Divergencia en alas con flechado

Divergencia en alas con flechado


Efecto del ala con flechado en el comportamiento aeroelástico estático
La mayoría de las aeronaves están diseñadas con un ala con flechado positivo, debido aque para aeronaves en vuelo subsónico y transónico el flechado incrementa la velocidad del aire a la cual las ondas de choque se forman en el ala para retrasar el incremento de resistencia al avanceasociado con estas velocidades. El flechado también reduce la relación espesor efectivo/cuerda. Las aeronaves en vuelo supersónico se diseñan con alas de flechado dentro del cono de Mach.
Mejoramientossimilares en cuestión de reducción de disminución de la resistencia al avance pueden ser obtenidos también mediante el uso de alas con flechado negativo, que también habilitan otros beneficios. Paraeste tipo de flechado la separación del flujo ocurre inicialmente cerca de la raíz del ala, preservando así el control del alerón en la punta del ala, a diferencia de las alas con flechado positivo enlas cuales la separación del flujo ocurre primeramente en las puntas. Sin embargo han sido construidas pocas aeronaves con flechado negativo, la razón de esto es el pobre comportamiento aeroelásticoestático en este tipo de alas, en particular el efecto perjudicial que tiene sobre la velocidad de divergencia.
Efecto del ángulo de flechado en la velocidad de divergencia
Para un ala rectangular,con un ángulo de incidencia inicial en la raíz , la sustentación que se presenta en la cuarta parte de la cuerda del área c dy, los movimientos de alabeo y cabeceo se consideran juntos es:

Asípues, el trabajo realizado debido a esta sustentación actuando en los desplazamientos causados por los ángulos incrementales y cuando se integran a lo largo de la envergadura del ala es:
mov. verticaldel levantamiento + momento + nariz arriba

La energía potencial se debe solamente a los dos resortes, y como el ala es rígida podemos establecer que:

Aplicando la ecuación de Lagrange para...