¿Simétrico? ¿Semisimétrico? ¿Subcampana? …¿Qué?
El campo de la mecánica de fluidos está poblado por un montón de gente muy inteligente que realmente sabe lo que está haciendo. Como aficionados en el campo de los aviones RC, a veces es difícil de conseguir nuestras cabezas en torno a temas tales como los tipos de perfiles aerodinámicos y cuál es el mejor para un determinado avión. Esperemos que este artículo disipe parte del misterio.
Este Vampiro tiene un perfil aerodinámico semisimétrico que proporciona una gran relación entre sustentación y resistencia.
Hay un secreto
Las sutiles diferencias en la forma de los perfiles aerodinámicos no son realmente tan importantes para la mayoría de los aeromodelos. Claro, si usted va para un récord de resistencia, es posible que desee pensar en ello más, pero en la mayoría de los casos los márgenes finos son imperceptibles. Afortunadamente, hay mucho más margen de error. ¿Quieres una prueba? Aquí hay un círculo que vuela.
Categorías
Los aerodinámicos tienen una gran variedad de formas y tamaños, tanto en la industria aeroespacial como en la naturaleza; realmente, nada es estándar. Todo depende de la aplicación; el entorno en el que opera el perfil aéreo dicta su tamaño y forma.
Es posible reducir los tipos de perfiles aéreos a varias categorías. Aquí están ocho de los perfiles aerodinámicos más utilizados en los modelos de aviones RC (sin ningún orden en particular):
- Simétrico
- Semisimétrico
- Fondo plano
- Bajocambered
- Reflexed
- Flat
- Stepped
Entrando más en la parte técnica y matemática del diseño de perfiles aéreos, aquí hay dos nombres populares que puede ver al investigar las formas de los perfiles aéreos. Leer sobre ellos puede ser una buena manera de aprender sobre los matices de cómo los diseñadores crean los perfiles aéreos.
- Perfiles aerodinámicos NACA – Estos perfiles asignan un código de cuatro dígitos a un perfil aerodinámico para indicar las especificaciones de comba, cuerda y espesor.
- Perfiles aerodinámicos Clark-Y – Son perfiles aerodinámicos de fondo plano muy utilizados. El espesor de este perfil aéreo es siempre el 11,7% de la cuerda.
¿Cuál es el mejor?
Vamos a desglosar las principales categorías para darle una mejor idea de qué perfil aerodinámico es el adecuado para su avión.
Simétrico
Mayormente para aviones acrobáticos. Corta el aire de manera uniforme. Fácil de recortar. Excelente para acrobacias de precisión.
Semisimétrica
Para aviones deportivos, semiaerobáticos y veleros. Excelente relación sustentación-arrastre.
Fondo plano
Para aviones fáciles de construir. Son sencillos de fabricar, arrastran (lo que a veces es bueno para crear una experiencia de vuelo estable) pero suelen ser sensibles a los cambios de velocidad del aire, lo que hace que sean difíciles de trimar.
Sin cámara
Para aviones pequeños y ligeros. Proporcionan mucha sustentación pero son bastante resistentes. Son buenas para modelos de vuelo lento. Puede subcabalgar sólo la sección exterior de un ala para aumentar la estabilidad.
Reflexionado
Para alas de vuelo. El borde de fuga se encuentra ligeramente inclinado hacia arriba, lo que proporciona estabilidad. Consulta este artículo sobre cómo vuelan las alas voladoras para saber más. Una forma de añadir reflejo es simplemente recortar los elevadores del ala ligeramente hacia arriba.
Plana
Para modelos sencillos. Voladas a un ángulo de ataque alto, las alas de fondo plano son probablemente las más sencillas de hacer pero pueden tener un rendimiento bastante pobre. Aviones como el FT Viggen utilizan canards angulados para ayudar a proporcionar sustentación.
Stepped
De nuevo, para modelos simples que no vuelan tan rápido. Un perfil aerodinámico Kline-Foglean (KF) es uno de estos tipos que se utiliza comúnmente debido a su facilidad de construcción. Funcionan desplazando el aire en una bolsa de vórtice detrás del escalón.
Cómo elegir uno
Como se mencionó anteriormente, el secreto de elegir el perfil aéreo correcto es no pensarlo demasiado. No debería tener que agonizar sobre las diferencias entre los perfiles NACA estrechamente relacionados – no habrá prácticamente ninguna diferencia percibida en su experiencia de vuelo. La mejor manera de elegir un perfil aerodinámico es empezar pensando en la experiencia que quieres tener y en cómo vas a fabricar el ala.
Elige el tipo que creas que se ajusta mejor a tus necesidades y ve a por él. Pruébalo y luego retoca algo en la siguiente versión. Trabajar mediante un procedimiento de prueba y error es una de las mejores (y más gratificantes) formas de aprender.
¿Qué experiencia quiero?
¿Cuál será la carga alar y el rango de potencia de mi avión?
¿Cuál será la forma del ala (barrida, cónica, etc)?
¿Cómo voy a fabricar el ala en primer lugar?
Episodio de podcast de aerodinámica con Josh Bixler
Si quieres aprender más sobre aerodinámica y te interesa el tema, aquí tienes un podcast reciente de Flite Test que trata sobre ello. El episodio cuenta con Josh y James y cubre el enfoque de Josh Bixler para el diseño de aviones Flite Test con la aerodinámica en mente.
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Artículo de James Whomsley
Editor de FliteTest.com
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Canal de YouTube: www.youtube.com/projectairaviation