Resistència induïda

Resistència induïda.

En aerodinàmica, la resistència induïda és aquella que es genera com una penalidad en crear-se sustentació, en passar l'ala sobre el vent relatiu el fluix d'aire en la part superior de l'ala (extrados) es desvia cap al cos de l'aeronau mentres que en la part inferior és desviada cap a fòra. Estos fluix d'aire en trobar-se en la punta de l'ala es deflectan i creen vórtices que es desvien cap a avall a una raó de 150 m/min, estos vórtices generen una força oposta a l'espente. A baixes velocitats, la Resistència Induïda aumenta, pero a altes velocitats disminuïx. Lo contrari ocorre en la resistència paràsita, a velocitats baixes disminuïx, pero a velocitats alta aumenta. És un efecte semblat en tirar d'un carro. Inicialment, costera gran esforç,pero lloc en moviment, l'esforç de resistència és menor. El pilot pot influir molt en esta resistència en poder modificar la velocitat de l'avió. La suma de les resistències (induïda i paràsita) donen com resultat la resistència total.

Explicació

La força aerodinàmica total que actua sobre un cos sol considerar-se que té dos components, la sustentació i la resistència. Per definició, la component de la força paralela al fluix que s'aproxima es diu resistència; i la component perpendicular al fluix que s'aproxima es diu sustentació'.^[1]^{: Plantilla:R/where} En els ànguls d'atac pràctics, la sustentació supera en gran mida a la resistència.^[2]

La sustentació es produïx pel canvi de direcció del fluix al voltant d'un ala. El canvi de direcció dona lloc a un canvi de velocitat (encara que no hi haja canvi de velocitat), que és una acceleració. Per lo tant, per a canviar la direcció del fluix és necessari aplicar una força al decorregut; la força aerodinàmica total és simplement la força de reacció del decorregut que actua sobre l'ala.

Una aeronau en vol llent en un àngul d'atac elevat generarà una força de reacció aerodinàmica en un alt component de resistència. Aumentant la velocitat i reduint l'àngul d'atac, la sustentació generada pot mantindre's constant mentres es reduïx la component de resistència. En l'àngul d'atac òptim, la resistència total es minimisa. Si s'aumenta la velocitat per damunt d'este valor, la resistència total tornarà a aumentar per l'increment del resistència paràsita.

Vórtices

La resistència induïda provoca vórtices en les puntes de les ales. Quan es produïx la sustentació, l'aire per baix de l'ala està a una pressió major que la pressió de l'aire per damunt de l'ala. En un ala d'envergadura finita, esta diferència de pressió fa que l'aire fluïxca des de la superfície inferior, al voltant de la punta de l'ala, cap a la superfície superior.^[3]^{: Plantilla:R/where} Este fluix d'aire en sentit de l'envergadura es combina en l'aire que fluïx en sentit de la corda, lo que endoblega el fluix d'aire i produïx vórtices a lo llarc del brode de fuga de l'ala. La resistència induïda és la causa dels vórtices; els vórtices no causen la resistència induïda.^{: <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».
QuotationErro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode»." class="tooltip tooltip-dashed" style="border-bottom: 1px dashed;">Plantilla:R/where}

^{: <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».
QuotationErro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode»." class="tooltip tooltip-dashed" style="border-bottom: 1px dashed;">Plantilla:R/where}^[3]^{: Plantilla:R/where}

Els vórtices reduïxen la capacitat de l'ala per a generar sustentació, de modo que requerix un major àngul d'atac per a la mateixa sustentació, lo que inclina la força aerodinàmica total cap a arrere i aumenta la component de resistència d'eixa força. La desviació angular és chicoteta i té poc efecte en la sustentació. No obstant, es produïx un aument de la resistència aerodinàmica igual al producte de la força de sustentació per l'àngul pel que es desvia. Com la desviació és en sí mateixa una funció de la sustentació, la resistència adicional és proporcional al quadrat de la sustentació.^{: Plantilla:R/where}

Els vórtices creats són inestables, i es combinen ràpidament per a produir vórtices de punta d'ala que s'arrastren darrere de la punta de l'ala.^{: Plantilla:R/where}

Vore també

Referències

↑ Fonaments d'aerodinàmica, Sixth edició, Nova York, NY: McGraw-Hill Education, p. 20. ISBN 978-1-259-12991-9.
↑ Abbott, Ira H., i Von Doenhoff, Albert E., Theory of Wing Sections, Secció 1.2 i Apèndix IV
↑ ^3,0 ^3,1 McLean, Doug. Understanding Aerodynamics: Arguing from the Real Physics. ISBN 978-1119967514.

Bibliografia

L. J. Clancy (1975), Aerodynamics, Pitman Publishing Limited, London. ISBN 0-273-01120-0
Abbott, Ira H., and Von Doenhoff, Albert E. (1959), Theory of Wing Sections, Dover Publications, Standard Book Number 486-60586-8
Luciano Demasi, Antonio Dipace, Giovanni Monegato, and Rauno Cavallaro. Invariant Formulation for the Minimum Induced Drag Conditions of Nonplanar Wing Systems, AIAA Journal, Vol. 52, No. 10 (2014), pp. 2223–2240. doi: 10.2514/1.J052837

Referències

Este artícul conté una traducció derivada de «Resistencia inducida» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[Anderson-1] Fonaments d'aerodinàmica, Sixth edició, Nova York, NY: McGraw-Hill Education, p. 20. ISBN 978-1-259-12991-9.

[2] Abbott, Ira H., i Von Doenhoff, Albert E., Theory of Wing Sections, Secció 1.2 i Apèndix IV

[Understanding_Aerodynamics-3] 3,0 ^3,1 McLean, Doug. Understanding Aerodynamics: Arguing from the Real Physics. ISBN 978-1119967514.

[1]

Plantilla:R/where

[2]

[3]