Un carenado de aeronave es una estructura cuya función principal es producir un contorno suave y reducir la resistencia . [1]
Estas estructuras son cubiertas para huecos y espacios entre las partes de una aeronave para reducir el arrastre de forma y el arrastre de interferencia y mejorar la apariencia. [1] [2]
Tipos
En aviones, los carenados se encuentran comúnmente en:
- Carenado del vientre
- También llamado "carenado ventral", se encuentra en la parte inferior del fuselaje entre las alas principales . También puede cubrir depósitos de combustible o almacenamiento de carga adicional. [3]
- Carenado de cabina
- También llamada "cabina de mando", [ cita requerida ] protege a la tripulación en triciclos ultraligeros . Comúnmente hecho de fibra de vidrio , también puede incorporar un parabrisas. [4]
- Puntas elevadoras y estabilizadoras horizontales
- Los carenados de las puntas de los elevadores y estabilizadores suavizan el flujo de aire en las puntas. [ cita requerida ]
- Carenados de motor
- Los carenados del motor reducen la resistencia parásita al reducir el área de la superficie, tienen una superficie lisa y, por lo tanto, conducen a un flujo laminar , y tienen una forma de cono de nariz, que evita la separación temprana del flujo . La entrada y la boquilla en combinación conducen a una reducción de la velocidad isotrópica alrededor de las aletas de enfriamiento y, debido a la ley de la velocidad al cuadrado, a una reducción de la resistencia al enfriamiento . [ cita requerida ]
- Carenados de aleta y punta de timón
- Los carenados de la punta del timón y la aleta reducen el arrastre en ángulos de ataque bajos, pero también reducen el ángulo de pérdida, por lo que el carenado de las puntas de la superficie de control depende de la aplicación. [5]
- Filetes
- Los filetes suavizan el flujo de aire en la unión entre dos componentes como el fuselaje y el ala, o el fuselaje y la aleta.
- Fijos del tren de aterrizaje uniones
- Los carenados del tren de aterrizaje reducen la resistencia en estos cruces. [6]
- Carenados de pista de flap
- La mayoría de los aviones a reacción tienen una velocidad de crucero entre Mach 0,8 y 0,85. Para las aeronaves que operan en el régimen transónico (aproximadamente Mach 0,8-1,2), la resistencia de las olas se puede minimizar al tener un área de sección transversal que cambia suavemente a lo largo de la longitud de la aeronave. Esto se conoce como regla del área . En aviones subsónicos, como aviones a reacción, esto se puede lograr mediante la adición de cápsulas suaves en los bordes posteriores de las alas. Estas cápsulas se conocen como carrocerías antichoque , zanahorias Küchemann o carenados de pista de flap, ya que encierran los mecanismos para desplegar los flaps de las alas . [7]
- Hilandero
- Para cubrir y agilizar el eje de la hélice. [8] [9]
- Uniones de puntal a ala y de puntal a fuselaje
- Los carenados de los extremos del puntal reducen la resistencia en estas uniones. [ cita requerida ]
- Conos de cola
- Los conos de cola reducen la forma de arrastre del fuselaje, recuperando la presión detrás de él. Para la velocidad de diseño, no agregan resistencia por fricción. [ cita requerida ]
- Raíz del ala
- Las raíces de las alas suelen estar carenadas para reducir la interferencia de resistencia entre el ala y el fuselaje. En la parte superior e inferior del ala consta de un pequeño borde redondeado para reducir la superficie y tal fricción. En el borde de ataque y el borde de fuga, se compone de un cono mucho más grande y suaviza las diferencias de presión: alta presión en el borde de ataque y el borde de fuga, baja presión en la parte superior del ala y alrededor del fuselaje. [10]
- Puntas de ala
- Las puntas de las alas a menudo se forman como formas complejas para reducir la generación de vórtices y, por lo tanto, también la resistencia, especialmente a baja velocidad. [11]
- Ruedas en aviones de piñón fijo
- Los carenados de ruedas a menudo se denominan "pantalones de rueda", "carenados de velocidad" en América del Norte o " polainas de rueda " o "pantalones" en el Reino Unido, estos últimos incluyen tanto la rueda como la pata del tren de aterrizaje. Estos carenados son una compensación de ventajas, ya que aumentan el área frontal y de superficie, pero también proporcionan una superficie lisa, una nariz y una cola carenadas para el flujo laminar, en un intento de reducir la turbulencia creada por la rueda redonda y sus asociados. patas de engranaje y frenos. También tienen la importante función de evitar que el barro y las piedras se arrojen hacia arriba contra las alas o el fuselaje, o dentro de la hélice de una embarcación de empuje. [2] [12] [13]
Ver también
- Carenado de bicicletas
- Carenado de motocicleta
- Carenado de carga útil
Referencias
- ^ a b Crane, Dale: Diccionario de términos aeronáuticos, tercera edición , página 206. Aviation Supplies & Academics Inc, Newcastle Washington, 1997. ISBN 1-56027-287-2
- ↑ a b Bingelis, Tony: The Sportplane Builder , páginas 261-265. Fundación de Aviación de la Asociación de Aeronaves Experimentales , 1979. ISBN 0-940000-30-X
- ^ Hitchens, Frank (2015). "Carenado de vientre" . La enciclopedia de aerodinámica . Andrews Reino Unido. ISBN 978-1-78-538324-3.
- ^ Cliché, Andre: Guía del comprador de aviones ultraligeros, octava edición, página C-17. Cybair Limited Publishing, 2001. ISBN 0-9680628-1-4
- ^ Molland, Anthony F. y Turnock, Stephen R.:" Timones marinos y superficies de control: principios, datos, diseño y aplicaciones "1ª edición, sección 5.3.2.11. Butterworth-Heineman, 2007. ISBN 978-0-75-066944-3
- ^ Biermann, David; Herrnstein, William (21 de junio de 1934). "El arrastre de las ruedas del avión, los carenados de las ruedas y el tren de aterrizaje I1 Tren de aterrizaje no retráctil y parcialmente retráctil" (PDF) . Laboratorio aeronáutico Langley Memorial : 2–8 . Consultado el 9 de octubre de 2018 .
- ^ "Regla del área de Whitcomb y zanahorias de Küchemann" . Consultado el 27 de diciembre de 2007 .
- ^ Bingelis, Tony: Bingelis on Engines , páginas 196-210. Fundación de Aviación de la Asociación de Aeronaves Experimentales , 1995. ISBN 0-940000-54-7
- ^ Bingelis, Tony: Firewall Forward , páginas 269-273. Fundación de Aviación de la Asociación de Aeronaves Experimentales , 1992. ISBN 0-940000-93-8
- ^ Devenport, WJ; Agarwal, NK (diciembre de 1990). "Efectos de un filete en el flujo más allá de la unión del cuerpo del ala" . AIAA . 28 (12): 94-116 . Consultado el 9 de octubre de 2018 .
- ^ Met-Co-Aire (2011). "Por qué funcionan, el diseño de Hoerner" . Consultado el 20 de enero de 2012 .
- ^ Bingelis, Tony: Técnicas de construcción de aviones deportivos, páginas 125-130. Fundación de Aviación de la Asociación de Aeronaves Experimentales , 1986. ISBN 0-940000-92-X
- ^ Crane, Dale: Diccionario de términos aeronáuticos, tercera edición , página 377. Aviation Supplies & Academics, 1997. ISBN 1-56027-287-2