Superficies Primarias 1m142c

c c c Son las superficies encargadas de proporcionar el movimiento de la aeronave sobre sus tres ejes.

-Elevadores, timón de profundidad, elevators -Timón de dirección, rudder -Alerones, ailerons

Ê ÊÊ Ê Ê Ê Superficies móviles situadas en el estabilizador horizontal, al ser accionadas (semivolante o bastón hacia adelante o hacia atrás) Bajan o suben y por efecto aerodinámico del viento relativo con la superficie (mayor curvatura, se incrementa la succión) el avión baja o sube la nariz produciéndose un movimiento sobre el eje lateral o transversal denominado cabeceo o pitch.

Ê Ê Ê Superficies móviles situadas en el estabilizador vertical, al ser accionadas (se oprime pedal izquierdo o pedal derecho) moviéndose hacia la izquierda o hacia la derecha y por efecto aerodinámico del viento relativo con la superficie (mayor curvatura, se incrementa la succión) el avión gira hacia la izquierda o la derecha la nariz produciéndose un movimiento sobre el eje vertical denominado guiñada o yaw.

Ê Ê Ê Superficies móviles situadas en el borde de salida en la punta de los planos, al ser accionadas (semivolante o bastón hacia la izquierda o hacia la derecha) el alerón izquierdo sube, el alerón derecho baja (o alerón derecho sube y alerón izquierdo baja) y por efecto aerodinámico del viento relativo con las superficies (mayor curvatura, se incrementa la succión) se produce un movimiento sobre el eje longitudinal del avión a la izquierda o a la derecha denominado alabeo, banqueo, bank o roll.



cc c c c c Son superficies móviles situadas en las superficies primarias (elevadores, timón de dirección y alerones). Su propósito al ser activadas es minimizar el esfuerzo realizado por el piloto cuando acciona las superficies primarias, los tabs producen las fuerzas por efectos aerodinámicos. En los aviones pequeños generalmente se encuentran en el elevador solamente, en las aeronaves más grandes se pueden ubicar en las otras superficies. El tab o compensador (trim) siempre se mueve en sentido contrario al movimiento de la superficie primaria.

Ê Son superficies móviles ubicadas en el extradós de los planos, su propósito al ser activadas (por efectos aerodinámicos) es direccionar el flujo de aire de acuerdo al ángulo con que salga, cortando así el flujo laminar y por lo tanto disminuyendo la sustentación.

ÊÊ ÊÊ Ê Se activan (salen del extradós formando un ángulo de casi 90°) cuando el tren de aterrizaje hace o con la pista. De esta forma corta el flujo laminar del extradós, perdiéndose sustentación lográndose que el peso se haga mayor que la sustentación y por lo tanto disminuyéndose la velocidad del avión. ÊÊ ÊÊÊ Se activan generalmente sincronizadas con los alerones y salen formando un ángulo de acuerdo al movimiento de los alerones, también son utilizados para disminuir sustentación y por lo tanto bajar la velocidad de la aeronave.



Ê Ê Ê Ê ? Son las superficies encargadas de aumentar la sustentación del avión en velocidades lentas (despegue y aterrizaje).

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? Superficies móviles localizadas en el borde de salida en la raíz del plano, al ser accionadas bajan (algunas también se desplazan) aumentando la curvatura, por lo tanto en el extradós se incrementa la velocidad de la partícula de aire disminuye la presión y aumenta la sustentación, en el intradós aumenta la presión y se incrementa la resistencia al avance. En las aeronaves grandes se encuentran el flap exterior (inboard flap) y el flap exterior (out board Flap), los

aviones pequeños solamente utilizan el flap interior. El propósito de los flaps es aumentar la sustentación en velocidades lentas. Generalmente en despegue (take off) se utilizan pocos grados de flaps, mientras que en aterrizaje (landing) se utilizan máximos grados de flaps (full flaps). Al ser activados se colocan desde el primer punto de flaps hasta llegar al último.

ÊÊ ÊÊ ^? Aumenta la curvatura, la superficie alar (en algunos casos) ^? Aumenta la velocidad de la partícula de aire en el extradós por lo tanto disminuye la presión ^? Aumenta la sustentación ^? Aumenta la resistencia al avance ^? Aumenta el ángulo de ataque sin variar la actitud de vuelo ^? osibilidad de volar a velocidades más bajas sin entrar en pérdida ^? Se necesita menor longitud de pista en despegues y aterrizajes ^? En el momento de su deflexión el avión tiende a ascender y perder velocidad Ê c Al ser accionado baja tanto la parte del extradós como del intradós, utilizados en aeronaves pequeñas. Ê



Al ser accionado baja solamente la parte del intradós, la superficie del extradós queda idéntica. Al ser accionado se desplaza (hacia el borde de salida) y baja, aumentando la curvatura y la superficie alar; por lo tanto aumentando la sustentación. Ê Se encuentra dentro del intradós del plano, al ser accionado se desplaza dentro del intradós hacia el borde de salida luego van saliendo uno o dos más. Es el flap que más aumenta la curvatura y la superficie alar por lo tanto es el de mayor incremento de sustentación, utilizado en las aeronaves grandes

ÊÊÊ Ê Algunas aeronaves además del flap tienen flap de borde de ataque el cual se encuentra ubicado en la raíz del plano hacia el borde de ataque, su propósito es al salir, aumentar curvatura, superficie alar y por efectos aerodinámicos incrementar la sustentación. Generalmente los aviones que tienen los flaps de borde de ataque también llevan los Slats. Algunos flaps de borde de ataque se encuentran fuselados en el intradós de los planos y al ser accionados salen de abajo hacia arriba, aumentando la geometría del plano tanto en curvatura como en superficie. Otros flaps se encuentran hacia el extradós y al ser accionados bajan y se desplazan hacia el borde de ataque.

Son superficies móviles ubicadas en el borde de ataque de los planos, al ser accionados se desplazan hacia el borde de ataque dejando una ranura, por la cual penetra el viento relativo de la mayor presión (intradós) a la menor presión (extradós), aumentando la velocidad de la partícula de aire en el extradós disminuyéndose la presión y por lo tanto incrementándose la sustentación. El Slat realmente es un retardador de la entrada en pérdida del avión, sin el Slat el ángulo de ataque crítico o máximo de la aeronave es menor que cuando se ha activado el Slat por lo tanto es utilizado en velocidades lentas.

Ê V ? Es activado por el piloto V ? V ? Se activa por la diferencia de presiones entre el extradós y el intradós cuando el avión se acerca al ángulo de ataque crítico o máximo, para así dar mayor ángulo de ataque y retardar la entrada en pérdida.

Son planos con una ranura fija y un ángulo determinado ubicado hacia el borde de ataque, actualmente en aviación comercial no es utilizado. Lo utilizan algunos aviones muy rápidos cuando hacen virajes en velocidades relativamente lentas. Las ventajas de su uso en velocidades lentas, retardan la entrada en pérdida, la desventaja en velocidades rápidas (crucero) porque ofrece mayor resistencia al avance y una tendencia a aumentar la sustentación.

Ê Ê Ê Se produce por el o de la superficie (aeronave) en vuelo con el viento relativo debido a su densidad y viscosidad.

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La resistencia al avance (resistencia total) se descompone en: ^? ^? ^? ^?

esistencia alar (Da) esistencias parásitas (Dp) esistencias por fricción (Df) esistencias inducidas (Di)

Ê Ê Se produce por el o del aire con el plano y se incrementa cuando se aumenta el ángulo de ataque, en el extradós se va desprendiendo flujo laminar convirtiéndose en turbulento (generando mayor resistencia al avance) y en el intradós se produce mayor presión.

FÓ LA DE ESISTENCIA ALA üp. CD. S. V2 Da = esistencia alar =Densidad del aire V2 = Velocidad al cuadrado S = Superficie alar CD = Coeficiente aerodinámico Cuando se aumenta la densidad del aire, la superficie alar y la velocidad se incrementa la resistencia alar.

Ê Ê Son producidas por partes o componentes de la aeronave que no intervienen en la sustentación. artes frontales del avión trenes de aterrizaje fijos, antenas.

R S S

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Ê Ê Se producen por el o del aire con el fuselaje formando una capa límite que genera resistencia al avance, por lo tanto se debe tener la superficie limpia y exenta de abolladuras. Ê Ê

Se producen en las puntas de los planos por el paso del aire de la mayor presión (intradós) a la menor presión (extradós) formando torbellinos o remolinos denominados VO TEX o VÓ TICES que generan alta resistencia al avance incrementándose el consumo de combustible.

Las resistencias inducidas se producen en velocidades lentas por lo cual se denominan resistencias producidas por la sustentación. Aproximadamente la resistencia inducida es el 85% de la resistencia total en un avión.





Ê Ê

Colocación de aletas marginales, wing tips, carenas y tip tanks: su propósito es disminuir el paso del aire de la mayor presión (intradós) a la menor presión (extradós) reduciéndose la resistencia inducida y el consumo de combustible.





Ê

!"#$%&'($ ') %') Al alargar la envergadura de los planos se debe reducir la cuerda sin variación de la superficie alar, al disminuirse la cuerda el paso del aire de la mayor presión a la menor presión decrece disminuyéndose la resistencia inducida.



Ê Son parte integral del plano su propósito primario es reducir el paso del aire de la mayor presión a la menor presión el viento turbulento que se pasa hacia el extradós lo ͞recogen͟ los winglets lo convierten en flujo laminar tomando la dirección del viento relativo, el winglet reduce en más alto porcentaje la resistencia inducida.

ÊÊ *Ê Es la parte posterior del avión conformada por el estabilizador horizontal y el estabilizador vertical. El estabilizador vertical con su superficie timón de dirección o udder, el estabilizador vertical con su superficie timón de profundidad o elevator. El propósito del empenaje es dar estabilidad a la aeronave, un avión sin empenaje es inestable

ÊÊÊ *Ê ÊÊ *Ê Ê El estabilizador horizontal se localiza en la parte inferior del estabilizador vertical, es el empenaje más común utilizado aproximadamente por el 75% de los aviones.

ÊÊ *Ê Ê El estabilizador horizontal en la parte superior del estabilizador vertical, es el segundo empenaje más utilizado, el empenaje alto permite la construcción del estabilizador vertical más pequeño, es utilizado generalmente por los aviones que tienen los motores en la parte posterior del fuselaje.

ÊÊ *Ê Ê O en forma de cruz surgió de tomar las mejores características del empenaja clásico y el empenaje alto. El estabilizador horizontal se coloca en una posición más alta que el empenaje clásico, pero mucho más baja que el empenaje alto.

ÊÊ *ÊÊ Conformado por dos superficies que no sonverticales ni horizontales, sino que forman ángulo entre ellas. Generalmente utilizado por la aviación con altas velocidades

ÊÊ *ÊÊ n estabilizador horizontal y en sus extremos un estabilizador vertical, el empenaje en H permite reducir la altura de los estabilizadores verticales. Los propósitos de este empenaje son que el avión no tuviera dificultad de entrar a los hangares y lograr que la estela generada por los motores produzca un mejor efecto aerodinámico en los timones de dirección.

Ê +Ê Ê n cuerpo está en equilibrio cuando la suma de momentos que actúan sobre él es igual a cero. (Ejercicio de aplicación). ÊÊÊ 1.- Equilibrio estable 2.- Equilibrio inestable 3.- Equilibrio indiferente

Ê Ê Ê n cuerpo se encuentra en equilibrio estable, cuando estando en equilibrio, este se ve alterado, produciéndose unas fuerzas y momentos que lo regresan a su posición inicial. Ejemplo éndulo. (Dibujo de equilibrio estable), (estable plano alto)



Ê

Ê Ê n cuerpo se encuentra en equilibrio inestable, cuando al apartarlo de su posición de equilibrio, se producen fuerzas que lo alejan de su posición inicial. Ejemplo tobogán. (Dibujo de equilibrio inestable), (mal cargado, mal pesado cola o nariz, mal reglado

Ê

ÊÊ Ê n cuerpo se encuentra en equilibrio indiferente, cuando al apartarlo de su posición de equilibrio, No se producen fuerzas que lo alejen o lo acerquen a su posición inicial. (Dibujo de equilibrio indiferente). Ê Es la capacidad que tienen los cuerpos para mantener su equilibrio o regresar a él en caso de que este sea alterado. ÊÊÊ 1.- Estabilidad estática 2.- Estabilidad dinámica

6,Ê Ê na aeronave tiene estabilidad estática Cuando se encuentra volando en equilibrio y por cualquier motivo éste se ve afectado y sin mover los mandos de la aeronave esta regresa directamente al equilibrio. (Dibujo de estabilidad estática). -,Ê

na aeronave tiene estabilidad dinámica, cuando se encuentra volando en equilibrio y por cualquier motivo éste se ve afectado y sin mover los mandos de la aeronave, esta regresa a su posición de equilibrio con una oscilación amortiguada. (Dibujo de estabilidad dinámica) La estabilidad dinámica puede ser de tres tipos, (con respecto a cuerpos estáticamente estables). Estabilidad dinámica positiva: Si el cuerpo retorna a su posición de equilibrio de forma periódica o por medio de una serie de oscilaciones amortiguadas. Estabilidad dinámica indiferente o neutra: Si siempre tiende a su posición de equilibrio, pero lo hace a través de oscilaciones no amortiguadas y por tanto indefinidas. Estabilidad dinámica negativa: Si el cuerpo tiene oscilaciones cada vez de mayor amplitud.

Ê Ê Ê*ÊÊ 1.- Estabilidad longitudinal 2.- Estabilidad direccional 3.- Estabilidad Lateral

6,Ê

La estabilidad longitudinal se presenta sobre el eje lateral del avión, el estabilizador horizontal y sus superficies móviles mantienen la estabilidad del avión en caso de sufrir perturbaciones que alteren la estabilidad longitudinal. -,Ê Ê La estabilidad direccional se presenta sobre el eje vertical del avión, el estabilizador vertical y sus superficies móviles mantienen la estabilidad del avión en caso de sufrir perturbaciones que afecten la estabilidad direccional.

,Ê Ê Si el eje lateral bajo condiciones normales de vuelo, no permanece en equilibrio, se presenta una inestabilidad lateral, con el empenaje del avión se consigue la estabilidad lateral, si una aeronave tiende al banqueo, las fuerzas que actúan sobre estas superficies lo impedirán.