principios y teorías de la aviacion

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Principios de la aviación
Angulo de ataque
es la posición del ala con relación al viento relativo, es decir el viento que se origina con respecto a un cuerpo, al desplazarse éste dentro de una masa de aire (Trayectoria de vuelo).
A cualquier velocidad, el ángulo de ataque determina la sustentación que el ala puede generar. A pequeños ángulos, la sustentación es mínima.
Dado que elángulo de ataque es una relación entre la posición del ala y el viento relativo, no debe medírselo con respecto al suelo, sino con referencia a la trayectoria de vuelo.
Por ello es que se habla de viento relativo, o sea, si bien es cierto que a mayor ángulo de ataque mayor sustentación, el aumento de dicho ángulo encontrará un punto de máxima sustentación, traspasado el cual ésta comienza adisminuir hasta desaparecer, si se insiste en el aumento de aquél ángulo.
Esta disminución de la sustentación es consecuencia de la ruptura del flujo de aire sobre el perfil alar, ya que ahora, en lugar de un paso continuo de aire, se presenta una turbulencia en forma de burbujas, que lógicamente no produce las condiciones de sustentación requeridas.
En la mayoría de los aviones, el punto de mayorsustentación se logra con un ángulo de ataque de 20°. Por otra parte, un ángulo de ataque negativo (o sea con la nariz del avión por debajo de la línea de vuelo horizontal), reducirá también la sustentación.
Asimismo, cuando se aumenta el ángulo de ataque, las partículas de aire que actúan en la superficie inferior del ala ayudan a la sustentación, aunque el valor real de esa sustentación adicionalno pasa de un 25 %.
Fuerzas que actúan sobre un avión en vuelo
Como los aviones se construyen para volar, a fin de cumplir ese propósito, la primera fuerza que se debe conseguir que actúe es la sustentación. Pero hay otras tres fuerzas que actúan sobre un avión en vuelo.
El avance de un avión dentro de una masa de aire provoca un viento relativo que al circular por sobre sus alas produce lasustentación. Al avanzar el avión por efecto de la tracción, automáticamente aparece otra fuerza, la carga o la resistencia al avance, que actúa en contraposición de la anterior. Por último, la fuerza de gravedad, a la que se opone la arriba nombrada sustentación.
Tracción
La tracción, que es la fuerza que produce el avance del avión, se obtiene de la planta de poder, pudiendo ser ésta un motor apistón, turbohélice, turbofan, turbina pura. Aquí se considerará el motor a explosión o a pistón que mueve una hélice, que es el elemento que finalmente producirá la tracción. Este es el tipo de avión que se usa actualmente para la instrucción de alumnos pilotos civiles.
Carga o resistencia al avance
Se llama así a la reacción al avance que producen las partículas de aire al friccionar contra toda laestructura del avión. La resistencia al avance es mayor cuando menor sea la altitud a que se vuele, y disminuirá a medida que se ascienda, debido a que la densidad atmosférica es inversamente proporcional a la altura.
Fuerzas de gravedad
Esta es la cuarta de las fuerzas que actúan sobre un avión en vuelo, debiendo ser contrarrestada por la sustentación, siendo, por lo tanto el peso total delavión, la primera fuerza a superar para que el vuelo sea posible. El valor de la fuerza de gravedad entre dos cuerpos depende de la masa de éstos y de la distancia que los separa. Cuánto mayor sea la distancia menor será la atracción entre ellos, pues aquella fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Cuando se habla de la atracción por gravedad entre un cuerpo y latierra, se la denomina “peso” de ese cuerpo.
Fuerza Aerodinámica
La fuerza aerodinámica (AF) es el resultado de todas las presiones estáticas que actúan en una superficie aerodinámica, multiplicado por el área afectada por las presiones. La línea de acción de la fuerza aerodinámica pasa a través de la cuerda en un punto denominado centro de presión (CP). Debe observarse que las fuerzas que...