Dinàmica de vol
La dinàmica de vol en l'aviació i la astronáutica és l'estudi del rendiment, l'estabilitat i el control dels vehículs que volen per l'aire o en l'espai exterior. [1] S'ocupa de cóm les forces que actuen sobre el vehícul determinen el seu velocitat i actitut sobre el temps.
En el cas d'una aeronau d'ala fixa, la seua orientació canviant sobre el fluix d'aire local es representa per mig de dos ànguls crítics, l'àngul d'atac de l'ala («alfa») i l'àngul d'atac de la coa vertical, conegut com a àngul d'esmonyida («beta»). Es produirà un àngul d'esmonyida lateral si una aeronau gira al voltant del seu centre de gravetat i si l'aeronau s'esgola lateralment en el seu conjunt, és dir el centre de gravetat es desplaça lateralment.[2] Estos ànguls són importants perque són la principal font de canvis en les forces i moments aerodinàmics que s'apliquen a l'aeronau.
La dinàmica de vol de les naus espacials implica tres forces principals: propulsiva (motora eixida), gravitatoria i resistència atmosfèrica.[3] La força propulsiva i la resistència atmosfèrica tenen una influència significativament menor sobre una nau espacial determinada en comparació a les forces gravitatorias.
Aeronaus
[editar | editar còdic]
- Artícul principal → Dinàmica del vol (aeronaus d'ala fixa).
La dinàmica de vol és la ciència que estudia l'orientació i el control dels vehículs aéreus en tres dimensions. Els paràmetros crítics de la dinàmica de vol són els ànguls de rotació sobre els tres eixos principals de l'aeronau al voltant de la seua centre de gravetat, coneguts com «balancege», «cabotege» i «guiñada».
Els ingeniers aeronàutics desenrollen sistemes de control per a l'orientació d'un vehícul (actitut) al voltant de la seua centre de gravetat. Els sistemes de control inclouen actuadors, que eixercixen forces en vàries direccions i generen forces rotacionales o moments al voltant del centre de gravetat de l'aeronau, fent aixina que esta gire en cabotege, balancege o guiñada. Per eixemple, un moment de cabotege és una força vertical aplicada a una distància cap a davant o cap a arrere del centre de gravetat de l'aeronau, que fa que esta s'incline cap a dalt o cap a avall.
El balancege, el cabotege i el guiñada es referixen, en este context, a les rotacions al voltant dels eixos respectius a partir d'un estat d'equilibri definit. L'àngul de balancege en equilibri es coneix com a nivell d'ales o àngul d'inclinament zero, equivalent a l'àngul d'escora en un barco. El guiñada es coneix com a «rumbo».
Una aeronau d'ala fixa aumenta o disminuïx la sustentació generada per les ales quan s'inclina cap a dalt o cap a avall aumentant o disminuint l'àngul d'atac (AOA). L'àngul de balancege també es coneix com a àngul d'inclinament en una aeronau d'ala fixa, que normalment es «inclina» per a canviar la direcció horisontal del vol. Una aeronau està aerodinámicamente dissenyada des del nas fins a la coa per a reduir la resistència aerodinàmica, per lo que és ventajós mantindre l'àngul d'esmonyida lateral prop de zero, encara que les aeronaus s'esgolen lateralment de forma delliberada quan aterrisen en vent creuat, com s'explica en esmonyida.
Naus espacials i satèlits
[editar | editar còdic]
Les forces que actuen sobre els vehículs espacials són de tres tipos: força propulsora (normalment proporcionada per l'espente del motor del vehícul); força gravitatoria eixercida per la Terra i atres cossos celests; i elevació i resistència aerodinàmiques (quan es vola en l'atmòsfera de la Terra o un atre cos, com Mart o Venus). L'altitut del vehícul deu controlar-se durant el vol atmosfèric propulsado pel seu efecte sobre les forces aerodinàmiques i propulsoras.[3] Existixen atres raons, no relacionades en la dinàmica de vol, per a controlar l'altitut del vehícul en vols no propulsados (per eixemple, control tèrmic, generació d'energia solar, comunicacions o observació astronòmica).
La dinàmica de vol de les naus espacials diferix de la de les aeronaus en que les forces aerodinàmiques són molt menudes, o insignificants, durant la major part del vol del vehícul, i no poden utilisar-se per a controlar l'actitut durant eixe temps. Ademés, la major part del temps de vol d'una nau espacial sol ser sense propulsió, per lo que la gravetat és la força dominant.
Vore també
[editar | editar còdic]- Aerodinàmica
- AFCS
- Aeronau d'ala fixa
- Superfícies de control de vol
- Dinàmica del vol (aeronaus d'ala fixa)
- Marque mòvil
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ (2010).Consultat el 16 de novembre de 2011.
- ↑ Flightwise - Volume 2 - Aircraft Stability And Control, Chris Carpenter 1997, Airlife Publishing Ltd., ISBN 1 85310 870 7, p.145
- ↑ 3,0 3,1 Depenent de la distribució de la massa del vehícul, els efectes de la força gravitatoria també poden vore's afectats per l'actitut,i viceversa, pero en molta menor mida.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Dinámica de vuelo» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.