Breve Resumen
Este video es la tercera videoconferencia de una serie de tests sobre principios de vuelo, específicamente aerodinámica. Se discuten y resuelven preguntas de un test final, abordando conceptos clave como la sustentación, el ángulo de ataque, dispositivos hipersustentadores, compensadores, flaps, centros de gravedad y presión, hélices de paso variable y fijo, carga alar, velocidades de pérdida, y la importancia de la atmósfera estándar ISA.
- Se explica la fórmula de la sustentación y cómo la densidad del aire afecta el despegue.
- Se detalla el funcionamiento de las ranuras de borde de ataque y los flaps como dispositivos hipersustentadores.
- Se analiza la relación entre la carga alar y la velocidad de pérdida, así como la importancia de una pérdida progresiva.
Pregunta 1: Factores que Afectan la Sustentación [0:26]
Se explica que la sustentación depende del ángulo de ataque, la velocidad, la superficie alar y la densidad del aire. La fórmula de la sustentación incluye un medio de la densidad por la superficie aerodinámica, por la velocidad al cuadrado y por el ángulo de ataque. Por lo tanto, la respuesta correcta es la densidad.
Pregunta 2: Ranuras de Borde de Ataque (Slats) [1:19]
Las ranuras de borde de ataque, también conocidas como slats o generadores de vórtices, son dispositivos hipersustentadores que aumentan la sustentación en ángulos de ataque altos. Aceleran la masa de aire y ayudan a mantener la capa límite adherida al ala, permitiendo mantener la sustentación en ángulos críticos.
Pregunta 3: Clases de Compensadores [2:47]
Los compensadores son mandos secundarios que pueden ser de dirección, alabeo y profundidad. La diferencia clave entre las opciones es que los compensadores controlan la dirección, el alabeo y la profundidad, mientras que el cabeceo es el resultado de mover el timón de profundidad.
Pregunta 4: Efecto del Flap en la Sustentación [4:11]
El flap aumenta la sustentación al cambiar la curvatura del perfil aerodinámico y modificar la cuerda aerodinámica. Aunque también puede aumentar el ángulo de ataque, la opción más precisa es que aumenta la curvatura del perfil aerodinámico.
Pregunta 5: Centro de Aplicación de la Fuerza de Sustentación [6:18]
El punto donde se aplican las fuerzas de sustentación se conoce como el centro aerodinámico de presiones. El centro de gravedad, por otro lado, es el punto donde se aplica la fuerza del peso.
Pregunta 6: Ajuste de Hélices de Paso Variable en Aterrizaje [7:00]
En el aterrizaje, las palas de una hélice de paso variable se ajustan a paso corto. Esto permite que el motor tenga la capacidad de generar máxima potencia rápidamente en caso de un motor al aire o cualquier otra circunstancia que requiera una aceleración repentina. Se compara el paso corto con la primera marcha de un coche.
Pregunta 7: Influencia de la Altitud en la Carrera de Despegue [12:59]
A mayor altitud, se necesita más carrera de despegue debido a la menor densidad del aire. La densidad del aire está influenciada por la presión y la temperatura. A 4000 pies, la presión atmosférica es menor que a 1000 pies, lo que resulta en una menor densidad y, por lo tanto, una mayor carrera de despegue.
Pregunta 8: Relación entre Carga Alar y Velocidad de Pérdida [16:34]
A mayor carga alar, mayor es la velocidad de pérdida. La carga alar es el peso de la aeronave dividido por la superficie del perfil aerodinámico. Una mayor carga alar requiere más velocidad para generar suficiente sustentación.
Pregunta 9: Lugar Preferible para que Ocurra la Pérdida [19:30]
Es preferible que la pérdida se produzca primero en el encastre del ala (la unión de las alas al fuselaje) que en las puntas. Esto se debe a que el encastre del ala tiene un mayor ángulo de ataque, y si la pérdida ocurre en las puntas, se perdería el control de los alerones.
Pregunta 10: Diseño de un ULM y la Pérdida [20:23]
En el diseño de un ULM (Ultra Ligero Motorizado), es mejor que la pérdida se manifieste de forma progresiva. Esto asegura que la aeronave sea más noble y predecible en su comportamiento.
Pregunta 11: Velocidad de Pérdida en el Manual de Vuelo [20:49]
La velocidad de pérdida en el manual de vuelo de un ULM siempre está referida a condiciones de vuelo recto y nivelado, sin ascensos, descensos ni virajes.
Pregunta 12: Condiciones de la Velocidad de Pérdida en el Manual de Vuelo [21:18]
La velocidad de pérdida en el manual de vuelo de una aeronave está recogida en condiciones de atmósfera ISA (International Standard Atmosphere). Esto estandariza las pruebas y asegura que todas las aeronaves se evalúen bajo las mismas condiciones de presión, densidad y temperatura. La atmósfera estándar tiene una presión de 1013 milibares, una temperatura de 15 grados Celsius y una densidad específica.
Test Número 7: Ampliación del Temario [23:45]
Se enfatiza que los tests sirven para ampliar el temario y aclarar conceptos.
Pregunta 1: Ángulo de Ataque y Pérdida [24:05]
El ángulo de ataque al que un avión entra en pérdida no depende del peso del avión. El ángulo de ataque es el ángulo entre la cuerda aerodinámica y el viento relativo, que es opuesto a la trayectoria de la aeronave.
Pregunta 2: Descenso y Pérdida [25:09]
Si durante un descenso a velocidad de aproximación se tira de la palanca inadvertidamente, el avión puede entrar en pérdida. Esto se debe a que se aumenta el ángulo de ataque a una velocidad ya baja.
Pregunta 3: Mandos del ULM y Velocidad [27:15]
Con el timón de profundidad se controla la actitud del morro y, por extensión, el ángulo de ataque. Para incrementar la velocidad en vuelo recto y nivelado, se debe controlar la actitud del morro con el timón de profundidad.
Pregunta 4: Relación entre Velocidad y Pérdida [27:54]
Para un peso y configuración dados, un ángulo de ataque se corresponde con una velocidad concreta y viceversa. Si se conoce la velocidad a la que el avión entra en pérdida, se puede determinar que a esa velocidad el ángulo de ataque es excesivo.
Pregunta 5: Incremento de Velocidad y Resistencia [29:36]
Un incremento de velocidad resulta en menos resistencia inducida y mayor resistencia parásita.
Pregunta 6: Disminución de Velocidad y Resistencia [29:56]
Una disminución de velocidad resulta en menor resistencia parásita y mayor resistencia inducida.
Pregunta 7: Tipos de Diedro [30:15]
El diedro, el ángulo que forman las alas con respecto al eje lateral, puede ser positivo, negativo o nulo.
Pregunta 8: Viento Relativo [30:40]
El viento relativo coincide en dirección con la trayectoria de vuelo, pero en sentido contrario.
Pregunta 9: Movimientos del Avión Alrededor de sus Ejes [31:18]
Los movimientos del avión alrededor de sus tres ejes son: cabeceo longitudinal, alabeo longitudinal y guiñada vertical.
Pregunta 10: Mantener Régimen de Ascenso [31:55]
Para mantener un régimen de ascenso sin modificar la velocidad, se debe mantener la velocidad con la palanca o volante (timón de profundidad) mientras se ajusta una potencia adecuada que mantenga el régimen de ascenso constante.
Dudas y Aclaraciones sobre los Tests [32:59]
Se resuelven dudas sobre varios conceptos:
- Fuerza Aerodinámica: Es la resultante entre la sustentación y la resistencia, siempre perpendicular a la cuerda aerodinámica.
- Resistencias Inducidas y Parásitas: Ambas están presentes, pero la resistencia inducida está directamente relacionada con la generación de sustentación.
- Pérdida: Siempre causada por un excesivo ángulo de ataque, aunque la velocidad esté relacionada.
- Recuperación de la Pérdida: Implica ceder la palanca para bajar el morro, recuperar velocidad y luego nivelar el avión.
- Hipersustentadores: Aceleran las partículas de aire.
- Extensión del Flap en Despegue: No debe ser más de 15 grados para evitar generar demasiada resistencia.
- Velocidad Mínima y Máxima del Flap: Indicadas en el anemómetro con un arco blanco.
- Retracción de Flaps: Debe ser gradual para evitar la pérdida de sustentación repentina.
- Centro Aerodinámico: Puede desplazarse durante el vuelo dentro de ciertos límites.
- Factor de Carga: Relación entre la fuerza total que actúa sobre el avión y el peso.
- Categoría Utility: Aviones no acrobáticos, incluyendo los ULM.
- Velocidad de Turbulencia (V sub A): Aproximadamente la mitad del arco verde en el anemómetro, diseñada para aguantar las máximas Gs posibles.
- Factor de Carga en Virajes: Aumenta a partir de 45 grados de inclinación y se vuelve exponencial a partir de 60 grados.
- Virajes Coordinados: El factor de carga se mantiene constante.
- Cizalladuras: En aterrizaje, se debe sumar la mitad de la velocidad de la racha más fuerte a la velocidad de aterrizaje. En vuelo, volar a la velocidad de maniobra.
Conocimiento General de la Aeronave [1:03:41]
Se anuncia que la próxima sesión tratará sobre conocimiento general de la aeronave, incluyendo la estructura externa (alas, fuselaje, motor, hélice, tren de aterrizaje) y los instrumentos internos de la cabina.