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vídeo muy ilustrativo del comportamiento aerodinámico del ala


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Nótese como el diseño del ala retrasa al máximo la entrada en perdida de la parte del ala donde se encuentran los alerones para seguir teniendo control.

Vortex Generator auf FK14, Mai 2012: --http://youtu.be/tYl2gLwLnwA--

 

Ahora lo mismo pero en un ala con slats automaticos, similar al del BF-109, el video está grabado de un SOCATA/Morane-Saulnier MS893

 

 

 

¿que? ¿cual pega mas hachazo?

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¿que? ¿cual pega mas hachazo?

Ilústranos por favor, que esto no me lo pierdo :D

 

Saludos!

 

 

¿Sin slats mas hachazo? :huh:

 

 

Realmente es que en el segundo video no llega a entrar en pérdida en ningún momento, por eso no hay "hachazo". Parte de la corriente se desprende pero tiene una buena parte todavía adherida, por lo menos un 30-40% de la cuerda del perfil. Pero vamos que si hubiera seguido tirando hasta entrar en pérdida ya verias el hachazo ya...

 

Como nota informativa, los slats funcionan de manera diferente a los flaps, un flap no te permite aumentar el AoA máximo, pero hace que el ala genere más sustentación. Un slats sin embargo hace que el ala funcione de una manera "más robusta", permitiendo mayores AoA, pero no hace que genere más sustentación. Cada uno tiene su uso y sus limitaciones

 

clalphaideal.jpg

Más o menos el tema funciona así. En la realidad las curvas de sustentación con flaps no son exactamente paralelas a la nominal y el AoA máximo queda un poco reducido, y con slats extendidos la pendiente cambia un poco, pero más o menos da una idea.

 

Saludos!

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Un slats sin embargo hace que el ala funcione de una manera "más robusta", permitiendo mayores AoA, pero no hace que genere más sustentación. Cada uno tiene su uso y sus limitaciones

 

clalphaideal.jpg

.... y con slats extendidos la pendiente cambia un poco, pero más o menos da una idea.

A ver Amalahama, explícate, ..lo del eje de abscisas eso que pone "CL" ¿no es la sustentación? ..y la flecha que pone "Effect of Slats" que sube por encima de la curva de los flaps.. ¿no indica un aumento de sustentación, según aumenta el AoA?

Eso en mi tierra es "generar sustentación" ¿o no?

 

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Los slats no "generan" sustentación,mas bien es "mantenerla" porque lo que hacen es retrasar el desprendimiento de la capa limite,es decir retrasar la entrada en pérdida y los que generan sustentación son los flaps al aumentar la cuerda del perfil,vulgarmente hacer el ala mas "glande" con lo que se consigue retrasar mas aun la entrada en perdida para una misma velocidad

 

 

Salu2

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Los slats no "generan" sustentación,mas bien es "mantenerla" porque lo que hacen es retrasar el desprendimiento de la capa limite,es decir retrasar la entrada en pérdida y los que generan sustentación son los flaps al aumentar la cuerda del perfil,vulgarmente hacer el ala mas "glande" con lo que se consigue retrasar mas aun la entrada en perdida para una misma velocidad

 

 

Salu2

A ver, ..que nos estamos liando aún mas...

Aumentar el coeficiente de sustentación de un perfíl alar, no tiene porqué ser haciendo el ala de mayor area ..¿o si?

De todos estos tipos de "superficies hipersustentadoras" ...¿cual de ellos hace el ala "mas glande"?

 

Flap%20types%20graphic.gif

 

¿Se puede disminuir la cuerda alar y aumentar la sustentación?

 

380px-Chord_length_definition_(en).svg.p

000201873.png

Edited by IIIJG52_Otto+
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A ver Amalahama, explícate, ..lo del eje de abscisas eso que pone "CL" ¿no es la sustentación? ..y la flecha que pone "Effect of Slats" que sube por encima de la curva de los flaps.. ¿no indica un aumento de sustentación, según aumenta el AoA?

Eso en mi tierra es "generar sustentación" ¿o no?

 

http://youtu.be/q_eMQvDoDWk?t=8m41s

 

 

No es tan dificil.... Dos alas identicas, una con slats y otra sin, volando a la misma velocidad, altura y ángulo de ataque (por debajo del máximo nominal, claro), generan exactamente la misma sustentación, mientras que en el caso de una con flaps y otra sin, el ala con flaps genera más sustentación.

 

Obviamente en un ala con slats, al aumentar el ángulo de ataque máximo con respecto a la nominal, también aumenta el coeficiente de sustentación máximo pues es lineal con el AoA, pero el comportamiento del ala con y sin slats es igual para AoA medio-bajos. Es decir, si haces una aproximación a 8º de AoA con el ala limpia, también tendrás que hacerla a 8º de AoA con slats, pero con flaps podrás volar a menos ángulo de ataque, quizás 3 o 4º.

 

Los slats están muy bien para maniobra, pero no son demasiado recomendados para despegue y aterrizaje, porque cualquier problema en el slat (llámese apertura irregular, que un pajarraco se estampe contra el slat y bloquee el paso intermedio del aire, una placa que se desprenda y se quede entre slat y ala...) hace que, si ese semiala está funcionando a alto AoA, entre automaticamente en pérdida,lo que se traduce en una maravillosa barrena.

 

 

Los slats no "generan" sustentación,mas bien es "mantenerla" porque lo que hacen es retrasar el desprendimiento de la capa limite,es decir retrasar la entrada en pérdida y los que generan sustentación son los flaps al aumentar la cuerda del perfil,vulgarmente hacer el ala mas "glande" con lo que se consigue retrasar mas aun la entrada en perdida para una misma velocidad

 

 

Salu2

 

Correcto. No todos los flaps aumentan la superficie alar, normalmente los planos (los clásicos de cualquier habioneta) no lo hacen, pero cualquiera multipieza (double/triple slotted, fowler etc), al aumentar la cuerda efectiva, están aumentando también el area del ala, ahí estriba su gracia.

 

Saludos!

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Amalahama, una pregunta sobre el tema de que la entrada en pérdida sea tan brusca con los vortex generators en todo el ala. ¿Cuál es la diferencia con el desprendimiento de la capa límite sin los VG? ¿Sin los VG todavía queda algo adherido o el desprendimiento es más gradual y el morro baja más suave? ¿Y sin embargo con los VG se desprende de golpe el 100% perdiendo sustentación por completo casi de forma instantánea ?

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Amalahama, una pregunta sobre el tema de que la entrada en pérdida sea tan brusca con los vortex generators en todo el ala. ¿Cuál es la diferencia con el desprendimiento de la capa límite sin los VG? ¿Sin los VG todavía queda algo adherido o el desprendimiento es más gradual y el morro baja más suave? ¿Y sin embargo con los VG se desprende de golpe el 100% perdiendo sustentación por completo casi de forma instantánea ?

 

A ver, existen dos tipos de capas límite. La capa límite laminar, perfecta, en la que cada capa discurre ligeramente más aprisa que la anterior, con un gradiente tal que al final acopla de manera perfecta con la corriente exterior del avión, y la capa límite turbulenta, la cual, aun estando adherida, es irregular, aunque con un perfil medio de velocidades casi constante:

 

boundlay.gif

 

Una capa límite turbulenta genera más resistencia, pues los gradientes varían de manera violenta, pero en general la energía cinética que contienen es mayor y por lo tanto son muy robustas frente a gradientes adversos de presiones. Esto es, tener un ala con una capa límite laminar hace que tenga muy poca resistencia de fricción, pero lo hace poco resistente a ángulo de ataques altos, esto es, entra en pérdida con mucha facilidad.

 

Los vortex generators son pequeñas placas cuya finalidad principial es forzar la transición de la capa límite de laminar a turbulenta. A veces estos VG se suelen poner cerca del borde de salida para forzar la transición cerca de un flap o una superficie de control, haciendo que el aire se "agarre" mejor a ésta y haciendola más efectiva

 

Wing_vortex_generator2.jpg

 

En otras ocasiones se colocan cerca del borde de ataque. En este caso lo que se intenta es que el ala tenga una capa límite completamente turbulenta para intentar que esté adherida hasta AoA más altos posibles

 

vortexgenerators1.jpg

 

En realidad, poner Vortex Generators empeora de manera sensible la resistencia del avión en crucero, y se intenta evitar colocarlos a toda posta, usando diseños más adecuados para el ala. Especialmente si se colocan cerca del borde de ataque, fuerzan la transición muy pronto y el ala pierde gran parte de su eficiencia. Sin embargo, en fuselajes romos (tipo avión de carga) casi siempre son beneficiosos. Al ser cuerpos romos tienen el efecto "bola de golf", aun teniendo más resistencia de fricción, el desprendimiento que se produce al final es tan bestial que cualquier cosa que lo mejore minimamente ya baja la resistencia de manera importante.

 

Y tras esta introducción, respondiendo a tu pregunta...

 

Generalmente, las capas límites turbulentas distribuyen mejor la energía del fluido, las capas límites laminares son muy malas para eso. Por eso, si es laminar y el perfil es "malo" y fino (tipo NACA años 50), es muy probable que se formen "burbujas" antes de la pérdida

 

image092.gif

 

Estas "burbujas" son regiones de la capa límite que se desprenden pero se vuelven a adherir aguas abajo, creando zonas de recirculación en medio. Su existencia per se no implica la pérdida. El problema es cuando estas burbujas "estallan", entonces la pérdida es total, instantánea, y muy peligrosa, pues no da ningún tipo de aviso al piloto.

 

Estas burbujas se dan con perfiles muy finos y alas laminares, por lo que normalmente si este fenómeno se produce, lo normal que se hace es o bien escoger un perfil más grueso que evite la formación de la burbuja (los gradientes de presiones se distribuyen de manera más uniforme), o bien se meten VG para forzar capa límite turbulenta, que digamos que "rellena" mejor las burbujas que se pudieran dar.

 

Saludos!

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Entendido, gracias. Los VG los he visto que se venden también como kits para añadirlo a avionetas que no lo traen de serie, con el fin de darles características STOL cuando se desean usar siempre en campos muy cortos. A costa de la pérdida de eficiencia por lo que comentas, claro.

 

Entonecs, de forma un poco más concreta y en el caso del video, ¿por qué vemos que la entrada en pérdida sin los VG parece más suave que con los VG en todo el ala? (ellos de hecho indican que es inaceptable).

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Entendido, gracias. Los VG los he visto que se venden también como kits para añadirlo a avionetas que no lo traen de serie, con el fin de darles características STOL cuando se desean usar siempre en campos muy cortos. A costa de la pérdida de eficiencia por lo que comentas, claro.

 

Entonecs, de forma un poco más concreta y en el caso del video, ¿por qué vemos que la entrada en pérdida sin los VG parece más suave que con los VG en todo el ala? (ellos de hecho indican que es inaceptable).

 

En el caso de ese video no lo sé, pero está claro que no es la norma. Probablemente el perfil no funciona bien con los VG, o quizás la manera en la que entra en pérdida hace que se "barra" la capa límite, pero mira, en una configuración más normal, los VG consiguen una entrada en pérdida mucho más suave y a bastante menos kts:

 

 

 

(min. 10:28 por ej)

 

Saludos!

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Los slats no "generan" sustentación,mas bien es "mantenerla" porque lo que hacen es retrasar el desprendimiento de la capa limite,es decir retrasar la entrada en pérdida y los que generan sustentación son los flaps al aumentar la cuerda del perfil,vulgarmente hacer el ala mas "glande" con lo que se consigue retrasar mas aun la entrada en perdida para una misma velocidad

Salu2

 

A ver, ..que nos estamos liando aún mas...

Aumentar el coeficiente de sustentación de un perfíl alar, no tiene porqué ser haciendo el ala de mayor area ..¿o si?

De todos estos tipos de "superficies hipersustentadoras" ...¿cual de ellos hace el ala "mas glande"? Flap%20types%20graphic.gif

 

¿Se puede disminuir la cuerda alar y aumentar la sustentación?380px-Chord_length_definition_(en).svg.p000201873.png

gracias por darme la razón

 

Salu2

Edited by Hans "Luchs"
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gracias por darme la razón

 

Yo no te he dado la razón, ..de hecho Amalahama te la ha quitado.. ya que te ha explicado las dos cosas erróneas que has dicho.

 

 

/Los Slats generan sustentación ya que aumentan dicho coeficiente..

 

 

Cito a Amalahama:

Obviamente en un ala con slats, al aumentar el ángulo de ataque máximo con respecto a la nominal, también aumenta el coeficiente de sustentación máximo

Algo diferente lo que dijo al principio:

 

 

 

 

Cito a Amalahama:

Un slats sin embargo hace que el ala funcione de una manera "más robusta", permitiendo mayores AoA, pero no hace que genere más sustentación.

 

2º/ No todos los Flaps aumentan la superficie y/o la cuerda alar

 

 

Cito a Amalahama:

No todos los flaps aumentan la superficie alar, normalmente los planos (los clásicos de cualquier habioneta) no lo hacen

 

A ver si nos aclaramos todos. :flirt:

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