Necesito Información sobre la Aerodinámica

[amalahama]

Si un avión que vuela cerca de Clmax comienza a bajar sin cambiar su... digamos AoA geométrico por un descenso de la velocidad por la consecuente disminución de sustentación, el AoA (efectivo) aumenta, y supongo que podría darse la situación en la cuál el nuevo AoA es un AoA de pérdida, ¿o no? Es que me estáis contestando con cosas que, bajo mi punto de vista, no resuelven la situación hipotética que yo planteo.

 

:unsure: Me puedes explicar eso de "AoA geométrico"?

 

Saludos!!

[Hijo de Arroz con Pollo]

Of course. Defino el AoA geométrico como ángulo entre la horizontal y la cuerda. Me refiero a que, en la situación que planteo, no varía la actitud de la aeronave.

[amalahama]

Of course. Defino el AoA geométrico como ángulo entre la horizontal y la cuerda. Me refiero a que, en la situación que planteo, no varía la actitud de la aeronave.

 

Con horizontal te refieres al horizonte, o al eje X del avión?

 

Saludos!!

[Hijo de Arroz con Pollo]

¿Qué entiendes por horizonte? Yo entiendo por horizontal la perpendicular a la vertical local, que en el instante de la situación que yo planteo coincide con x.

Edited May 12, 2010 by QazBomber

[amalahama]

¿Qué entiendes por horizonte? Yo entiendo por horizonte la perpendicular a la vertical local, que en el instante de la situación que yo planteo coincide con x.

 

Vale como no sé muy bien a donde quieres llegar, vuelvo a tu afirmación inicial

 

Está claro que la pérdida se origina por un alto AoA que sobrepasa al máximo, pero es que el AoA depende "directamente" de la velocidad del avión. Me explico: si tu vuelas a un determinado AoA en vuelo rectilíneo y de pronto disminuyes el empuje, entonces, adquieres velocidad vertical, y tu AoA aumenta. ¿O me equivoco?

 

Supongo que todo dependerá de que ley de vuelo quieras aplicar. Entiendo que deseas mantener una trayectoria rectilinea por la respuesta anterior, así que en un estado inicial, en el que T=D y L=W tienes:

 

L=0.5*ro*V^2*S*[CL0+CLalfa*ALFA]

 

Entonces tu dices, vale, disminuyo el empuje.

 

Si disminuyes el empuje, tienes que disminuir la resistencia de alguna forma, porque

 

T=D

 

Siendo D=0.5*ro*V^2*S*CD

 

¿Qué hará el avión? Pues tus grados de libertad son dos: o disminuyes la velocidad o disminuyes el CD (disminuyendo el CL, o lo que es lo mismo, el AoA). Pero claro tienes que cumplir también la ecuación L=W, así que el resultado es la combinación de ambas posibilidades, resolviendo V y CL del sistema de ecuaciones:

 

T=0.5*ro*V^2*S*[CD0+K*CL^2]

 

W=0.5*ro*V^2*S*CL

 

Bien, ahora dime, qué cosa te chirria con a definicion de perdida? Para una cierta reduccion T, sabras que estás en perdida cuando la solución de CL sea CLmax (si CL es mayor que CLmax la solución no tiene sentido físico), y en ese punto, la V saldrá la que salga en función de ro, de CD0, de K, del peso... Vamos definir una pérdida con una "velocidad" dice poco poco..., sin embargo dando el CLmax lo tienes perfectamente acotado.

 

Saludos!!

[Hijo de Arroz con Pollo]

Entiendo que deseas mantener una trayectoria rectilinea por la respuesta anterior

No, no. Digo que con un determinado valor de la velocidad y de AoA, para un determinado instante inicial se mantiene una trayectoria rectilínea. En otro instante después se reduce el empuje, y no se actúa sobre ningún control para intentar que la aeronave siga una trayectoria rectilínea.

 

 

 

 

No sé como explicar lo de "AoA con respecto de la horizontal". Yo con ello me quiero referir a que ese AoA es el que el ala vería si volara con trayectoria rectilínea y el aire no hiciera cosas raras.

 

 

[amalahama]

Entiendo que deseas mantener una trayectoria rectilinea por la respuesta anterior

No, no. Digo que con un determinado valor de la velocidad y de AoA, para un determinado instante inicial se mantiene una trayectoria rectilínea. En otro instante después se reduce el empuje, y no se actúa sobre ningún control para intentar que la aeronave siga una trayectoria rectilínea.

 

 

 

 

No sé como explicar lo de "AoA con respecto de la horizontal". Yo con ello me quiero referir a que ese AoA es el que el ala vería si volara con trayectoria rectilínea y el aire no hiciera cosas raras.

 

Pues si no tocas nada y el avión es estable a lo que tenderá el susodicho es a hacer que el AoA sea el de equilibrio, a expensas de la respuesta dinámica que tenga el bicho (fugoide, corto periodo y demás); posición que aunque coincida con el AoA necesario para el vuelo de crucero si está correctamente trimado, cambiará en el justo momento en el que la velocidad empiece a reducirse. Y probablemente comience a descender.

 

De todas formas la definición de AoA es clara: Angulo que forma la corriente libre con una linea de referencia en ejes cuerpo del avión (si hablamos de un problema de mecanica de vuelo); con la linea de referencia del ala (para calculo de alas) o con la cuerda (cuando calculamos perfiles), pero al final lo que define la pérdida es el CLmax, y aún así teniendo claro respecto cual es tu referencia fija del avión para medir el AOA, para ese CLmax correspondera un único AoA que no depende ni de pesos, ni de velocidades (masomenos), ni de temperaturas, ni de alturas ni de nada.

 

Tio estás liando la marrana tela, y definir la pérdida como el máximo de la curva de sustentación se da en la hora 1, del dia 1, del curso 1 de la carrera de aeronautica.

 

Saludos!!

[Hijo de Arroz con Pollo]

Entiendo que deseas mantener una trayectoria rectilinea por la respuesta anterior

No, no. Digo que con un determinado valor de la velocidad y de AoA, para un determinado instante inicial se mantiene una trayectoria rectilínea. En otro instante después se reduce el empuje, y no se actúa sobre ningún control para intentar que la aeronave siga una trayectoria rectilínea.

 

 

 

 

No sé como explicar lo de "AoA con respecto de la horizontal". Yo con ello me quiero referir a que ese AoA es el que el ala vería si volara con trayectoria rectilínea y el aire no hiciera cosas raras.

 

Pues si no tocas nada y el avión es estable a lo que tenderá el susodicho es a hacer que el AoA sea el de equilibrio, a expensas de la respuesta dinámica que tenga el bicho (fugoide, corto periodo y demás); posición que aunque coincida con el AoA necesario para el vuelo de crucero si está correctamente trimado, cambiará en el justo momento en el que la velocidad empiece a reducirse. Y probablemente comience a descender.

 

De todas formas la definición de AoA es clara: Angulo que forma la corriente libre con una linea de referencia en ejes cuerpo del avión (si hablamos de un problema de mecanica de vuelo); con la linea de referencia del ala (para calculo de alas) o con la cuerda (cuando calculamos perfiles), pero al final lo que define la pérdida es el CLmax, y aún así teniendo claro respecto cual es tu referencia fija del avión para medir el AOA, para ese CLmax correspondera un único AoA que no depende ni de pesos, ni de velocidades (masomenos), ni de temperaturas, ni de alturas ni de nada.

 

Tio estás liando la marrana tela, y definir la pérdida como el máximo de la curva de sustentación se da en la hora 1, del dia 1, del curso 1 de la carrera de aeronautica.

 

Saludos!!

 

Si probablemente comienza a descender como tu dices, no varía el AoA? Es decir, ahora la incidencia de la corriente de aire sobre el ala es distinta, ahora viene desde abajo, aumentando el AoA, no?

 

Es una mera situación hipotética la que me había planteado, y por lo que veo es un imposible...no prob   Supongo que es porque me fallan los conceptos... tengo ya bastante olvidado lo poquito que nos han dado de esto en el primer cuatrimestre. 

 

 

[skyblue]

cambiará en el justo momento en el que la velocidad empiece a reducirse. Y probablemente comience a descender.

 

Ahora me surge una duda, dada tu afirmación. En teoría, según mis instructores en la escuela... si llevo el avion trimado para mantener altitud y velocidad, digamos 90 Kts, y entro en una ILS... en ausencia de viento, al cortar motor el avión debería reducir velocidad solo un momento, e iniciar un descenso a 90 Kts, sea cual sea el motor que lleve metido, con los gases solo cambio el vario. Claro, la teoria se ve fácil, pero yo no lo consigo. ¿Se supone que desde la fisica, en un entorno ideal, debería ser así? ¿Y el angulo de ataque se supone que seguirá siendo exactamente el mismo?

 

Joe, parece esto el consultorio del Dr.Amalahama

 

 

Saludos!!

[NOA]

Realmente es así. ¿Cómo realizas tú un descenso a velocidad constante? Mira la gráfica. Imagina que llevas 2000 RPM (verde). Para esa potencia existen dos velocidades que mantiene el vuelo nivelado. Como puedes ver en este caso, a 2000 RPM puedes mantener la altitud a 55 nudos y a 80 nudos. La velocidad menor es lo que todo el mundo conoce como “segundo régimen”.

 

 

Ahora bien, si vuelas a 2000 RPM a 80 nudos la velocidad vertical es 0 (suponemos que el avión va compensado). Si reduces a 1700 RPM y quieres mantener 80 nudos (punto a de la gráfica azul) eso te “cuesta” -500 ft/min. Por el contrario, si aumentas a 2300 RPM y quieres mantener 80 nudos (punto C de la gráfica roja) eso se traduce en +500 ft/min. En este caso, ese exceso de potencia lo utilizas para “comprar” altitud, pero también lo podrías usar para “comprar” velocidad (punto D de la gráfica roja).

 

Por tanto, en un avión que tenga esa polar, realizar un descenso a velocidad constante se consigue reduciendo 300 RPM en el motor.

 

Luego está el tema que comenta amalahama sobre estabilidad y respuesta dinámica. Pero vamos, en un avión típico de entrenamiento, si reduces 300 RPM empieza a descender más o menos estabilizado a una determinada velocidad vertical. Puede que al principio se te va a los -600 ft/min, luego -400 ft/min, pero no suele tardar mucho en estabilizarse a su correspondiente velocidad vertical.

 

¿En qué fase estás de la instrucción? Los descensos/ascensos a velocidad constante y régimen constante es algo que se debería aprender en las primeras fases de PPL.

[skyblue]

Estoy con la fase Instrumental, y nunca me contaron eso hasta hace bastante poco, con 100 horas de vuelo... Obviamente antes había practicado descensos y ascensos, pero iba tocando seguido gases y posición de morro... :unsure:

 

De todas formas, tb me explicaron que eso es en ausencia de viento, y ese hipotetico caso... pocos días se da.

 

Saludos, y gracias por la explicación!

[NOA]

No, eso ocurre siempre.Salvo ligeras variaciones por la “calidad del aire” que se traduce en ligeras variaciones de los parámetros. Es decir, lo mismo un día te hace falta reducir 350 RPM en lugar de 300 RPM para conseguir -500 ft/min. El viento no afecta a la velocidad vertical*. Otra cosa distinta (a lo que tú te refieres) es a la pendiente del ángulo de descenso/ascenso. Ahí si te afecta el viento, pero estás tomando una referencia en el terreno (caso de un ILS). Pero tu velocidad vertical en ft/min es siempre con respecto a la masa de aire. Si esa masa de aire se mueve (viento) entonces tendrás que ajustar tu régimen de descenso a tu GS, si es que quieres poner tus ruedas en un punto concreto del suelo. Para eso, en las cartas de aproximación vienen unas tablas de régimen de descenso en función de la GS.

 

En cualquier caso, la técnica correcta es compensar el avión a la velocidad IAS apropiada y ajustar el régimen de descenso con la potencia en función de la GS, el morro ya se ajusta el solito para buscar la velocidad a la que estaba compensado. Obviamente, habrá variaciones de la GS e *incluso puedes encontrarte con ráfagas ascendentes o descendentes de aire que te van a joder el régimen de descenso, pero para eso está el piloto!

 

Suerte, ya te queda menos!

[skyblue]

Pués muchas gracias!

 

Ayer al volar tuve que hacer un descenso a 2000 fpm (pobres oidos) con los gases cortados a tope y el avion apenas subía de 110 kts, y me acorde de tu respuesta

 

Muchas gracias y un saludo

 

 

PD: No soy masoca bajando a 2000 fpm, Madrid control que me dejo sobre November a 6000'

[Ginfa]

Y yo que creía que pilotar un avión solo era sentarte coger el mando y volar :S

[Ce_zeta]

Y yo que creía que pilotar un avión solo era sentarte coger el mando y volar :S

 

Sep. Lo malo es cuando toca aterrizar.

[Sabin]

Ginfa al final es eso (sin entrar en el plano de los aviones grandes) no te engañes. Lo único que antes de coger el mando, recibes una instrucción muy completa, en la que aprenderás, además del código de circulación y las características del entorno en que te mueves, cosas como asegurarte que tu avión está perfecto antes de arrancar.

 

Sin en un coche, se comprobara al menos que tienes una presión en las ruedas correcta y abrir el capó y mirar que el nivel de los líquidos y por supuesto, y se conociera al dedillo que en una curva de 90º a 120 km/h tu coche se sale porque pierde adherencia, por ejemplo, más de un accidente se hubiera evitado. Pero claro coge los mandos de un vehículo muchas veces el triple de potente que una Cessna y pasa lo que pasa, que se matan a millares.