Fuerzas que actúan sobre un avión durante el aterrizaje
Páginas: 10 (2341 palabras)
Publicado: 9 de enero de 2012
Fuerzas que actúan sobre un avión durante el aterrizaje
En las figuras se muestran las fuerzas que actúan sobre el avión durante la maniobra de aterrizaje.
En lo general, estas fuerzas son muy similares e inversas a las de despegue, aunque son algunas excepciones importantes.
En esta fase no se muestra fuerza de empuje para la fase de aterrizaje, lo que implica que el motor se encuentraen ralentí y no se emplean dispositivos de inversión de empuje. La fricción de rodamiento en el despegue se reemplaza aquí por las fuerzas de fricción de frenado. En la figura anterior también se hacen otras suposiciones que pueden no estar muy justificadas. Estas son:
La sustentación disminuye con proporcionalidad directa con la disminución del cuadrado de la velocidad
La fricción de frenadoaumenta uniformemente con la disminución del cuadrado de la velocidad
La resistencia disminuye uniformemente con la disminución del cuadrado de la velocidad
El hecho de que la sustentación y resistencia varíen con v^2 se deduce de las ecuaciones de estas magnitudes. Si el avión desarrolla sustentación mientras el avión se encuentra en la posición de 3 puntos, si el aterrizaje se efectúa en laposición de 3 puntos y si la desaceleración es constante, entonces las anteriores presunciones son validas. En la práctica el avión puede aterrizar con el morro alto y mantener esta posición para conseguir el frenado aerodinámico durante la primera parte de la carrera de aterrizaje. Normalmente, los frenos no se aplican hasta que el avión reduce la velocidad y la rueda del morro se encuentra encontacto con la pista. Por lo tanto, la suposición de que las fuerzas de frenado aumentan uniformemente no es correcta.
Generalmente, la mayoría de los pilotos no comprenden la acción de frenado desarrollada por los frenos del avión. En esta maniobra incluyen muchos factores, incluyendo material, diseño y estado de las cubiertas de las ruedas, material y condición de la superficie de la pista,frenada aplicada (desplazamiento de las ruedas) y magnitud de las fuerza normal entre las ruedas y a pista.
La fuerza de fricción (F) se relaciona con la fuerza que presiona sobre las 2 superficies, denominada fuerza normal (N), por medio de un factor adimensional conocido como coeficiente de fricción (μ). Esto se expresa mediante la siguiente ecuación: F=μN
La frenada se define como porcentajede resbalamiento o derrape entre la rueda. Un resbalamiento de porcentaje de 0 indica una rueda giratoria sin acción de frenado. La rueda bloqueada, que resbala sin girar, se define como porcentaje 100 de 100. En la siguiente grafica se muestra una grafica del coeficiente de fricción en relación con el resbalamiento o derrape de rueda.
El máximo coeficiente de fricción de frenado se sitúaaproximadamente a 0.7 y se produce cuando el resbale de la rueda es de 10%. El bloqueo de las ruedas reduce este valor a aproximadamente 0.5 y da lugar al desgaste desigual, e incluso al reventón de neumáticos.
En la siguiente grafica se muestran que el agua, la nieve y el hielo depositado sobre la pista son causa de una importante disminución en el coeficiente de fricción.
En la mayoría de loscasos, resulta difícil determinar la cantidad de deslizamiento de frenada que se desarrolla, especialmente en los frenos accionados hidráulicamente. Los frenos antideslizantes desarrollan buenos valores de μ y evitan al mismo tiempo la condición de bloqueo de las ruedas.
Debido a la dificultad para determinar el punto máximo de coeficiente de fricción, se vuelve a tomar casi siempre un valor medioque resulta algo inferior al máximo, como se muestra en la figura:
Hidroplaneo
Se conoce con este nombre al efecto que tiene lugar cuando la pista esta mojada o contaminada, y en el que las ruedas dejan de girar y simplemente se deslizan, dejando de tener eficacia completamente la acción de frenado. Se suelen distinguir 3 tipos de hidroplaneo:
Dinámico
Viscoso
Por revenido del...
En las figuras se muestran las fuerzas que actúan sobre el avión durante la maniobra de aterrizaje.
En lo general, estas fuerzas son muy similares e inversas a las de despegue, aunque son algunas excepciones importantes.
En esta fase no se muestra fuerza de empuje para la fase de aterrizaje, lo que implica que el motor se encuentraen ralentí y no se emplean dispositivos de inversión de empuje. La fricción de rodamiento en el despegue se reemplaza aquí por las fuerzas de fricción de frenado. En la figura anterior también se hacen otras suposiciones que pueden no estar muy justificadas. Estas son:
La sustentación disminuye con proporcionalidad directa con la disminución del cuadrado de la velocidad
La fricción de frenadoaumenta uniformemente con la disminución del cuadrado de la velocidad
La resistencia disminuye uniformemente con la disminución del cuadrado de la velocidad
El hecho de que la sustentación y resistencia varíen con v^2 se deduce de las ecuaciones de estas magnitudes. Si el avión desarrolla sustentación mientras el avión se encuentra en la posición de 3 puntos, si el aterrizaje se efectúa en laposición de 3 puntos y si la desaceleración es constante, entonces las anteriores presunciones son validas. En la práctica el avión puede aterrizar con el morro alto y mantener esta posición para conseguir el frenado aerodinámico durante la primera parte de la carrera de aterrizaje. Normalmente, los frenos no se aplican hasta que el avión reduce la velocidad y la rueda del morro se encuentra encontacto con la pista. Por lo tanto, la suposición de que las fuerzas de frenado aumentan uniformemente no es correcta.
Generalmente, la mayoría de los pilotos no comprenden la acción de frenado desarrollada por los frenos del avión. En esta maniobra incluyen muchos factores, incluyendo material, diseño y estado de las cubiertas de las ruedas, material y condición de la superficie de la pista,frenada aplicada (desplazamiento de las ruedas) y magnitud de las fuerza normal entre las ruedas y a pista.
La fuerza de fricción (F) se relaciona con la fuerza que presiona sobre las 2 superficies, denominada fuerza normal (N), por medio de un factor adimensional conocido como coeficiente de fricción (μ). Esto se expresa mediante la siguiente ecuación: F=μN
La frenada se define como porcentajede resbalamiento o derrape entre la rueda. Un resbalamiento de porcentaje de 0 indica una rueda giratoria sin acción de frenado. La rueda bloqueada, que resbala sin girar, se define como porcentaje 100 de 100. En la siguiente grafica se muestra una grafica del coeficiente de fricción en relación con el resbalamiento o derrape de rueda.
El máximo coeficiente de fricción de frenado se sitúaaproximadamente a 0.7 y se produce cuando el resbale de la rueda es de 10%. El bloqueo de las ruedas reduce este valor a aproximadamente 0.5 y da lugar al desgaste desigual, e incluso al reventón de neumáticos.
En la siguiente grafica se muestran que el agua, la nieve y el hielo depositado sobre la pista son causa de una importante disminución en el coeficiente de fricción.
En la mayoría de loscasos, resulta difícil determinar la cantidad de deslizamiento de frenada que se desarrolla, especialmente en los frenos accionados hidráulicamente. Los frenos antideslizantes desarrollan buenos valores de μ y evitan al mismo tiempo la condición de bloqueo de las ruedas.
Debido a la dificultad para determinar el punto máximo de coeficiente de fricción, se vuelve a tomar casi siempre un valor medioque resulta algo inferior al máximo, como se muestra en la figura:
Hidroplaneo
Se conoce con este nombre al efecto que tiene lugar cuando la pista esta mojada o contaminada, y en el que las ruedas dejan de girar y simplemente se deslizan, dejando de tener eficacia completamente la acción de frenado. Se suelen distinguir 3 tipos de hidroplaneo:
Dinámico
Viscoso
Por revenido del...
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