Aerodinamica

Conceptos Principales de la AERODINÁMICA Teórica

Por Aarón Pizzarro C.
Instructor CEIA


El centro de gravedad como principio Aerodinámico es de vital importancia en la comprensión del rendimiento de una aeronave en vuelo
En toda representación gráfica se dibuja como: El C.G. es a su vez el centro de balance o centro de equilibrio. Si se colgara al avión por ese punto, este quedaríasuspendido en perfecto equilibrio. Como es natural, el C.G. no es necesariamente un punto fijo, sino que su posición, más hacia un lado o hacia otro o más adelante o hacia atrás, están en función de la distribución del peso en el aeroplano

Centro de presión
Se trata de un concepto que no necesariamente ha de coincidir con el cancroide geométrico, el centro de masas o el centro de gravedad. Lacoincidencia o no de estos conceptos permite analizar la estabilidad de un cuerpo inmerso en un fluido.
El centro de presiones seria el punto donde tenemos la máxima sustentación en el avión y va variando dependiendo de la velocidad del avión, del ángulo de ataque, etc. el centro de presiones es un valor "dinámico" no es un punto fijo.


Cuando el centro de gravedad esta un poco por delantedel centro de presiones tenemos un avión estable y si lo tenemos por detrás tenemos un avión inestable, pero hay que tener en cuenta que como el centro de presiones varia, puede ser que durante el vuelo las relaciones entre el CG y el CP también varíen teniendo un avión estable o inestable.

Cuando queremos que un perfil alar rinda todo lo posible en nuestro avión lo que se intenta es que el CG yCP estén lo mas cerca posible (sin que el CG este por detrás del CP).


Como ya hemos discutido un avión está sometido a cuatro fuerzas básicas: sustentación, peso, empuje y resistencia. Calcular el centro de presión resulta imprescindible cuando se diseña un avión o incluso cuando se vuela puesto que de esta magnitud dependerá la estabilidad del aparato. La localización del centro depresiones de una aeronave varía con su velocidad aerodinámica, y su localización y variación con la velocidad es un parámetro clave a la hora de diseñar. Los componentes de dirección de los aviones (tales como estabilizadores y alerones) desplazan momentáneamente el centro de presión con consecuente cambio de actitud del avión.

Desplazamiento del centro aerodinámico o centro de presión

El centroaerodinámico como el punto imaginario en el cual se considera que toma la fuerza de sustentación. Se considera este tomado de la cuerda aerodinámica y a 25% del borde de ataque del ala. El centro aerodinámico se expresa en porcentaje de la cuerda aerodinámica. Este tiene unos límites de desplazamiento anterior y posterior, que están definidos en el Manual de Vuelo del avión.

En conclusión:

Elcentro de gravedad y el centro aerodinámico (Centro de presión):
La posición relativa de estos dos puntos es importante para la estabilidad longitudinal. Si el centro de gravedad y el centro aerodinámico están en el mismo plano, el avión tiene una estabilidad longitudinal neutra, o sea, que el peso del avión está compensado por la sustentación. Si el centro de gravedad está por detrás del centroaerodinámico, el avión toma la posición de cabrilla atrás (encabrillamiento). Si el centro de gravedad está por delante del centro aerodinámico, el avión toma la posición de cabrilla adelante (picada). El piloto actuará sobre la palanca para corregir esta tendencia.











Las superficies secundarias en la aeronave
Los sistemas auxiliares de control de vuelo se emplean como ayudaadicional para el piloto al manio­brar el avión y cada sistema está diseñado para una función específica. Los sistemas auxiliares inclu­yen los frenos aerodinámicos, aletas hipersustentación de picada, aletas compensadoras del control de vuelo, aletas de ranura de ala, etc.

Algunas de esas superficies, son llamadas compensadores (TAB’s, Hipersustentadores y hasta frenos Aerodinámicos. Según...