Aerodinamica

I.U.A.

Apunte Materia : Aeronáutica General

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APUNTE DE LA MATERIA
AERONAUTICA GENERAL

CAPITULO II

AERODINAMICA DE PERFILES

Córdoba, Marzo de 2002

I.U.A.

Apunte Materia : Aerodinámica

II.

LAS FUERZAS AERODINAMICAS

II.1

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PERFILES - TERMINOLOGIA

Como veremos más adelante, la forma y la inclinación del perfil respecto a la dirección dela
corriente de aire, son de gran importancia en la distribución de presiones que dan origen a la
sustentación. Empezaremos por definir la terminología del perfil (ver. Figuras II.1 y II.2).

Figura II.1
a) Cuerda : Es la línea recta que une el borde de ataque con el borde de fuga. Es una dimensión
característica del perfil.
b) Línea de curvatura media: Es una línea equidistante entre elextradós e intradós. La forma de
esta línea es muy importante en las características aerodinámicas del perfil; en definitiva
establece la curvatura del perfil. Si la línea de curvatura media, pasa por encima de la cuerda
como en la Fig. II.1, se dice que la curvatura es positiva, negativa si va por debajo y de doble
curvatura si va en un tramo por arriba y en otro por debajo.
c) Ordenadamáxima de la línea de curvatura media: Es la máxima distancia entre la línea de
curvatura media y la cuerda; este valor y su posición a lo largo de la cuerda ayuda a definir la
forma de la línea de curvatura media. El valor de la ordenada máxima, y su posición suelen darse
en forma de % de la cuerda.
d) El espesor y la distribución de espesor: Son dos características importantes. El valor delespesor
máximo y su posición se expresan en % de la cuerda. El valor del espesor varía desde un 3% en
los muy delgados hasta un 24% en los muy gruesos.
e) El radio de curvatura del borde de ataque: Define la forma del borde de ataque y es el radio de
un círculo tangente al extradós e intradós, y con su centro situado en la línea tangente en el
origen a la línea de curvatura media.
f)

El ángulode ataque es el que existe entre la cuerda y la dirección del vector velocidad de la
corriente libre de aire (ver Fig. II.2).

g) La sustentación producida por un perfil, es la componente de la fuerza perpendicular a la
corriente libre de aire.
h) La resistencia es la componente de la fuerza paralela a la corriente libre de aire.

Figura II.2
Profesor : Ing. Gustavo H. Scarpin

Año :2000

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Apunte Materia : Aerodinámica

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Valores típicos de algunos de estos parámetros son:
Espesor máximo: 12% de la cuerda, y situado en el 30% de ésta (a partir del borde de ataque).
Ordenada máxima de la línea de curvatura media: 4% y situada en el 40% de ésta.

II.2

FLUJO ALREDEDOR DE UN PERFIL - DISTRIBUCION DE PRESIONES

Cuando un perfil se mueve a travésdel aire, se producen variaciones de la velocidad del aire a lo
largo de su superficie. Este fenómeno es mostrado en la Figura II.3 en el cual se han dibujado las líneas
de corriente.

Figura II.3

II.2.1

DISTRIBUCION DE VELOCIDADES ALREDEDOR DE UN PERFIL

Como se puede ver en la Figura II.3 las líneas de corriente sobre el extradós e intradós de un perfil
se juntan al atravesar elperfil aerodinámico. Haciendo analogía con el tubo de Venturi, estudiado en el
Capítulo I.11, se puede observar que este fenómeno ocurre cuando la velocidad de la corriente libre
aumenta (garganta del tubo), es decir las partículas de aire se mueven a mayor velocidad en proximidad
del perfil. Este incremento de velocidad puede ser visualizado al tomar en cuenta de que el aire debe
partir para dejarpasar al perfil. Parte del aire fluye por sobre el perfil y parte por debajo del mismo, pero
las líneas de corriente deben juntarse en el borde de fuga del perfil alar. Debido a la combadura positiva
del perfil, el aire que pasa por sobre la superficie superior tiene una mayor distancia que recorrer que el
aire que pasa bajo el perfil. Mientras que las partículas que se mueven en ambas...