Problemas de empuje, alas de avión

Necesito solucionar un problema que me esta mareando, la verdad es que no
tengo ni idea de aeronáutica y por eso te he preparado un Pdf para ver el
problema,
Necesito saber si la fuerza de empuje de una ala de avión, o en este caso
el modelo de naca 0012, disminuye o que le pasa si colocamos 10 alas en un brazo
que gira verticalmente, cada naca se orienta con unos 7 grados de inclinación
con respecto al viento que le llega.
En cuestión empezamos el trafico de preguntas y os voy comentando más
datos,
el pdf del problema lo podéis ver en : http://www.1ayuda.com/problema_con_la_naca_0012-01.pdf

2 Respuestas

Respuesta
1
Soy ruben, respecto a tu pregunta te recomendaría dieras un vistazo a los siguientes artículos para poder adelantar un poco en tu estudio.
1. Saber que es un perfil aerodinámico.
http://www.oni.escuelas.edu.ar/2003/BUENOS_AIRES/62/tecnolog/perfiles.htm
2. De acuerdo con ello el perfil naca 0012 es un perfil simétrico de 12% de espesor respecto a la cuerda aerodinámica (12 cm en tu caso); Los perfiles simétricos tienen idénticas superficies tanto en la parte superior (extrados) como en la inferior (intradós). En estos su Centro de Presión no varía. La variación permanece casi inalterable bajo los diferentes ángulos de ataque, ofreciendo la mejor relación sustentación/resistencia para las diferentes velocidades de la raíz y de la punta de pala. Sin embargo un perfil simétrico produce menos sustentación que uno asimétrico, teniendo también no deseables características de pérdida.
3. Ten envio algunos links q te ayudaran a ver mejor el problema,
http://hpag-cd.propdesigner.co.uk/html/naca_0012_charateristics.html
http://www.cyberiad.net/library/airfoils/foildata/n0012cd.htm
http://html.rincondelvago.com/aerodinamica.html
En ellos podras observar que la relacion de lift - drag (sustentacion resistencia) del perfil 0012, para el angulo q propones es muy bajo el coeficiente de sustentacion por lo q se denotara perdidas.
Un saludo
Los perfiles simétricos tienen idénticas superficies tanto en la parte
superior (extrados) como en la inferior (intrados). Estos satisfacen
normalmente los requerimientos de un helicóptero debido a que su Centro
de Presión no varía. La variación permanece casi inalterable bajo los
diferentes ángulos de ataque, ofreciendo la mejor relación
sustentación/resistencia para las diferentes velocidades de la raíz y
de la punta de pala. Sin embargo un perfil simétrico produce menos
sustentación que uno asimétrico, teniendo también no deseables
características de pérdida.
Buenas tardes,
Agradezco tu respuesta a nuestra pregunta. Los datos que nos aportan tus enlaces probablemente mejorarán nuestras estimaciones anteriores, basadas en el programa de simulación Designfoil R6.30.
Ahora bien, la cuestión que ahora nos preocupa esencialmente es la siguiente:
En nuestro diseño hay un grupo de alas paralelas, una encima de otra como en los antiguos aviones biplano, a una distancia entre ellas del mismo valor que la cuerda de cada una de las alas. Todas ellas tienen el mismo ángulo de ataque.
¿Cómo afecta a los valores de CL y CD de cada ala individual la presencia de las alas superior e inferior?
La sobrepresión en el intradós de una ala seguramente afecta a la depresión en el extradós del ala inmediatamente contigua y viceversa, reduciéndose así los CL de ambas.
Si ampliáramos la distancia entre las alas y en vez de usar una distancia de 1 cuerda fuera por ejemplo de 2 cuerdas este efecto se reduciría, ¿pero hay alguna expresión para calcular la variación de CL en función de la distancia entre las alas?
Espero que haya conseguido exponer el problema con claridad, ante cualquier duda escríbeme, y de todas formas muchas gracias por tu interés.
Saludos cordiales,
El tener los perfiles muy cerca tienden a la interferencia mutua, existiendo una pérdida máxima de elevación y arrastre en los coeficientes de elevación intermedia (CL).
El GAP es la la separación vertical que exite entre las alas de un biplano y es una de las variables más importantes en el diseño que deseas realizar, se mide en términos de la cuerda del ala superior; entre mayor es la separación, mayor será el CL máximo y menor sera el coeficiente de arrastre (CD). Obviamente, una diferencia de 2,5 veces es estructuralmente poco realista; diferencias por debajo de 1,0 veces nos hacen entrar en perdidas aerodinámicas. Gaps 1,0 a 1,5 veces la cuerda son las mejores.
Te invito para que leas el siguiente libro que se encuentra en siguiente link, alli podras encontrar informacion interesante para el diseño y construccion de tu modelo. Ten presente el capitulo de "efects of biplane and triplane spacing" que te orientara muy bien al respecto (pag 50)
http://books.google.es/books?id=vZRexUhy8GMC&pg=PA50&lpg=PA50&dq=gap+on+biplane&source=bl&ots=MEagEf7pQT&sig=sj5efGHvKjUbHzc07a2toXdXJt0&hl=es&ei=b-iPSr30FJusjAeht7H4DQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1#v=onepage&q=&f=false
En el mismo capitulo encontraras las ecuaciones para el calculo del coeficiente de lift y el coeficiente de drag, son ecuaciones muy sencillas.
Una recomendación adicional seria que hicieras el diseño de tus alas paralelas de modo que sean escalonadas hacia atrás (es decir que una vaya más adelante de la otra, puede ser la 1ª interna más atrás, las segunda más adelante, la 3ª nuevamente atrás y así sucesivamente), esto ayudara un poco en la eficiencia, aunque tendrás que verificar las distacias para no desplazar mucho el centro de gravedad. (CG), estos cálculos también podrás encontrarlos en el libro que te envío.
Te envío un saludo y espero tu puntuación.
Ruben aristizabal
Ing aeronautico y tecnico de helicopteros colombiano
<div id="_mcePaste" style="overflow: hidden; position: absolute; left: -10000px; top: 0px; width: 1px; height: 1px;">http://books.google.es/books?id=vZRexUhy8GMC&pg=PA50&lpg=PA50&dq=gap+on+biplane&source=bl&ots=MEagEf7pQT&sig=sj5efGHvKjUbHzc07a2toXdXJt0&hl=es&ei=b-iPSr30FJusjAeht7H4DQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1#v=onepage&q=&f=false</div>
Buenos dias  Ruben,
Despues de consultar el libro he podido determinar que solo perderé un 19% de CL. Si las separacion entre ellas fuese de 1.20 m perderia solo un 14% de CL.
La verdad es que me has ayudado muchisimo, estabamos un poco preocupados con este tema , pero al final nos has solucionado el problemon, mira este video y veras lo que estamos montando,   http://www.youtube.com/watch?v=sZGys6WPIr8 
Gracias una vez más Ruben.
Respuesta
1
Y disculpa por la tardanza.
No soy ingeniero en aeronáutica ni mucho más, solo soy aeromodelista (como dice mi currículum). Podrías preguntarle a otro experto especializado.

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