Ángulo de ataque


En dinámica de fluidos , el ángulo de ataque ( AOA , α , o ) es el ángulo entre una línea de referencia en un cuerpo (a menudo la línea de cuerda de un perfil aerodinámico ) y el vector que representa el movimiento relativo entre el cuerpo y el fluido a través del cual es Moviente. [1] El ángulo de ataque es el ángulo entre la línea de referencia del cuerpo y el flujo que se aproxima. Este artículo se centra en la aplicación más común, el ángulo de ataque de un ala o perfil aerodinámico que se mueve en el aire.

En aerodinámica , el ángulo de ataque especifica el ángulo entre la línea de cuerda del ala de un avión de ala fija y el vector que representa el movimiento relativo entre el avión y la atmósfera. Dado que un ala puede tener torsión, es posible que no se pueda definir una línea de cuerda de toda el ala, por lo que simplemente se define una línea de referencia alternativa. A menudo, la línea de cuerda de la raíz del ala se elige como línea de referencia. Otra opción es utilizar una línea horizontal en el fuselaje como línea de referencia (y también como eje longitudinal). [2] Algunos autores [3] [4] no usan una línea de cuerda arbitraria sino que usan el eje de elevación cerodonde, por definición, el ángulo de ataque cero corresponde al coeficiente de sustentación cero .

Algunos autores británicos han utilizado el término ángulo de incidencia en lugar de ángulo de ataque. [5] Sin embargo, esto puede generar confusión con el término ángulo de incidencia de los aparejadores, que significa el ángulo entre la cuerda de un perfil aerodinámico y algún punto de referencia fijo en el avión. [6]

El coeficiente de sustentación de un avión de ala fija varía con el ángulo de ataque. El aumento del ángulo de ataque está asociado con el aumento del coeficiente de sustentación hasta el coeficiente de sustentación máximo, después de lo cual el coeficiente de sustentación disminuye. [7]

A medida que aumenta el ángulo de ataque de un avión de ala fija, la separación del flujo de aire de la superficie superior del ala se vuelve más pronunciada, lo que conduce a una reducción en la tasa de aumento del coeficiente de sustentación. La figura muestra una curva típica de un ala recta combada . Las superficies aerodinámicas combadas están curvadas de manera que generan algo de sustentación en pequeños ángulos de ataque negativos. Un ala simétrica tiene sustentación cero en un ángulo de ataque de 0 grados. La curva de sustentación también está influenciada por la forma del ala, incluida la sección aerodinámica y la forma en planta del ala . Un ala en flecha tiene una curva más baja y plana con un ángulo crítico más alto.

El ángulo de ataque crítico es el ángulo de ataque que produce el coeficiente de sustentación máximo. Esto también se denomina " ángulo de ataque de pérdida ". Por debajo del ángulo de ataque crítico, a medida que el ángulo de ataque disminuye, el coeficiente de sustentación disminuye. Por el contrario, por encima del ángulo de ataque crítico, a medida que aumenta el ángulo de ataque, el aire comienza a fluir con menos suavidad sobre la superficie superior del perfil aerodinámico.y comienza a separarse de la superficie superior. En la mayoría de las formas aerodinámicas, a medida que aumenta el ángulo de ataque, el punto de separación de la superficie superior del flujo se mueve desde el borde de salida hacia el borde de ataque. En el ángulo de ataque crítico, el flujo de la superficie superior está más separado y el perfil aerodinámico o el ala produce su máximo coeficiente de sustentación. A medida que el ángulo de ataque aumenta aún más, el flujo de la superficie superior se separa más completamente y el coeficiente de sustentación se reduce aún más. [7]


Los hermanos Wright probando sus planeadores en 1901 (izquierda) y 1902 (derecha). Los diferentes ángulos de ataque, probablemente a diferentes velocidades aerodinámicas , están proporcionando la sustentación deseada .
Ángulo de ataque de un perfil aerodinámico
Ángulo de ataque de la plataforma
Coeficientes de arrastre y sustentación versus ángulo de ataque. La velocidad de pérdida corresponde al ángulo de ataque en el coeficiente máximo de sustentación
Una curva de coeficiente de sustentación típica para un perfil aerodinámico a una velocidad determinada .
Su-27M / Su-35 en alto ángulo de ataque