es la magnitud y dirección de la velocidad de las líneas de corriente del aire, con sentido contrario al movimiento del perfil alar

Con presión positiva desde abajo del perfil, Con presión negativa desde arriba del perfil.

Resistencia Aerodinámica: La fuerza que sufre un cuerpo al moverse a través del aire, y en particular a la componente de esa fuerza en la dirección de la velocidad relativa del cuerpo respecto del medio.

Resistencia inducida: Es la resistencia al avance que se produce en la punta de las alas, debido a la turbulencia o torbellinos que se forma en las mismas, por efecto de la diferencia de presiones creadas sobre las alas

Resistencia parásita: Es la fuerza que oponen todas aquellas partes exteriores del avión que no contribuyen a proporcionar levantamiento

Resistencia por rozamiento: Es la fuerza que opone resistencia al movimiento de una superficie sobre la otra.

Coeficientes de sustentación y resistencia. (Cl y Cd). Es un coeficiente adimensional que relaciona la sustentación generada por un cuerpo elevador con densidad del fluido alrededor del cuerpo, la velocidad del fluido y un área de referencia asociada 2. Refleja la influencia de la forma de una carrocería sobre la potencia absorbida para vencer la resistencia del aire

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