Monografías
Publicar | Monografías por Categorías | Directorio de Sitios | Software Educativo | Juegos Educativos | Cursos On-Line Gratis

 

Aerodinámica parte 1 - Monografía



 
DESCARGA ESTA MONOGRAFÍA EN TU PC
Esta monografía en formato html para que puedas guardarla en tu pc e imprimirla.



Vínculo Patrocinado




Aquí te dejamos la descarga gratuita
Nota: para poder abrir archivos html solo necesitas tener instalado internet explorer u otro navegador web.




TERMINOLOGÍA



Los términos comunes usados para describir los sistemas del rotor y sus componentes están listados aquí. Aunque existen algunas variaciones en los sistemas entre las diferentes aeronaves, los términos mostrados en este sitio son aceptados por la mayoría de los constructores. En algunos casos se respetan los términos en Ingles debido a que son más conocidos en esa forma que su traducción al castellano. El sistema mostrado en la siguiente figura corresponde a un sistema de rotor totalmente castellano. El sistema mostrado en la siguiente figura corresponde a un sistema de rotor totalmente articulado:
La siguiente figura muestra un rotor semi-rígido, que como podrán notar no tiene un pin horizontal ni un pin vertical. En su lugar, el rotor se balancea por intermedio del cojinete de trunnion que está conectado al mástil del rotor principal.
1096.gif

Figura 2-11. Rotor Totalmente Articulado

1097.gif

Figura 2-12. Rotor Semirígido

1. CUERDA:

Es la línea recta que une el borde de ataque con el borde de fuga. Es una dimensión característica del perfil.

2. ENVERGADURA:

Es la distancia de punta a punta del ala (o pala), independientemente de la forma que tenga.

3. PIN VERTICAL:

(Vertical hinge pin): Es el eje de pivote que permite el adelantamiento (o retroceso) de la pala independientemente de las demás palas.

4. PIN HORIZONTAL:

(Horizontal hinge pin): Es el eje que permite el pivote hacia arriba o hacia abajo de las palas (flapeo), independientemente de las demás palas.

5. TRUNNION:

Es el elemento que permite el “flapeo” de las palas.

6. HORQUILLA (YOKE):

Es el elemento estructural al cual las palas van fijadas y al cual van ligadas al mástil a través del trunnion y al cojinete del trunnion.

7. BLADE GRIP RETAINER BEARING:

Es el cojinete que permite la rotación de las palas sobre su eje longitudinal para permitir el cambio de paso.

8. TORSIÓN DE LA PALA (BLADE TWIST):

Es una característica de construcción de las palas para que el ángulo de incidencia en la punta sea menor que en la raíz. Esta torsión de la pala ayuda a mantener la sustentación a lo largo de la misma incrementando el ángulo de incidencia en la raíz donde la velocidad es menor.

GENERALIDADES



- CONICIDAD:

La conicidad es el ángulo entre el eje longitudinal de la pala y el plano teórico de rotación.

- PLANO TEÓRICO DE ROTACIÓN:

Es el plano perpendicular al eje de rotación, al nivel de la articulación de la pala.

- PLENITUD :

Es la relación entre la superficie efectiva de las palas y la superficie del disco barrido.

- CARGA DEL DISCO

: Es la relación entre el peso total del helicóptero y el disco barrido.
Carga disco = Weight / Sup. Disco. Kg / m

1098.gif

PERFILES



Un helicóptero vuela por los mismos principios que un avión, pero en el caso de los helicópteros la sustentación se logra por la rotación de las palas. Las palas son la estructura que hacen que la sustentación sea posible. Su forma produce sustentación cuando el aire pasa a través de ellas. Las palas del rotor tienen perfiles diseñados específicamente para las características del vuelo. Usualmente los diseñadores tienen un compromiso entre el mejor diseño para un perfil para lograr mejores características de vuelo y para las perfomances del helicóptero que se piensa construir.
Los perfiles se pueden dividir en dos grandes tipos: SIMÉTRICOS Y ASIMÉTRICOS. 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. Por otra parte las palas del rotor deben adaptarse a un ancho rango de velocidades desde la raíz hasta la punta, siendo el perfil simétrico perfectamente adaptable a estas condiciones, además de tener un bajo costo y fácil construcción con respecto al perfil asimétrico.
Los perfiles asimétricos tienen una gran variedad de diseños, siendo usados por ejemplo en algunos helicópteros como el CH-47 ó el OH-58, y están siendo utilizados en otros nuevos proyectos. Las ventajas de estos perfiles, en contrapartida de los simétricos, es su mayor capacidad de generar sustentación y mejores prestaciones ante la entrada en pérdida. Anteriormente no eran utilizados debido al movimiento de su centro de presión, pero debido a los nuevos materiales de construcción de palas son tenidos cada vez más en cuenta.

SECCIONES DE UN PERFIL


En la siguiente figura usted encontrará los términos utilizados en un perfil.

1099.gif

1. LINEA DE LA CUERDA:

Es la línea recta que pasa por el borde de ataque y por el borde de fuga.

2. CUERDA:

Es la línea recta que une el borde de ataque con el borde de fuga. Es una dimensión característica del perfil.

3. LÍNEA DE CURVATURA MEDIA:

Línea equidistante entre el extrados y el intrados. Esta línea “fija” la curvatura del perfil. Si la línea de curvatura media “cae” sobre la cuerda (como en la figura) se dice que la curvatura es positiva, si cae por debajo, negativa, y si va por debajo y por arriba, doble curvatura.

4. ORDENADA MÁXIMA:

Es la máxima distancia entre la línea de curvatura media y la cuerda del perfil. El valor suele darse en % de la cuerda.

5. ESPESOR MÁXIMO Y POSICIÓN:

Son dos características importantes, que se expresan en % de la cuerda. El valor varía desde un 3 % en los perfiles delgados hasta un 18 % en los más gruesos.

6. RADIO DE CURVATURA DEL BORDE DE ATAQUE:

Define la forma del borde de ataque y es el radio de un círculo tangente al extrados e intrados, y con su centro situado en la línea tangente en el origen de la línea de curvatura media.

ÁNGULO DE ATAQUE Y ÁNGULO DE INCIDENCIA



ÁNGULO DE ATAQUE



Se llama ángulo de ataque, al formado entre la cuerda y la dirección de la corriente libre del aire (resultante del viento relativo). Muchas son las formas en que se puede variar el ángulo de ataque, algunas por acción del piloto y otras automáticamente por el diseño del rotor. El piloto esta habilitado a cambiar el ángulo de ataque de las palas por el movimiento del cíclico y/o del colectivo. Sin embargo, aunque estos comandos permanezcan estables, el ángulo de ataque de las palas cambiará alrededor de la circunferencia del rotor, a medida que la pala gire. Otros factores que pueden cambiar el ángulo de ataque son por ejemplo: flapeo de las palas por turbulencia o flexión de las mismas.

1100.gif

ÁNGULO DE INCIDENCIA



El ángulo de ataque no debe ser confundido con el ángulo de incidencia. El ángulo de incidencia es el formado entre la línea de la cuerda y el plano de rotación del rotor. Este es un ángulo mecánico más que un ángulo aerodinámico como el ángulo de ataque. En ausencia de un flujo inducido de aire, los dos ángulos serán los mismos.
1101.gif

DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES


El aumento de la velocidad del aire sobre el extrados de un perfil, con respecto a la velocidad del aire en el intrados, genera presiones, tanto en uno como en otro lado. La diferencia entre estas presiones (si la presión en el extrados es mayor) genera una resultante a la que llamamos sustentación.
La distribución de las presiones sobre un perfil será explicada en este capitulo. Si observan la figura siguiente (perfil asimétrico), notaran que las presiones resultantes sobre el extrados generan una fuerza hacia arriba tanto como las presiones en el intrados otra de la misma magnitud hacia abajo, no obteniéndose sustentación.
Cuando el ángulo de ataque es incrementado las presiones en el extrados son superiores a las del intrados, obteniéndose una fuerza resultante llamada sustentación. El punto donde se puede considerar aplicada esa fuerza se denomina centro de presión.

1102.gif

1103.gif

Este Centro de presión varia (perfiles asimétricos) cuando el ángulo de ataque varía. Este indeseable cambio del centro de presión en estos perfiles debe ser compensado cuando se lo utiliza en los rotores de los helicópteros. La distribución de las presiones es diferente en los perfiles simétricos.

1104.gif

La distribución de las presiones, como puede observarse en la figura de arriba, es similar tanto arriba como abajo del perfil (ángulo de ataque cero), y las resultantes de ambas presiones son iguales y aplicadas en el mismo punto.

1105.gif

Con ángulo de ataque positivo las presiones en el extrados del perfil son superiores a las del intrados obteniéndose una resultante total hacia arriba, denominada sustentación. Nótese que los vectores de las resultantes de las diferentes presiones (hacia arriba y hacia abajo) permanecen en el mismo lugar, sin cambios con respecto a los perfiles asimétricos. Esta deseable característica de los perfiles simétricos es la apreciada en los rotores de helicópteros, donde el ángulo de ataque cambia en cada revolución del rotor.

VIENTO RELATIVO



El conocimiento y significado del Viento Relativo es esencial para el entendimiento de la aerodinámica sobre las alas rotativas. El Viento Relativo es definido como el flujo de aire “relativo” que ataca a un perfil.

1106.gif

El viento relativo se incrementa si la velocidad del perfil es incrementada. Como ejemplo, consideren una persona sentada dentro de un automóvil con su mano extendida fuera de la ventanilla, en un día sin viento. No hay flujo de aire debido a que el automóvil no se está moviendo, sin embargo si ahora el automóvil esta desplazándose a 100 Km/h, el flujo de aire sobre la mano estará desplazándose a 100 Km/h. Ahora si ustedes mueven la mano hacia adelante (digamos a unos 10Km/h) el viento relativo será de 110 Km/h y si lo hacen hacia atrás será de 90 Km/h.
En un helicóptero, con un día sin viento y en vuelo estacionario, el viento relativo rotacional será creado por la rotación de las palas. Como el rotor está moviéndose horizontalmente, el efecto es desplazar algo de aire hacia abajo (downwash). El movimiento de las palas a través del mismo curso dan un punto en rápida sucesión (un rotor con tres palas girando a 320 RPM, tendrá en el mismo punto un pasaje de palas de 16 veces por segundo).
El siguiente dibujo muestra como el aire calmo es cambiado a una columna de aire descendente por acción de las palas del rotor.

1107.gif

Este flujo de aire es llamado Flujo Inducido (Downwash). Este flujo de aire hacia abajo es aún inducido en condiciones de viento. El tránsito del flujo de aire a través del disco del rotor modifica el viento relativo rotacional. El flujo de aire de la rotación, modificado por el flujo inducido, produce la Resultante del Viento Relativo. En la siguiente ilustración, el ángulo de ataque es reducido por el flujo inducido, causando sobre el perfil la una sustentación menor.

1108.gif

Cuando el helicóptero tiene movimiento horizontal, la resultante del viento relativo es además cambiada por la velocidad del helicóptero. Además, se debe tener en cuenta que también cambia, si el perfil que es estudiado, se encuentra en ese momento en la pala que avanza o en la que retrocede, sumando o restando el viento relativo. El flujo inducido también sufre variaciones con la velocidad de desplazamiento.

FUERZA AERODINÁMICA


Una fuerza aerodinámica es generada cuando una corriente de aire fluye sobre y por debajo de un perfil. El punto donde esta corriente se divide se lo denomina “punto de impacto”. Ahora bien, ¿A qué llamamos fuerza aerodinámica?. Fuerza aerodinámica es la resultante de dos fuerzas que desempeñan un papel importantisimo, estas son, la sustentación y la resistencia al avance.

1109.gif

1110.gif

Una presión muy alta se genera en el punto de impacto. Normalmente el área de alta presión se localiza en la porción más baja del perfil, dependiendo del ángulo de ataque. Esta área de alta presión contribuye a las fuerzas producidas por la pala. La figura nos muestra también, líneas que ilustran como el flujo de aire se desplaza por arriba y por abajo del perfil. Note que el flujo de aire es deflectado hacia abajo, y si recordamos la tercera Ley de Newton, “cada acción tiene una reacción opuesta”, se generará una fuerza hacia arriba también. Esta fuerza se suma a la fuerza total aerodinámica. A muy bajos ángulos de ataque esta fuerza puede ser muy baja o nula. La forma del perfil genera baja presión sobre el mismo de acuerdo al Principio de Bernoulli. La diferencia de presión entre la parte superior del perfil (extrados) y la inferior (intrados) es bastante pequeña, alrededor del 1 %, pero aplicada a lo largo de la pala de un rotor es bastante significativa.
La fuerza total aerodinámica, algunas veces llamada fuerza resultante, como ya dijimos, puede ser dividida en dos componentes, que son la sustentación y la resistencia. La sustentación actúa en forma perpendicular al viento relativo. La resistencia es la fuerza que se opone al movimiento de un cuerpo (perfil) en el aire.

1111.gif

Muchos factores contribuyen a la sustentación total generada por un perfil. El incremento de velocidad causa un aumento de sustentación debido a la diferencia de presiones entre el extrados y el intrados. La sustentación se incrementa con el cuadrado de la velocidad, así, una pala con una velocidad de 500 Kts. genera 4 veces más sustentación que una que vuele a 250 Kts. La sustentación varía con la superficie que tenga la pala. Un área de 100 pies cuadrados generará el doble de sustentación que otra de 50. Por supuesto, el ángulo de ataque tiene su importancia en la generación de sustentación como así también la densidad del aire. Normalmente, un aumento de la sustentación generará un aumento de la resistencia. Por lo tanto, cuando se diseña un perfil se toman en cuenta todos estos factores y se lo realiza para que tenga el mejor desempeño en el rango de velocidades en que se vaya a mover.

RESISTENCIA



La Resistencia es la fuerza que se opone al movimiento del helicóptero en el aire. La resistencia total que se opone al movimiento de una aeronave es la suma de: La resistencia del perfil, la resistencia inducida y la resistencia parásita. La resistencia total es primariamente función de la velocidad. La velocidad que teóricamente produce la resistencia total más baja determina la velocidad de mejor rango de ascenso, el mínimo rango de descenso para la autorrotación y la máxima velocidad de mejor autonomía.
La siguiente figura nos muestra un cuadro de las diferentes resistencias en función de la velocidad.

1112.gif

La resistencia al avance es la provocada por el perfil con su fricción con el aire. Esta no cambia significativamente con la variación del ángulo de ataque, pero se incrementa moderadamente con el aumento de la velocidad.
La resistencia inducida es la resistencia producida como resultado de la producción de sustentación. Altos ángulos de ataque, que producen más sustentación, producen alta resistencia inducida. En las alas rotativas, al aumentar la velocidad de translación del helicóptero, la resistencia inducida disminuye. La resistencia inducida es una de las fuerzas aerodinámicas opuestas a la sustentación.
La resistencia parásita es la producida por todos aquellos componentes no generadores de sustentación. La curva “A” en el diagrama nos muestra la resistencia parásita, que es muy baja a bajas velocidades y aumenta con la velocidad. La curva “B” nos muestra la resistencia inducida que decrece con la velocidad. En estacionario esta resistencia es muy alta. La curva “C” es la resistencia del perfil o de forma aumentando muy poco con el aumento de la velocidad. La curva “D” muestra la resistencia total que es la suma de las otra tres. Ahora si usted puede identificar el punto mas bajo de esta curva, y lo transporta sobre el eje de las velocidades, obtendrá una velocidad, la cual es: la de mayor autonomía, la de mejor rango de ascenso y la de mínimo rango de descenso en autorrotación.

VELOCIDAD DEL ROTOR


Durante el vuelo estacionario, el flujo de aire sobre las palas es producido por el giro del rotor del helicóptero. La siguiente figura nos muestra un típico sistema de rotor.

1113.gif

Como notarán, la velocidad cercana a la raíz es menor que en la punta (¡gran deducción!), ahora, si tomamos un punto medio entre la raíz y la puntera de pala (punto A), obtendremos una velocidad superior a la de la raíz pero menor a la de la puntera (¡otra gran deducción!), como verán la velocidad aumenta a medida que nos alejamos del centro (piensen que esto también lo leen los chicos).
Pero (creo que los chicos se van a marear un poco ahora) si piensan que la sustentación varia al cuadrado de la velocidad, (recuerden la fórmula de la sustentación -1/2þ*V2*Cl*S), verán que cuando la velocidad aumenta al doble, la sustentación se verá aumentada cuatro veces. Esto significa que en el punto “A” tendremos solo 1/4 parte de la sustentación total de la pala (asumiendo que el ángulo de ataque y la superficie de la pala son los mismos a lo largo de ella). Por eso las palas de los helicópteros son construidas con una “Torsión” (torsión “Twist”), diseñándolas con un ángulo de ataque mayor en la raíz que en las puntas. Logrando con esto una distribución de la sustentación mas uniforme desde la raíz hacia la puntera. La siguiente figura compara la distribución de la sustentación en una pala con torsión a otra sin ella.

1114.gif

Noten que las palas con torsión generan más sustentación cerca de la raíz y menos en las puntas que las palas sin torsión.

DISIMETRÍA DE LA SUSTENTACIÓN


La disimetría de la sustentación sobre el rotor de un helicóptero se debe a la diferencia de sustentación entre la mitad del rotor que avanza y la mitad que retrocede.
La pala que pasa por el rotor de cola y avanza hacia adelante por el lado derecho del helicóptero (tomamos como ejemplo un giro en contra de las agujas del reloj, helicópteros standard, no así los helicópteros franceses) tiene un incremento de velocidad la cual alcanza su máxima a los 3/4 del giro. Luego, a partir de ese lugar hacia la nariz del helicóptero la pala va perdiendo velocidad. A partir de aquí la pala va perdiendo velocidad obteniendo la mínima a los 90º a la izquierda y luego comienza nuevamente a ganar velocidad.
La siguiente figura muestra las diferentes velocidades que alcanza la pala a lo largo de una revolución. Note también la parte circular sombreada llamada “Área de Flujo Reversivo”.

1115.gif

La velocidad en el extremo de esta zona es de cero nudos, dentro de esta zona el aire se mueve desde el borde de fuga hacia el borde de ataque. Desde el extremo de esa zona hacia la punta de la pala la velocidad aumenta hasta 294 Knots (en el ejemplo).
A una velocidad de 100 Kts. del helicóptero, como en el ejemplo, existe una diferencia de 200 Kts. entre la pala que avanza y la que retrocede. Puesto que la sustentación se incrementa con el cuadrado de la velocidad, una potencial variación de la sustentación existe entre la zona del rotor que avanza con la zona que retrocede. Esta diferencia de sustentación debe ser controlada sino un helicóptero sería incontrolable (volcaría hacia la izquierda, como lo comprobó prácticamente de la Cierva).
Para comparar la sustentación de las dos zonas debemos usar la formula de la sustentación (1/2þ*V2*Cl*S). En vuelo, dos factores de la ecuación, densidad (þ) y la superficie de la pala(S) permanecen constantes tanto en la pala que avanza como en la que retrocede. Los únicos factores que varían son la velocidad y el ángulo de ataque, factores que deben compensarse entre ellos para derrotar la disimetría de la sustentación.
Dos factores, las RPM del rotor y la velocidad del helicóptero, controlan la velocidad de la pala en vuelo hacia adelante (por ahora pensemos solo en el vuelo hacia adelante), ambos factores variables en alguna proporción, debiendo mantenerse en ciertos valores operativos.
La siguiente figura muestra la relación que existe entre el ángulo de pitch de la pala y la velocidad de la misma, en vuelo hacia delante (pág. Siguiente):

1116.gif

Note que el ángulo de pitch es más bajo sobre el lado del disco que avanza para compensar el aumento de la velocidad de la pala sobre este sector y por el contrario es aumentado el ángulo de pitch sobre el lado con menor velocidad de la pala. Estos cambios se realizan en forma automática y fuera del control del piloto (por supuesto), por un mecanismo muy simple que permite a la pala subir o bajar (”flapear”) libremente. Trataré de explicar un poco más esto: cuando la pala comienza a ganar velocidad (parte derecha del dibujo) comienza a tener más sustentación, al tener más sustentación la pala va a subir (me siguen?), al colocársele un dispositivo que permita que la pala suba (pin horizontal), su viento relativo hace que el ángulo de ataque disminuya y por lo tanto la sustentación disminuye también. autoregulandose en todo el viaje alrededor de su eje. Por el contrario en la parte izquierda del dibujo (claro, también en el rotor) con la disminución de la velocidad y la consecuente disminución de la sustentación la pala va a bajar, aumentando su ángulo, y aumentando luego la sustentación. no es tan difícil). Esta articulación se la conoce como Articulación de batimiento ó flapeo.
Todo esto es solo para que el helicóptero no vuelque hacia su izquierda (nada más ni nada menos), y el primero en ponerlo en práctica fue Juan de la Cierva en sus primeros autogiros (en realidad, los primeros se le estampaban contra el piso a causa de la disimetría de la sustentación).
Hasta ahora los fui llevando por el camino que yo quería, pero todo esto funciona para los rotores totalmente articulados. ¿Se preguntaron que otras maneras existen para contrarrestar la disimetría de la sustentación?. ¡Sí!, existen otras. Vamos a tratar de verlas y explicarlas lo mejor posible.

ROTORES SEMIRÍGIDOS Y RÍGIDOS



En los rotores semirígidos las palas no están articuladas en el buje, es el conjunto el que puede inclinarse en su conjunto por medio de una junta universal que une al buje con el eje(por supuesto, los semirígidos tienen solo dos palas).
Si piensan en este tipo de conjunto (les pongo una figura abajo para que el pensamiento sea más profundo), verán que cuando una pala sube la otra baja, compensando de esta manera la diferencia de sustentación en cada lado (sí, las palas están enfrentadas).

En un rotor rígido (como el BO-105) las palas al estar construidas con materiales compuestos absorben ellas mismas y se flexionan permitiendo corregir la disimetría de la sustentación.

1117.gif

DISIMETRÍA DE LA SUSTENTACIÓN EN EL ROTOR DE COLA


El rotor de cola también sufre los efectos de la disimetría de la sustentación, debido a que también tiene una pala que avanza y otra que retrocede con respecto a la dirección hacia adelante del helicóptero. , ¿Esto lo habían pensado?.
La corrección a esto es similar a la del rotor principal, con una Articulación de flapeo o batimiento. Existen dos tipos básicos de articulación, la simple y el tipo delta, que son las mostradas en la figura siguiente.

1118.gif

FUERZA CENTRÍFUGA


El sistema de rotor de un helicóptero depende principalmente de su rotación para generar la sustentación necesaria para el vuelo. Debido a su rotación y peso, el rotor esta sujeto a fuerzas y momentos característicos de todas las masas en rotación. Una de las fuerzas producidas es la Fuerza Centrífuga. Esta, es definida como la fuerza que tiende a que todos los cuerpos en rotación traten de alejarse de su eje.
Otra de la fuerza que se generan es la Fuerza Centrípeta. Esta es la fuerza opuesta a la centrífuga, que hace que los componentes de un sistema en rotación traten de acercarse a su eje. La rotación de las palas de un helicóptero produce una muy alta fuerza centrífuga, cargando la misma sobre el rotor y el conjunto de las palas. Imaginen que la carga sobre la raíz de la pala puede estar en el orden de las 6 a las 12 toneladas, en un helicóptero de 2 a 4 pasajeros. Helicópteros más grandes pueden experimentar, en cada pala, unas 40 toneladas sobre la raíz.
La fuerza centrífuga es una de las fuerzas dominantes en el estudio de las alas rotativas. Cuando las palas del rotor de un helicóptero no están girando, caen hacia abajo debido a su propio peso. Cuando comienza la rotación del conjunto las palas comienzan a elevarse de su posición de descanso debido a la fuerza centrifuga. A velocidad operacional, debido a su ángulo de ataque, las palas se encuentran en posición “recta”, todavía no están generando sustentación. Cuando el rotor comienza a generar sustentación, las palas abandonan su posición “recta” y comienzan a generar una posición de “cono”. La medida de este cono depende de las RPM, el peso total, y las fuerzas G experimentadas en el vuelo. Si las RPM permanecen constantes, el cono aumenta si, el peso total y las fuerzas G son aumentadas. También, si las RPM disminuyen, manteniendo el peso y las G constantes, el cono va a aumentar. Excesivo “cono” (coning) causa fatiga sobre las palas además de una disminución de la sustentación al disminuir el área del disco rotor.

1119.gif

Note que el diámetro efectivo del disco del rotor, con el coning incrementado, es menor que el otro disco sin coning. A menor diámetro de disco obtendremos menor sustentación.
La fuerza centrífuga y los efectos de la sustentación pueden ser mejor entendidos con un gráfico. Primero mire un eje de rotor y una pala rotando.

1120.gif

Ahora observe el mismo rotor cuando una fuerza vertical le es aplicada en la puntera de la pala.

1121.gif

La fuerza aplicada es la sustentación producida cuando las palas aumentan su ángulo de ataque. La fuerza horizontal es la fuerza centrífuga generada por el rotor al girar. Debido a que la raíz de la pala está sujeta al árbol, sólo el otro extremo tiene la libertad de moverse y se obtiene una resultante en la pala como muestra la siguiente figura.

1122.gif

La posición de la pala es la resultante de dos fuerzas: la sustentación y la fuerza centrifuga.

 







Creative Commons License
Estos contenidos son Copyleft bajo una Licencia de Creative Commons.
Pueden ser distribuidos o reproducidos, mencionando su autor.
Siempre que no sea para un uso económico o comercial.
No se pueden alterar o transformar, para generar unos nuevos.

 
TodoMonografías.com © 2006 - Términos y Condiciones - Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons. Creative Commons License