7 tipos de resistencia del avión que afectan a tu avión

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

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

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

1. Arrastre de parásitos

El arrastre parásito es una de las dos categorías principales de arrastre. Es causado por algo en los materiales, la forma o el tipo de construcción de la aeronave que genera resistencia. El arrastre parásito no está relacionado con el levantamiento y puede presentarse en forma de arrastre por fricción de la piel, arrastre por forma o arrastre por interferencia.

2. Arrastre por fricción de la piel

El arrastre por fricción de la piel es un tipo de arrastre parásito causado por puntos ásperos en la piel del avión. Cualquier cosa que quite una superficie limpia, suave y perfectamente aerodinámica provoca fricción en la piel. Piense en los nadadores olímpicos que se afeitan cuidadosamente las piernas y usan trajes y gorras ajustados y suaves. Esto es para reducir la fricción de la piel.

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

Cómo reducir la fricción de la piel:

Suavizar la superficie de su avión ayudará a reducir la fricción de la piel.

La fricción de la piel es una de las razones por las que el deshielo de un avión es un paso crucial antes de despegar durante las condiciones climáticas invernales.

También se encuentran disponibles revestimientos de superficie de posventa inspirados en las características de reducción de la resistencia de la piel de tiburón. Estos recubrimientos de nanopartículas están diseñados para rellenar las pequeñas imperfecciones de la estructura del avión, al mismo tiempo que protegen contra la corrosión, prolongan la vida útil de la pintura y hacen que sea menos probable que los contaminantes se adhieran 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. Arrastre de forma / Arrastre de presión

El arrastre de forma o el arrastre de presión es un tipo de arrastre parásito causado 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 corta el aire, menos resistencia creará.

Esta es la razón por la que los aviones pequeños y elegantes generan menos resistencia que los grandes y romos o por la que cuando sacas la mano por la ventanilla de un coche y la sostienes paralela al suelo sientes menos resistencia que si la sostienes perpendicularmente.

Cómo reducir el arrastre de forma/arrastre de presión:

Disminuir el tamaño del área de la sección transversal de un ala y usar un perfil aerodinámico puede disminuir efectivamente la resistencia del formulario.

4. Arrastre de interferencia

El último tipo de arrastre parásito es el arrastre de interferencia. A medida que el aire fluye alrededor de nuestro avión, a menudo pensamos en cómo se desplaza 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 son alteradas por cada uno de estos componentes, por lo que las corrientes de aire redirigidas chocan entre sí y su interacción produce una resistencia adicional que se suma a la resistencia ya existente.

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

Cómo reducir la interferencia de arrastre:

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

5. Arrastre de perfil

Tanto el arrastre de forma como el arrastre de interferencia se relacionan con el tamaño, diseño y configuración de su aeronave. A veces, ambos tipos de resistencia se consideran juntos como la resistencia del perfil general del avión. El arrastre del perfil es la cantidad de arrastre de la forma más la cantidad de arrastre de interferencia.

6. Arrastre inducido por elevación

Además del arrastre parásito, la segunda categoría principal de arrastre es el arrastre inducido por sustentación o simplemente el arrastre inducido. La resistencia inducida por la sustentación es, como parece, un tipo de resistencia que se produce como subproducto de la sustentación.

Cuando el aire a mayor presión desde 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 relación de aspecto más baja generarán más resistencia inducida por la sustentación que las alas con una relación de aspecto alta.

Algunos aviones están construidos 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 elevación. La corriente descendente es causada por el aire y los vórtices que salen del borde de salida de las alas. Su ángulo descendente también desplaza la dirección relativa del viento hacia abajo. Dado que el vector de sustentación es perpendicular al viento relativo, el vector de sustentación también se desplaza hacia atrás, generando una resistencia adicional.

Cómo reducir la resistencia inducida por la elevación:

Esto se puede reducir mediante el uso de aletas de tiburón o aletas en las puntas de las alas.

Flight-Club ¿Qué es el drag? El video describe los diferentes tipos de resistencia y explica cómo la corriente descendente causa la resistencia inducida por la elevación.

7. Arrastre de olas

El último tipo de resistencia del avión es uno que los pilotos de aviación general no experimentarán. Para generar resistencia de las olas, un avión 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 más allá del borde de salida del ala que vuela a velocidad subsónica. La onda de choque hace que el flujo de aire se separe del borde de salida del ala, creando así la resistencia de la onda.

Comidas para llevar

No importa cuán aerodinámicamente esté construido un avión o cuán hábilmente lo vuele 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 las olas. Los siete tipos de resistencia del avión, cuando se consideran en conjunto, constituyen la resistencia total experimentada por la aeronave.

La resistencia del avión se puede reducir durante la fase de diseño del avión creando un revestimiento suave colocado sobre un fuselaje elegante y aerodinámico.

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