Anar al contingut

Entrada en pèrdua

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:StallFormation-es.svg
Procés de formació de la pèrdua aerodinàmica. Els ànguls són orientativo i depenen del perfil de l'ala i de la velocitat de l'aire.

La entrada en pèrdua (stall en anglés) és un fenomen aerodinàmic que consistix en la disminució més o menys súbita de la força de sustentació que genera la corrent incident sobre un perfil aerodinàmic. L'entrada en pèrdua es produïx generalment quan l'àngul d'atac, el que forma la corda del perfil alar en el fluix d'aire, alcança un cert valor llímit, que depén en gran mida de la velocitat de l'aire i del disseny del perfil.

La reducció en la sustentació és deguda a un procés conegut com a separació de la capa llímit, durant el qual s'invertix la direcció relativa del fluix d'aire en determinades zones de la superfície aerodinàmica, reduint d'esta manera la succió generada per l'aire. Quan este fenomen ocorre en una porció significativa de la superfície, provoca una reducció notable de la capacitat de sustentació de l'ala, al mateix temps que aumenta considerablement la resistència aerodinàmica.

L'entrada en pèrdua és de particular interés en aeronavegación i en Ingenieria aeroespacial, perque supon un risc per a l'estabilitat de les aeronaus. Quan l'entrada en pèrdua succeïx en vol, el pilot deu recuperar la sustentació i l'estabilitat fent que l'avió “pique”, és dir, fent que el morro baix respecte de la coa. No obstant, l'entrada en pèrdua és a voltes utilisada de forma intencionada en algunes maniobres d'acrobàcia aérea.

Història

[editar | editar còdic]

Quan l'aviador alemà Otto Lilienthal va morir mentres volava en 1896 com a resultat d'una pèrdua de sustentació, Wilbur Wright va començar a experimentar en pèrdues de sustentació per primera volta en 1901, mentres volava en el seu segon planejador. El coneiximent de l'accident de Lilienthal i l'experiència de Wilbur varen motivar als germans Wright a dissenyar el seu avió en configuració "canard". Açò supostament va fer que les recuperacions de pèrdues de sustentació anaren més fàcils i suaus. Supostament, el disseny va salvar les vides dels germans més d'una volta.[1] No obstant, les configuracions del canard, sense un disseny cuidadós, poden fer que una pèrdua de sustentació siga irrecuperable.[2]

L'ingenier aeronàutic Juan de la Cierva va treballar en el seu proyecte "Autogiro" per a desenrollar un avió d'ales giratòries que, segons esperava, no entraria en pèrdua i que, per lo tant, seria més segur que els avions. En desenrollar l'avió "autogiro" resultant, va resoldre molts problemes d'ingenieria que varen fer possible l'helicòpter.

Definició

[editar | editar còdic]

Una entrada en pèrdua és una condició aerodinàmica en el qual l'àngul d'atac d'una aeronau aumenta més allà del seu llímit de seguritat, llavors la velocitat començarà a disminuir. L'àngul en el que açò ocorre se li denomina com a àngul crític d'atac. Si l'àngul d'atac aumenta més allà del llímit, la velocitat disminuïx i l'aeronau començarà a descendir, aumentant encara més l'àngul d'atac i causant una major pèrdua de sustentació. L'àngul crític d'atac depén de la secció del perfil aerodinàmic o perfil de l'ala, la seua forma en planta, la seua relació d'aspecte i atres factors, pero generalment està en el ranc de 8 a 20 graus en relació en el vent entrante (vent relatiu) per a la majoria dels perfils aerodinàmics subsónicos. L'àngul crític d'atac és l'àngul d'atac en la curva de coeficient de sustentació versus àngul d'atac (Clalpha) en el que es produïx el coeficient de sustentació màxim.[3]

La pèrdua de sustentació es produïx per la separació del fluix, que, a la seua volta, es produïx quan l'aire fluïx contra una pressió creixent. Whitford descriu tres tipos de pèrdua de sustentació: en la vora d'eixida, en la vora d'atac i en perfil aerodinàmic prim, cada u en característiques distintives de Clalpha. En la pèrdua de sustentació en la vora d'eixida, la separació comença en menuts ànguls d'atac prop de la vora d'eixida de l'ala, mentres que el restant del fluix sobre l'ala permaneix adherit. A mida que aumenta l'àngul d'atac, les regions separades en la part superior de l'ala aumenten de tamany a mida que la separació del fluix alvança, i açò dificulta la capacitat de l'ala per a crear sustentació. Açò es mostra per la reducció de la pendent de sustentació en una curva Clalpha a mida que la sustentació s'acosta al seu valor màxim. El fluix separat generalment causa sacsades.[4] Més allà de l'àngul d'atac crític, el fluix separat és tan dominant que els auments adicionals en l'àngul d'atac fan que la sustentació caiga des del seu valor màxim.

Els avions de transport en motor de pistón i els primers avions de transport a reacció tenien un comportament de pèrdua molt bo, en advertències de sacsades prèvies a la pèrdua i, si s'ignoraven, una caiguda directa del morro per a una recuperació natural. Els desenrolls en les ales que varen vindre en l'introducció dels motors de turbohélice varen introduir un comportament de pèrdua inacceptable. Els desenrolls de vanguarda en ales d'alta sustentació i l'introducció de motors montats en la part atrassera i plans de coa elevats en la següent generació d'avions de transport a reacció també varen introduir un comportament de pèrdua inacceptable. La provabilitat d'alcançar la velocitat de pèrdua inadvertidament, un event potencialment perillós, s'havia calculat, en 1965, en aproximadament un de cada 100.000 vols,[5] en la suficient freqüència per a justificar el cost del desenroll de dispositius d'advertència, com la palanca de mando vibratoria, i dispositius per a proporcionar automàticament un pas adequat de baixar el nas de l'avió, com empujadores de palanca de mando.[6]


Quan l'àngul d'atac mig de les ales supera el de pèrdua, pot produir-se una barrena de pèrdua, que és una autorrotación d'una ala en pèrdua. La barrena es produïx quan l'alabeo, la guiñada i el cabotege es desvien del vol equilibrat. Per eixemple, el alabeo es amortigua de forma natural en un ala que no ha entrat en pèrdua, pero en les ales en pèrdua el moment de amortiguación se substituïx per un moment de propulsió.[7][8]

Vore també

[editar | editar còdic]
  • [[Archiu:{{#switch:Aviació|20px|Vore el portal sobre Aviació]] Portal:Aviació. Contingut relacionat en Aviació.

Referències

[editar | editar còdic]
  1. «Designing the 1900 Wright Glider».
  2. Udris, Aleks. «What Llaure Canards, And Why Don't More Aircraft Have Them?».
  3. Clancy, L.J., Aerodynamics, Section 5.7
  4. Design For Air Combat, Ray Whitford 1987, Jane's Publishing Company limited, ISBN 0 7106 04262, p. 15
  5. Understanding Aerodynamics – Arguing From The Real Physics, Doug McLean 2013, John Wiley & Sons Ltd., ISBN 978-1-119-96751-4, p. 322
  6. Handling The Big Jets – Third Edition, D.P. Davies, Civil Aviation Authority, pp. 113–115
  7. The Design Of The Aeroplane, Darrol Stinton 1983, BSP Professional Books, ISBN 0-632-01877-1, p. 464
  8. «Archived copy».


Referències

[editar | editar còdic]