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Aerodinamica

En un vuelo nivelado manteniendo velocidad, la suma de fuerzas opuestas actuando sobre una aeronave es igual a cero.
En un descenso descenso con regimen constante, la suma de todas las fuerzas hacia delante, es igual a la suma de todas las fuerzas hacia atras.
El angulo de ataque de un ala, controla directamente la distribucion de las presiones negativas y positivas que actuan sobre un ala.
Cambiando el angulo de ataque de un ala, el piloto puede controlar la sustentacion de la aeronave, la velocidad, y la resistencia.
Un aumento en el angulo de ataque, aumentara la presion de impacto debajo del ala, y aumentara la resistencia.
Durante la transicion del vuelo recto y nivelado al ascenso, el angulo de ataque es aumentado y la sustentacion aumenta momentaneamente.



Si el angulo de ataque y los otros factores permanecen constantes y se dobla la velocidad, la sustentacion producida con la alta velocidad sera cuatro veces mas que reduciendo la velocidad.
La sustentacion de un ala es definida como, la fuerza producida perpendicularmente al viento relativo.
La sustentacion tambien actua perpendicular a la trayectoria de vuelo, mientras la resistencia actua paralelo a la trayectoria de vuelo.
Para mantener altitud durante un viraje, aumente el angulo de ataqueaumentando la presion hacia atras del elevador para compensar la perdida de la componente vertical de sustentacion.
El ala esta diseñado para producir sustentacion que resulta de, presion del aire positivo debajo de ala y presion de aire negativo por encima de la superficie del ala.
Para mantener altitud mientras la velocidad se disminuye, aumente el angulo de ataque para compensar la disminucion de la sustentacion.
El objetivo principal de los spoiler de ala, es disminuir la sustentacion del ala.
La velocidad de perdida de una aeronave, no es un valor fijo.
La velocidad indicada de perdida, esta afectado por peso, factor de carga, y potencia. Esta mas afectado por el peso de la aeronave.



Concepto general
La fuerza del viento en el ala principal de un avión se puede pensar que esta dividida en dos partes: un componente que empuja el avión hacia arriba y un componente que empuja el avión para atras. La fuerza ascendente, la fuerza de sustentación o elevación, es lo que mantiene el avión en el aire. La fuerza lateral que disminuye la velocidad del avión es lo que se llama resistencia aerodinamica. En realidad, el piloto puede cambiar la fuerza de sustentación: necesita mucha sustentación durante el despegue (para acelerar el avión hacia arriba), y menos sustentación durante el crucero (sólo se necesita superar el peso del avión).

Antes de empezar con la causas de sustentación, es una buena idea definir algunas partes del ala:
Definiciones:
borde de ataque: la parte del ala que ve primero al aire (mira hacia la dirección de movimiento)
borde de salida: el bordetrasero de un ala (o borde de fuga)
línea de cuerda: la línea uniendo el borde de ataque y el borde de salida
angulo de ataque: el angulo entre la línea de cuerda y el viento que viene de frente.

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Cuando el aire fluye sobre la superficie superior del ala del avión, necesita tomar una forma curva. Para hacer esto, la presión del aire justo arriba del ala necesita estar a una presión ligeramente menor que el aire que esta arriba, y el aire entonces es empujado a fluir alrededor de las alas. El aire en la superficie superior del avión entonces esta a una presión menor que el aire que esta por debajo - y el avión es empujado hacia arriba - lo que nosotros llamamos sustentación. Cuando la curvatura sobre la parte superior del ala se hace mas grande debido a la rotación de la nariz del avión hacia arriba, hay una presión diferencial mas grande y por lo tanto una mayor fuerza de sustentación. Sin embargo, si la curvatura se hace demasiado grande, el flujo se separa del ala y termina con una pérdida de sustentación. Con esta pérdida, hay un cambio drastico en la curvatura (el flujo practicamente no se curva para seguir al ala) y por lo tanto la sustentación es mucho menor. La pérdida de sustentación generalmente le causa al piloto perder un poco del control del avión hasta que disminuye el angulo de ataque y recupera la mayor parte de la sustentación (todos los aviones tienen sirenas quesuenan cuando las alas pierden la sustentación, lo que se denomina comúnmente 'entrar en pérdida').

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Pérdida de sustentación: un angulo de ataque demasiado alto reduce la sustentación (y la curvatura)
 
Que fuerzas actúan sobre un avión?
Rendimiento Aerodinamico: La Sustentación y La Resistencia Aerodinamica
Dos de las cuatro fuerzas en un avión

Concepto general:
Un avión vuela equilibrando fuerzas. 'Vuelo uniforme' es cuando la fuerza de Empuje esta equilibrada con la fuerza de la Resistencia Aerodinamica, y la Sustentación se equilibra con el Peso. ¿Entonces cómo se mueve el avión? Fuerzas desequilibradas producen cambios en movimiento (hélices, turbinas, etc). Un objeto se puede mover con velocidad constante y todavía tener todas las fuerzas que actúan sobre él equilibradas. Para que vuele un El uso de los flaps, durante los virajes disminuye la velocidad de perdida
La turbulencia puede aumentar la velocidad de perdida, cuando hay un cambio brusco en el viento relativo.
La helada que cubre la superficie superior del ala, generalemente causa que la aeronave entre en perdida a un angulo de ataque por debajo de lo normal.
Un ala rectanguar , tiene la tendencia de entrar en perdida primero en la raiz del ala y asi se tiene un aviso adecuado de la perdida.
Cuando el angulo de ataque de un perfil asimetrico es aumentado, el centro de presion permanecera igual.





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