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Carga de las alas para los aviones rc
Esta es la tercera parte de una serie de cinco partes sobre las estructuras del fuselaje y las superficies de control. Este tutorial se centra en el diseño estructural del ala de una aeronave y presenta las distintas superficies de control unidas al borde de fuga del ala.
Un ala se diseña para producir suficiente sustentación para apoyar a la aeronave en toda su envolvente de diseño. Por lo tanto, cada ala se diseña para producir y soportar un múltiplo del peso total del avión. Esto se denomina factor de carga y se discutió en la primera parte de esta serie. La mayoría de las aeronaves de aviación general se diseñan con un factor de carga de entre cuatro y seis. Los diversos componentes que conforman la estructura del ala deben ser capaces de soportar esta carga aerodinámica en toda la envolvente de diseño certificada.
Un ala no está diseñada para producir una fuerza ascendente igual en todos los puntos a lo largo de la envergadura, sino que produce el mayor porcentaje de la sustentación total más cerca de la raíz, disminuyendo hacia el exterior en dirección a la envergadura.
Las cargas máximas del ala se observan en la raíz del ala, donde ésta se une al fuselaje. Los dos principales factores que contribuyen al esfuerzo total son la fuerza de sustentación vertical y el momento de flexión resultante. El ala también tiende a cabecear hacia arriba y hacia abajo durante el vuelo, lo que reacciona en la raíz mediante un par de torsión en los puntos de fijación.
Cómo afecta la carga del ala al rendimiento del avión
En aerodinámica, la carga alar es la masa total de una aeronave dividida por el área de su ala[1] La velocidad de pérdida de una aeronave en vuelo recto y nivelado viene determinada en parte por su carga alar. Un avión con una carga alar baja tiene un área alar mayor en relación con su masa, en comparación con un avión con una carga alar alta.
Cuanto más rápido vuela un avión, más sustentación puede producir cada unidad de superficie alar, por lo que un ala más pequeña puede transportar la misma masa en vuelo nivelado. Por lo tanto, los aviones más rápidos suelen tener cargas alares más elevadas que los aviones más lentos. Esta mayor carga alar también aumenta las distancias de despegue y aterrizaje. Una mayor carga alar también disminuye la maniobrabilidad. Las mismas limitaciones se aplican a los organismos biológicos alados.
Carga del ala del 737
En aerodinámica, la carga alar es la masa total de una aeronave o animal volador dividida por el área de su ala[1] La velocidad de pérdida de una aeronave en vuelo recto y nivelado viene determinada en parte por su carga alar. Una aeronave o un animal con una carga alar baja tiene una mayor superficie alar en relación con su masa, en comparación con uno con una carga alar alta.
Cuanto más rápido vuela un avión, más sustentación puede producir cada unidad de superficie alar, por lo que un ala más pequeña puede transportar la misma masa en vuelo nivelado. Por lo tanto, los aviones más rápidos suelen tener cargas alares más elevadas que los aviones más lentos. Esta mayor carga alar también aumenta las distancias de despegue y aterrizaje. Una mayor carga alar también disminuye la maniobrabilidad. Las mismas limitaciones se aplican a los organismos biológicos alados.
La carga de las alas es una medida útil de la velocidad de calado de una aeronave. Las alas generan sustentación debido al movimiento del aire alrededor del ala. Las alas más grandes mueven más aire, por lo que una aeronave con una gran superficie alar en relación con su masa (es decir, una carga alar baja) tendrá una velocidad de pérdida menor. Por lo tanto, un avión con menor carga alar podrá despegar y aterrizar a menor velocidad (o podrá despegar con mayor carga). También podrá girar a mayor velocidad.
Calculadora de carga de las alas
En aerodinámica, la carga alar es el peso total de un avión dividido por el área de su ala. La velocidad de pérdida de un avión en vuelo recto y nivelado viene determinada en parte por su carga alar. Un avión con una carga alar baja tiene una mayor superficie alar en relación con su masa, en comparación con un avión con una carga alar alta.
Cuanto más rápido vuela un avión, más sustentación puede producir cada unidad de superficie alar, por lo que un ala más pequeña puede transportar la misma masa en vuelo nivelado. Por lo tanto, los aviones más rápidos suelen tener cargas alares más elevadas que los aviones más lentos. Esta mayor carga alar también aumenta las distancias de despegue y aterrizaje. Una mayor carga alar también disminuye la maniobrabilidad. Las mismas limitaciones se aplican a los organismos biológicos alados.
Para girar, una aeronave debe rodar en la dirección del giro, aumentando el ángulo de inclinación de la aeronave. El vuelo de giro disminuye el componente de sustentación del ala contra la gravedad y, por tanto, provoca un descenso. Para compensar, hay que aumentar la fuerza de sustentación incrementando el ángulo de ataque mediante la deflexión del elevador, lo que aumenta la resistencia. Los giros pueden describirse como una “escalada alrededor de un círculo” (la sustentación del ala se desvía hacia el giro de la aeronave), por lo que el aumento del ángulo de ataque del ala crea aún más resistencia. Cuanto más estrecho sea el radio de giro que se intente, mayor será la resistencia inducida, lo que requiere que se añada potencia (empuje) para superar la resistencia. La máxima velocidad de giro posible para un determinado diseño de aeronave está limitada por el tamaño de su ala y la potencia disponible del motor: el giro máximo que la aeronave puede lograr y mantener es su rendimiento de giro sostenido. A medida que el ángulo de inclinación aumenta, también lo hace la fuerza g aplicada a la aeronave, lo que tiene el efecto de aumentar la carga del ala y también la velocidad de pérdida. Este efecto también se experimenta durante las maniobras de cabeceo nivelado.
