7 tipos de resistencia del avión que afectan a tu avión

¿Cuál es uno de los probables culpables de la disminución de la eficiencia del combustible? Resistencia aerodinámica, te estamos viendo. La resistencia aerodinámica es una fuerza horizontal hacia atrás generada por la resistencia a medida que el avión se mueve por el aire. Es una de las cuatro fuerzas aerodinámicas del vuelo y se opone al empuje.

La resistencia aerodinámica de los aviones se divide en dos categorías principales: resistencia parásita y resistencia inducida por la sustentación, más una categoría extra de bonificación que es exclusiva para los pilotos de aviones supersónicos.

Todos los tipos de resistencia pueden tener efectos significativos en su avión. Pero antes de que eso le desanime, echemos un vistazo a las posibles fuentes de resistencia de los aviones y hablemos de cómo se pueden reducir algunas de ellas.

1. Resistencia Parásita

La resistencia parásita es una de las dos categorías principales de resistencia. Es causada por algo en los materiales, la forma o el tipo de construcción de la aeronave que genera resistencia. La resistencia parásita no está relacionada con la sustentación y puede presentarse en forma de resistencia por fricción de la piel, resistencia de forma o resistencia por interferencia.

2. Resistencia por Fricción de la Piel

La resistencia por fricción de la piel es un tipo de resistencia parásita causada por asperezas en la superficie del avión. Cualquier cosa que impida una superficie limpia, lisa y perfectamente aerodinámica causa resistencia por fricción de la piel. Piense en los nadadores olímpicos que se afeitan cuidadosamente las piernas y usan trajes y gorros ajustados y lisos. Esto es para reducir la resistencia por fricción de la piel.

Las fuentes estructurales comunes de este tipo de resistencia en los aviones son los remaches y los rebordes para reforzar los controles de vuelo. Si se permite que el hielo, la nieve, la suciedad, los insectos muertos u otros residuos se acumulen en el fuselaje, esto también puede causar resistencia por fricción de la piel, ya que interfiere con el flujo de aire suave e ininterrumpido sobre la aeronave.

Cómo reducir la Resistencia por Fricción de la Piel:

Alisar la superficie de su aeronave ayudará a reducir la resistencia por fricción de la piel.

La resistencia por fricción de la piel es una de las razones por las que la deshielo de los aviones es un paso crucial antes de despegar en condiciones climáticas invernales.

También se encuentran disponibles revestimientos de superficie posventa inspirados en las características de reducción de resistencia de la piel de tiburón. Estos recubrimientos de nanopartículas están diseñados para rellenar las pequeñas imperfecciones del fuselaje mientras protegen contra la corrosión, prolongan la vida útil de la pintura y hacen que los contaminantes sean menos propensos a adherirse a la superficie.

La limpieza regular con un producto como Wash Wax ALL también puede ayudar a eliminar los residuos y proteger su avión.

3. Resistencia de Forma / Resistencia de Presión

La resistencia de forma o resistencia de presión es un tipo de resistencia parásita causada simplemente por la forma general del avión y cómo esa forma interactúa con el flujo de aire. Algunas formas son más aerodinámicas que otras, y cuanto más limpiamente el avión se deslice por el aire, menos resistencia creará.

Por eso, los aviones pequeños y elegantes generan menos resistencia que los grandes y romos, o por qué cuando saca la mano por la ventanilla de un coche y la mantiene paralela al suelo siente menos resistencia que si la mantiene perpendicularmente.

Cómo reducir la Resistencia de Forma / Presión:

La disminución del tamaño del área de la sección transversal de un ala y el uso de un perfil aerodinámico pueden reducir eficazmente la resistencia de forma.

4. Resistencia por Interferencia

El último tipo de resistencia parásita es la resistencia por interferencia. A medida que el aire fluye alrededor de nuestra aeronave, a menudo pensamos en cómo se mueve sobre las alas, pero olvidamos que también interactúa con otros componentes como el fuselaje, los puntales de las alas, los puntales del tren de aterrizaje y más.

La dirección y la velocidad del flujo de aire se alteran por cada uno de estos componentes, por lo que las corrientes de flujo de aire redirigidas chocan entre sí y su interacción produce una resistencia adicional que se suma a la resistencia de forma ya existente.

La cantidad total de resistencia generada es mayor de lo que sería individualmente. La resistencia por interferencia es mayor en áreas con ángulos pronunciados, como donde el puntal del ala se une al fuselaje o la parte inferior del ala, así como donde las propias alas se unen al fuselaje.

Cómo reducir la Resistencia por Interferencia:

Reducir el ángulo entre los componentes a menos de 90 grados ayuda a minimizar la resistencia por interferencia.

5. Resistencia de Perfil

Tanto la resistencia de forma como la resistencia por interferencia se relacionan con el tamaño, el diseño y la configuración de su aeronave. A veces, ambos tipos de resistencia se consideran conjuntamente como la resistencia de perfil general del avión. La resistencia de perfil es la suma de la resistencia de forma más la resistencia por interferencia.

6. Resistencia Inducida por la Sustentación

Además de la resistencia parásita, la segunda categoría principal de resistencia es la resistencia inducida por la sustentación o simplemente resistencia inducida. La resistencia inducida por la sustentación es, como su nombre indica, un tipo de resistencia que se produce como subproducto de la sustentación.

Cuando el aire de mayor presión de debajo de las alas fluye hacia arriba y sobre la parte superior del ala, esto es una fuente de resistencia inducida por la sustentación. Las alas con una menor relación de aspecto generarán más resistencia inducida por la sustentación que las alas con una alta relación de aspecto.

Algunas aeronaves se construyen con puntas de ala curvadas hacia arriba, conocidas como winglets, para ayudar a reducir la cantidad de resistencia inducida por la sustentación que generan.

La corriente descendente es otra fuente de resistencia inducida por la sustentación. La corriente descendente es causada por el aire y los vórtices que se desprenden del borde de fuga de las alas. Su ángulo descendente también desvía la dirección del viento relativo hacia abajo. Dado que el vector de sustentación es perpendicular al viento relativo, el vector de sustentación también se desvía hacia atrás, generando una resistencia adicional.

Cómo reducir la Resistencia Inducida por la Sustentación:

Esto se puede reducir mediante el uso de shark-lets o winglets en las puntas de las alas.

El vídeo de Flight-Club "¿Qué es la Resistencia?" describe los diferentes tipos de resistencia y explica cómo la corriente descendente causa la resistencia inducida por la sustentación.

7. Resistencia por Onda

El último tipo de resistencia en aviones es uno que los pilotos de aviación general no experimentarán. Para generar resistencia por onda, una aeronave debe volar a velocidades supersónicas.

Cuando un avión alcanza una velocidad supersónica, el borde de ataque del ala vuela a velocidades supersónicas. Esto produce una onda de choque que viaja hacia atrás, pasando el borde de fuga del ala, que vuela a velocidad subsónica. La onda de choque hace que el flujo de aire se separe del borde de fuga del ala, creando así la resistencia por onda.

Conclusiones

No importa cuán aerodinámicamente se construya una aeronave o cuán hábilmente la pilotee un piloto, ese avión seguirá estando sujeto a las fuerzas del vuelo, y una de esas fuerzas es la resistencia.

Para la mayoría de los aviones, la resistencia puede ser de naturaleza parásita o inducida por la sustentación. Los pilotos que vuelan a velocidades supersónicas también se ven afectados por la resistencia de onda. Los siete tipos de resistencia en aviones, considerados en conjunto, constituyen la resistencia total experimentada por la aeronave.

La resistencia del avión se puede reducir durante la fase de diseño de la aeronave creando una piel de aeronave lisa colocada en un fuselaje elegante y aerodinámico.

Un diseño que no requiera puntales de ala, puntales del tren de aterrizaje y otras numerosas protuberancias dará como resultado menores cantidades de resistencia, al igual que uno con winglets o una alta relación de aspecto.