En aeronáutica , el efecto de quilla (también conocido como efecto de péndulo o estabilidad del péndulo [1] ) es el resultado de que las superficies generadoras de fuerza lateral están por encima (o por debajo) del centro de masa (que coincide con el centro de gravedad ) en un aeronave. Junto con la distribución diédrica , de retroceso y del peso , el efecto de la quilla es una de las cuatro principales consideraciones de diseño en la estabilidad lateral de la aeronave . [2]
Mecanismo
Ejemplos de superficies generadoras de fuerzas laterales son el estabilizador vertical, el timón y partes del fuselaje. Cuando una aeronave está en un deslizamiento lateral , estas superficies generan fuerzas de elevación hacia los lados . Si la superficie está por encima o por debajo del centro de gravedad , las fuerzas de elevación hacia los lados generan un momento de balanceo. Este "momento de balanceo causado por un deslizamiento lateral" es un " efecto diedro ". El efecto de quilla es la contribución de estas fuerzas laterales al momento de balanceo (a medida que aumenta el deslizamiento lateral), es decir, el efecto de quilla es la contribución de las fuerzas laterales al efecto diedro. Las superficies productoras de fuerza lateral por encima del centro de gravedad aumentarán el efecto diedro, mientras que las superficies productoras de fuerza lateral por debajo del centro de gravedad disminuirán el efecto diedro.
El aumento del efecto diedro (ayudado o impedido por el efecto de la quilla) da como resultado una mayor tendencia de la aeronave a volver al vuelo nivelado cuando la aeronave se coloca en un banco. O reduce la tendencia a divergir a un ángulo de alabeo mayor cuando la aeronave comienza a nivel de las alas.
El efecto de quilla también se denomina "efecto péndulo" porque un centro de gravedad más bajo aumenta el efecto de las fuerzas laterales (por encima del centro de gravedad) para producir un momento de balanceo. Esto se debe a que el brazo de momento es más largo , no a las fuerzas gravitacionales. Un centro de gravedad bajo es como un péndulo (que tiene un centro de gravedad muy bajo).
El efecto es una consideración importante en el diseño de hidroaviones , donde los flotadores de pontones generan fuertes fuerzas laterales con un brazo de largo momento. [3]
Referencias
- ^ Hitchens, Frank (2015). La enciclopedia de aerodinámica . Andrews UK Limited. ISBN 9781785383250. Consultado el 13 de septiembre de 2017 .
- ^ Administración, Aviación Federal (2017). Manual del piloto de conocimientos aeronáuticos . Skyhorse Publishing, Inc. ISBN 9781510726185. Consultado el 13 de septiembre de 2017 .
- ^ Revista Flying . Diciembre de 1945. p. 82 . Consultado el 13 de septiembre de 2017 .
- Illman, Paul; Manual del piloto de conocimientos aeronáuticos; Figura 2.34