Ala Finita

Instituto Universitario Aeronáutico Aerodinámica I // Ala Finita parte 1.doc

2007

CONCEPTOS BÁSICOS ACERCA DE ALA FINITA
Distribuciones de sustentación y de coeficiente de sustentación local La sustentación total L es la resultante de la integración de una distribución de diferencia de presiones entre intrados y extrados, a lo largo de la cuerda como a lo largo de la envergadura.

L = ∫ Δp dS = q∞
S

∫∫ ΔC
S

p

dx dy

(1)

Imaginando el ala como una viga estructural, la distribución de carga a lo largo de la cuerda puede ser integrada, quedando expresada la sustentación como la integración de una distribución de sustentación a lo largo de la envergadura :

⎡ ⎛ x⎞⎤ L = q∞ ∫ c ⎢ ∫ ΔC p d ⎜ ⎟ ⎥ dy = q∞ ∫ c Cl dy ⎝c⎠⎥ b ⎢c( y ) b ⎣ ⎦
La distribución de sustentación es entonces:

(2)

dL = q∞ Cl c dy

(3)

la que resulta , como se observa, de la distribución de cuerda c(y) y de la distribución de coeficiente de sustentación local Cl(y) Ambas distribuciones dependen directamente una de otra pero son de forma diferente, con la única y sola excepción de alas de cuerda constante. Por otra parte, no debe asumirse que el coeficiente de sustentación local es el correspondiente al perfil bidimensional. Frecuentemente ambas distribuciones son normalizadas de la manera siguiente: Distribución de sustentación: Distribución de coeficiente de sustentación local:

Cl c CL c Cl CL

(4) (5)

Dónde CL es el coeficiente de sustentación total del ala definido como:

CL =

L q∞ S

=

1 c Cl dy S −b∫/ 2

+b / 2

(6)

La distribución de sustentación a lo largo de la envergadura es la determinante de las cargas de fuerza de corte y de momento flector a las que está sometida el ala como elemento estructural. Para la solicitación de momento torsor es indispensable estudiar la distribución de cargas a lo largo de la cuerda.

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2007

Resistencia inducida y