Aerodinámica Básica - EIA - PDF

ESCUELA DE INSTRUCCIÓN AERONAUTICA AERODINÁMICA CT. JOSÉ MANUEL COBOS SÁNCHEZ  AERODINÁMICA PRESENTACIÓN “Una vez hayas probado el vuelo siempre caminarás por la Tierra con la vista mirando al cielo, porque ya has estado allí y allí deseas volver”,...

ESCUELA DE INSTRUCCIÓN AERONAUTICA AERODINÁMICA CT. JOSÉ MANUEL COBOS SÁNCHEZ  AERODINÁMICA PRESENTACIÓN “Una vez hayas probado el vuelo siempre caminarás por la Tierra con la vista mirando al cielo, porque ya has estado allí y allí deseas volver”, Leonardo da Vinci.  AERODINÁMICA *PROCEDIMIENTO DE EVACUACIÓN REGLAS DE 01 PUNTUALIDAD JUEGO 02 AUSENCIAS E INCAPACIDADES 03 USO DEL CELULARES 04 ALIMENTOS 05 CALIFICACIONES 06 COLABORACIÓN (COMPROMISO).  AERODINÁMICA OBJETIVO GENERAL Definir, Aprender y Aplicar el concepto de aerodinámica, sus alcances, componentes y relación con el medio aeronáutico, estructura y rendimiento de las aeronaves. Objetivos Específicos Describir los ejes que permiten que una aeronave pueda efectuar movimientos en los diferentes planos. Conocer que partes componen una aeronave. Identificar que fuerzas actúan sobre una aeronave en vuelo. AERODINÁMICA CONTENIDO Historia. Partes de una Aeronave (Grupos). Fluidos (liquidos, gases) Aerodinámica Perfil aerodinámico: Definiciones, Conceptos, Aplicaciones. Angulo de ataque. Angulo de incidencia. Ejes de Rotación Centro de gravedad Controles de vuelo  AERODINÁMICA CONTENIDO Fuerzas que actúan en vuelo (Definiciones y anexos) Sustentación Resistencia Peso Empuje Definicion de Aceleración Atmosfera: Composición, Capas, ISA, Valores de Referencia. IMÁGENES Y VIDEOS TOMADOS DE GOOGLE Tablas de conversión RECOMENDACIÓN:CANAL MUNDO AERONAUTICO Instrumentos Velocidades y definiciones. Paracaídas Link 2  Planeador parapente Globos de aire caliente *REPASO* GRUPOS UNA AERONAVE ES UN VEHÍCULO QUE TIENE LA CAPACIDAD DE DESPLAZARSE POR EL AIRE (ES DECIR, SIN ESTAR EN CONTACTO CON LA SUPERFICIE NI CON EL AGUA) Diseño para variedad de propósitos Mínimas partes estructurales Avión (del francés avión, y del latín avis, ave), también denominado aeroplano, es un aerodino de ala fija, con mayor densidad que el aire, dotado de alas y un espacio de carga, capaz de volar impulsado por uno o más motores.  FUSELAJE EL FUSELAJE ES EL CUERPO CENTRAL DE UN AVIÓN Y ESTÁ DISEÑADO PARA DAR CABIDA A LA TRIPULACIÓN, PASAJEROS Y CARGA. TAMBIÉN PROPORCIONA LA CONEXIÓN ESTRUCTURAL DE LAS ALAS Y EL EMPENAJE. FUSELAJE  ALAS / PLANOS LAS ALAS SON PERFILES AERODINÁMICOS UNIDOS A CADA LADO DEL FUSELAJE Y SON LAS PRINCIPALES SUPERFICIES SUSTENTADORAS QUE MANTIENEN AL AVIÓN EN VUELO. ALAS / PLANOS ALAS / PLANOS ALAS / PLANOS  EMPENAJE Incluye el grupo de cola entera ,superficies fijas, como El estabilizador vertical, y el estabilizador horizontal. Las superficies móviles - el timón de dirección, el elevador o timón de profundidad, y compensadores.  POWERPLANT - MOTOR El grupo motopropulsor incluye el motor y la hélice. proporciona la energía para hacer girar la hélice, También genera energía eléctrica, proporciona vacío para algunos instrumentos de vuelo.  POWERPLANT - MOTOR ALTERNATIVOS POWERPLANT - MOTOR TRIMOTOR TETRAMOTOR MONOMOTOR BIMOTOR POLIMOTOR  LANDING GEAR - TREN DE ATERRIZAJE (RODAMIENTO) ES EL PRINCIPAL APOYO DEL AVIÓN CUANDO ESTÁ ESTACIONADO, EN RODAJE, DESPEGANDO O ATERRIZANDO. TRICICLO MLG FIJO CASCO DE FRENOS LA AERONAVE Cessna C1-1 main PATIN DE COLA RETRACTIL Parts / Punto *REPASO**  FLUIDOS En Física, un fluido es una sustancia que se deforma HIDROSTATICA continuamente (fluye) bajo la aplicación de una tensión. HIDRODINAMICA ✓ LIQUIDO O GAS Resiste Fuerzas Cortantes ✓ Mecánica de fluidos: Estudia el comportamiento de Líquidos y gases AERODINÁMICA  AERODINÁMICA Ciencia que estudia las reacciones del aire con los objetos que se mueven dentro de este VIENTO AERONAVE RELATIVO VIENTO RELATIVO Movimiento de la masa de aire en relación a la trayectoria de vuelo. * Siempre es opuesto a la trayectoria de vuelo * Es independiente de la Actitud del Avión.  PERFIL AERODINAMICO Objeto o estructura con características que le permiten reaccionar y crear fuerzas al desplazarse en un fluido.  PERFIL AERODINAMICO EN AVIACION. Perfil que al desplazarse a través del aire genera una distribución de presiones capaces de crear una fuerza sustentadora ALAS / HELICES / ALABES DE MOTOR / ESTABILIZADORES Y SUPERFICIES DE CONTROL / ETC BORDE DE ATAQUE / LEADING EDGE Parte delantera del perfil, donde incide la corriente de aire.  BORDE DE SALIDA / BORDE DE FUGA TRAILING EDGE Parte trasera donde la corriente de aire abandona el perfil.  EXTRADÓS Zona superior del perfil, comprendida entre el borde de ataque y el borde de salida.  INTRADÓS Zona inferior del perfil comprendida entre el borde de ataque y el borde de salida entre el perfil.  CUERDA AERODINÁMICA AERODYNAMIC CHORD Línea recta imaginaria, comprendida entre el borde de ataque y el borde de salida del perfil  LINEA DE CURVATURA MEDIA MEAN CAMBER LINE Línea imaginaria que une puntos equidistantes entre el extradós y el intradós.  ESPESOR MÁXIMO Punto en el cual la distancia entre el extradós e intradós es máxima.  ORDENADA MÁXIMA Punto en el cual la distancia entre la cuerda aerodinámica y la línea de curvatura media es máxima.  TIPOS DE PERFILES Existe una gran cantidad, cada uno diseñado según la necesidad de las aeronaves. SIMÉTRICOS ASIMÉTRICOS  PERFILES SIMÉTRICOS Perfil en el cual el extradós y el intradós son idénticos. ▪ Menor resistencia al avance / menor Sustentación. Aeronaves supersónicas / Disminuyen el efecto de ondas de choque  PERFILES ASIMÉTRICOS Perfil en el cual el extradós y el intradós son diferentes. ▪ Mayor resistencia al avance / mayor Sustentación. Aeronaves subsónicas ÁNGULO DE ATAQUE “ ANGLE OF ATTACK” AOA Angulo formado entre el viento relativo y la cuerda aerodinámica *REPASO***  QUE ES VELOCIDAD Magnitud física que expresa el espacio recorrido por un móvil en la unidad de tiempo , y cuya unidad en el sistema internacional es el metro por segundo ( m/s ). MILLA NAUTICA: Unidad de distancia empleada en navegación marítima o aérea, equivalente a 1,852 km(6,076 pies - ft) 1 nudo(knot) = 1 milla náutica por hora = 1852 m/h (metros por hora), como 1,852 km/h, es decir, aproximadamente 0,5144 metros por segundo. MILLA TERRESTRE: Unidad de Distancia equivalente a 1,609 km ( 5,280 pies-Ft o 1,760 yardas).  VELOCIDAD DEL SONIDO MACH Es la velocidad de fase de las ondas sonoras en un medio, es decir, es la velocidad a la que se propaga un frente de ondas en dicho medio. En la atmósfera terrestre es de 343.2 m/s. La velocidad del sonido varía en función del medio en el que se transmite. VARIA SEGUN LA TEMPERATURA En 0 °C es de 331 m/s, 20,0 °C , es de 343 m/s, EJES DE ROTACION DE UNA AERONAVE  CESSNA C1-1 CESSNA C1- CESSNA C1-2/3 AIRPLANE’S 2/4 RUDDER AXES PUNTOS  CENTRO DE GRAVEDAD “CG” VIDEO 1 VIDEO 2 MECANICOS-HIDRAHULICOS- ELECTROHIDRAULICOS-ELECTRICOS  VIDEO REPASO FUERZAS QUE ACTUAN EN UN VUELO SUSTENTACIÓN  ES LA FUERZA PERPENDICULAR AL VIENTO RELATIVO GENERADA POR EL FLUJO DE AIRE A TRAVÉS DE LAS ALAS(Perfiles Aerodinámicos) SUSTENTACIÓN TEORIAS DE SUSTENTACIÓN PRINCIPIO DE BERNOULLI TERCERA LEY DE NEWTON VENTURI PRINCIPIO DE BERNOULLI PRINCIPIO DE BERNOULLI PRINCIPIO DE BERNOULLI TERCERA LEY DE NEWTON  Fuerza de retardo hacia atrás causada por la irrupción del flujo de aire por el ala, el fuselaje, el rotor, y otros RESISTENCIA objetos que sobresalgan, La resistencia se opone al DRAG empuje, y actúa hacia atrás paralela al viento relativo. RESISTENCIA - DRAG (D) PESO - WEIGHT El peso tira del avión hacia abajo debido a la fuerza de la gravedad. Se opone a la sustentación  FUERZA DE GRAVEDAD La fuerza que ejerce la Tierra sobre todos los cuerpos, atrayéndolos hacia su centro. Es la gravedad la que hace que los objetos caigan al suelo y la que nos crea la sensación de peso Peso: Fuerza con la que la tierra atrae un cuerpo, por acción de la gravedad. P=MxG Masa:La cantidad de materia de un cuerpo, ( Kg) Tierra/Gravedad 9.807 m/s²  La fuerza de avance producida por el motor, hélice o rotor. Se opone o supera la fuerza de resistencia. EMPUJE - THRUST RESUMEN Que es la Aceleración La aceleración de un objeto es una magnitud que indica cómo cambia la velocidad del objeto en una unidad de tiempo  CESSNA C1- 2/1 FORCES - PUNTOS  DENSIDAD Es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia o un objeto sólido  A Mayor Altitud Menor densidad de Aire  La presión atmosférica es el peso de la columna de aire que hay sobre cualquier punto o lugar de la tierra y es por tanto el peso por unidad de superficie. Cuanto mayor es la altura, menor es la presión atmosférica y cuanto menor es la altura y más se acerque a nivel del mar, mayor será la presión valor es igual a 101.325 pascales, que equivale a 760 milímetros de mercurio o 1 atmósfera (atm) EN RESUMEN….. ¿Cuánto pesa un galón de combustible jet A-1? Un galón equivale a 3,7854118 litros en Estados Unidos 0.804 kg / L (6,71 lb / gal EE. UU.) MUCHAS GRACIAS