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Esa Gran Pagina Que Es Airliners


Guest MORK

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Tenéis que olvidar un poco el tema del principio de Bernouilli como explicación de lo que produce el vuelo de un avión. Ya sé que es una explicación intuitiva y fácil de digerir, pero es simple y llanamente incorrecta y equivocada. El hecho de que el aire que va por la parte superior, para encontrarse con el aire que va por la parte inferior, tenga que ir más rápido debido a la mayor longitud que tiene que recorrer, no es del todo correcto. La gente que dice eso se está basando en lo que se conoce como “tiempo de tránsito equivalente”. Vamos, que se basa en que el aire que pasa por la parte superior se encuentra a la salida del perfil con el que ha pasado por la parte inferior. Eso es mucho suponer, y mucho menos la distribución de presiones y velocidades viene dada por la ecuación de Bernouilli.

 

Básicamente la sustentación se produce cuando un flujo de aire es desviado por un perfil aerodinámico, el flujo se desvía en una dirección y la sustentación se produce en la dirección opuesta, según la tercera ley de Newton (ley de acción y reacción). Eso se puede ver perfectamente en la primera foto que ha puesto Mork, claramente se ve que el ala “escupe” flujo haciabajo en cantidades importantes. Para saber la distribución de velocidades, presiones, temperaturas, densidad, y la relación de unas con otras tenemos que tirar de las ecuaciones de Navier-Stokes (si consideramos la viscosidad) que son unos “chorizos” importantes. Pero gracias a nuestros amigos los ordenadores podemos meter esas ecuaciones en un simulador de túnel de viento y obtener una idea de cómo es una posible distribución de presiones de un ala que está generando sustentación. La zonas en azul representan zonas de baja presión o de succión, las zonas en magenta son de alta presión (sólo es un ejemplo, cada ala es de su padre y de su madre)

90flat03p.png

 

Menudo rollo que os he soltado :rolleyes:

 

Pero vamos, básicamente se producen variaciones de presiones, temperatura, etc, que debido a las características del aire en ese momento hacen que el agua que contiene pase a ser visible.

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El rollo de NOA, muy bien explicado, por cierto, gracias NOA, se puede analizar mas detenidamente leyendo este articulo. Quiza algunas personas opinen lo contrario, pero siempre he cosiderado que es un documento muy instructivo:

 

http://www.aa.washington.edu/faculty/eberhardt/AVIONES.PDF

 

Como buen ingeniero industrial hasta hace algun tiempo que lo lei, seguia volando gracias a Bernuilli.

 

Saludetes

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P.d: Segun la definición de condensacion, sería de pasar un gas a un liquido o solido, ¿podria ser pasar el aire (gas) a un estado menos gaseoso debido al perfil del ala y a la diferencia de presion que hace que sea visible ?

 

La condensación es sólo para pasar de estado gas a líquido, el cambio de gas a sólido se denomina sublimación.

 

Como luego explica NOA, no es cosa de que el aire cambie de estado, sino que lo hace el agua (humedad) que hay en el aire. Por lo tanto no es que sea un estado "menos" gaseoso, sino de que en unas condiciones dadas el agua pasa de gas a líquido, y si hay cantidad suficiente para que se agregen y formen una estela pues tendremos una buena foto ;)

 

Más info aquí y aquí

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http://www.aa.washington.edu/faculty/eberhardt/AVIONES.PDF

Como buen ingeniero industrial hasta hace algun tiempo que lo lei, seguia volando gracias a Bernuilli.

Saludetes

 

Sí, ese artículo de David Anderson y Scott Eberhardt está en versión libro "Understanding Flight". Lo único es que para justificar de algún modo el porqué el aire se desvía tiran de efecto Coanda. Yo no estoy muy conforme con ello, creo que en un ala no se dan las condiciones para el efecto Coanda, aunque muchos colegas ingenieros y físicos lo utilizan para explicar la sustentación. Aquí hay otro artículo sobre el tema (departamento de física de la Universidad de Frankfurt). También utilizan el efecto Coanda y juegan un poco con una ecuación de Euler unidimensional, calculan las aceleraciones normal y tangencial. Como resultado de esa aceleración se produce una fuerza que justifican con una disminución de la presión. Ellos llegan a la conclusión de que es el gradiente de presiones el que causa variaciones de velocidad y no al contrario como se explica con Bernouilli.Hay un apartado en el que intentan ver de dónde salió lo de "equal transit time" teniendo en cuenta que Otto Lilienthal mucho tiempo antes tenía más o menos claro el concepto de cómo se genera sustentación (mayormente menos que más, porque se mató intentando volar)

 

Physics of Flight - reviewed

 

http://user.uni-frankfurt.de/~weltner/Flight/PHYSIC4.htm

 

Saludos

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Que bien, estoy mirando diagramas P-t del agua y ecuaciones diferenciales de movimiento, y en mi tiempo libre.... :( creo que deberia apuntarme a una de esas pagnas de counter strike de ese, esto empieza a ser preocupante. :icon_mrgreen:

 

Saludetes

 

 

Ni se te ocurra meterte con el courter ese, me han contado que por allí se dedican a la cuántica... :D:D:D

 

Un saludo!! :P

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Es que tambien lei que se produce en los cazas esos mismos flujos de aire producidos por las fuergas G's al hacer giros y subidas y bajadas a gran velocidad. Hablo desde la ignorancia eh, que no lo estoy dando por hecho, solo pregunto para ver si me podeis resolver la duda. Gracias a todos.

 

Ya han comentado que es debido a la baja presión que se origina sobre el ala, lo que sucede es que al tirar de la palanca para meter Gs, se aumeta el ángulo de ataque, lo que aun provoca mayor diferencia de presión (sustentación) y es más fácil que suceda esa condensación.

 

Pero no está limitada a los cazas. Como se ve aquí, incluso un fuselaje así produce algo de sustentación. :)

http://www.aviationcorner.net/show_photo.asp?id=371

 

Las condensaciones a alta velocidad diría que están provocadas por las ondas de choque, porque aunque el ala produce mayor sustentación a alta velocidad, eso se compensa reduciendo el ángulo de ataque para mantener el vuelo recto y nivelado.

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Lo siento NOA, pero discrepo totalmente contigo.

 

La parte superior de un perfil esta a menor presión que la superior. Es que sino simplmente sería imposible que un ala sustentara, ya que un fluido sobre un sólido solo ejerce dos tipos de fuerza, de viscosidad y de presion, y debido al alto numero de reynold caracteristicos del vuelo de un avion, las fuerzas de viscosidad, a la hora del computo de la sustentacion (no de la resistencia) son despreciables, excepto por la denominada "hipotesis de kutta" con la cual hace que la viscosidad sea la causante de que la velocidad en un borde de salida puntiagudo (como la de los perfiles) sea la misma tanto por la parte justamente superior como la inmediatamente inferior.

 

De hecho, para las ecuaciones de la aerodinamica se parte de las de Euler, que son simplificaciones para movimientos con nº de Reynold alto en las cuales se desprecia la viscosidad. De hecho, lo que frena realmente a un coche en movimiento no es para nada la viscosidad del fluido, sino la fuerza que hay que generar para "echar pa fuera" todo ese aire mientras nos movemos.

 

Pues a lo que iba, para la aerodinamica se parte primero estudiando un cilindro circular girando, que es el unico problema para lo que hay solucion analitica (a mano vamos) y luego, usando la transformada de yukovski se pasan los resultados a un perfil. Luego mas tarde para simplificar los calculos se introdujo la aerodinamica lineal. Pero vamos, para ambos casos te puedo asegurar que la sustentacion a fin de cuentas, una vez conocido la distribucion de presiones sobre el perfil, Bernoulli y al carajo :D

 

De todas formas pensadlo, para que haya una fuerza hacia arriba, tiene que haber o algo empujando por debajo, o algo succionando por arriba. En el caso de un perfil ocurren las dos cosas :lol:

 

Bueno,perdon por el peñasco, me voy a dormi como los nenes wenos xaoooo ;)

 

P.D: para lo de las estelas de condensacion, teneis razon, es simplmente agua que se condensa debido a que la presion baja por encima del ala, y al bajar la presion el agua se condensa. Es el efecto contrario que si cojemos un trozo de hielo y ponemos una cuerda y tiramos; al aumentar la presion sobre el hielo, este se derrite con facilidad (sin aumentar la temperatura)

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Total que hay 3 ingenieros aeronáuticos, de esos que sespués diseñan aviones motores y esas cosas, y no se ponen de acuerdo del motivo por el que vuelan los aviones... :D Que acojone, ¿no macho?

 

Pues a mi cuando me preguntan les digo que vuelan porque van rápido y si se ponen mu pejigueras les digo: Lanza esa piedra. Vuela, ¿verdad? Pues los aviones más o menos igual. :lol:

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Pues a lo que iba, para la aerodinamica se parte primero estudiando un cilindro circular girando, que es el unico problema para lo que hay solucion analitica (a mano vamos) y luego, usando la transformada de yukovski se pasan los resultados a un perfil. Luego mas tarde para simplificar los calculos se introdujo la aerodinamica lineal. Pero vamos, para ambos casos te puedo asegurar que la sustentacion a fin de cuentas, una vez conocido la distribucion de presiones sobre el perfil, Bernoulli y al carajo :D

 

NOA, supongo que se refiere al uso de Bernoulli

 

[...] al bajar la presion el agua se condensa. [...]

 

Bueno, aquí te has hecho la picha un lío :lol: , es justo al revés ;)

 

Un saludo!! :P

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Jo, venga va. Todo el mundo papel y boli. Tenemos que resolver como hombres las ecuaciones de Navier-Stokes. "No se vale" simplificar, "no se vale" Euler, "no se vale" Kutta y mucho menos "no se vale" Bernouilli. Para perfil de Cessna 172RG, sección media de semiala, modelo de 1981. Queremos modelos de vuelo realistas, nada de mariconadas con simplificaciones, eso para FSX.

 

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Preparados...listos...ya!

 

:D:D:D

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Y no vale usar calculadora que eso es trampa!! :D

 

Por cierto en cuanto a lo de la condensacion teneis razon, en todo caso sera cuando aumenta la presion cuando se condense el agua y no como he dicho <_< . Ya que se producen cuando se vuelan a altos AOA, no sera por causa de la corriente desprendida sobre el ala que es turbulenta y hace que se condense el agua?? :unsure: Vamos suposicion mia....

 

Saludos!!!!!

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