Relación de aspecto (aeronáutica)


En aeronáutica , la relación de aspecto de un ala es la relación entre su envergadura y su cuerda media . Es igual al cuadrado de la envergadura dividido por el área del ala. Por lo tanto, un ala larga y estrecha tiene una relación de aspecto alta, mientras que un ala corta y ancha tiene una relación de aspecto baja. [1]

La relación de aspecto y otras características de la forma en planta se utilizan a menudo para predecir la eficiencia aerodinámica de un ala porque la relación de sustentación y arrastre aumenta con la relación de aspecto, lo que mejora la economía de combustible en los aviones propulsados y el ángulo de planeo de los planeadores.

La relación de aspecto es la relación entre el cuadrado de la envergadura y el área proyectada [2] del ala , [3] [4] que es igual a la relación entre la envergadura y la cuerda media estándar : [5]

Como una simplificación útil, se puede imaginar que un avión en vuelo afecta a un cilindro circular de aire con un diámetro igual a la envergadura. [6] Una envergadura grande afecta a un cilindro grande de aire, y una envergadura pequeña afecta a un cilindro pequeño de aire. Un cilindro de aire pequeño debe empujarse hacia abajo con una potencia mayor (cambio de energía por unidad de tiempo) que un cilindro grande para producir una fuerza ascendente igual (cambio de impulso por unidad de tiempo). Esto se debe a que dar el mismo cambio de impulso a una masa de aire más pequeña requiere darle un cambio de velocidad mayor y un cambio de energía mucho mayor porque la energía es proporcional al cuadrado de la velocidad, mientras que el impulso es solo linealmente proporcional a la velocidad. El componente de inclinación hacia atrás de este cambio en la velocidad es proporcional a la resistencia inducida., que es la fuerza necesaria para tomar ese poder a esa velocidad aerodinámica.

La interacción entre el aire no perturbado fuera del cilindro de aire y el cilindro de aire que se mueve hacia abajo ocurre en las puntas de las alas y puede verse como vórtices en las puntas de las alas .


Un planeador ASH 31 con una relación de aspecto muy alta (AR = 33.5) y una relación de elevación / arrastre (L / D = 56)
Ala de relación de aspecto extremadamente alta (AR = 51,33) del planeador a motor Eta que proporciona una relación L / D de 70
Ala de relación de aspecto moderada (AR = 5.6) de un Piper PA-28 Cherokee
Ala de alta relación de aspecto (AR = 12,8) del Bombardier Dash 8 Q400
Ala de relación de aspecto muy baja (AR = 1,55) del Concorde