La
superficie alar
es la superficie total del
ala
(sin incluir el
carenado
de la panza del
avion
). Existen diversidad de criterios a la hora de calcular la superficie alar pues hay que tener en cuenta si se considera como parte del ala las aletas del extremo del ala c. Otras discrepancias pueden venir de que parte es fuselaje y que parte es ala en la raiz. La superficie alar es un parametro muy importante de diseno conceptual del avion. Por otro lado define la adimensionalizacion de diversos coeficientes globales, como el
coeficiente de sustentacion
, o mejor como el largo de las alas.
Galeria de superficies alares
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Forma en planta
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Una parte fundamental en el diseno de las alas de una aeronave es su “forma en planta”, mas conocida como “planeform”. Esto se refiere a la geometria del ala cuando es vista desde arriba.
Cabe mencionar que mas alla de afectar la estetica del avion, tiene grandes repercusiones en la aerodinamica del mismo, por lo que un diseno puede ser mas o menos adecuado para ciertas velocidades de vuelo
Las formas basicas de forma en planta para superficies sustentadoras son: eliptica, rectangular, trapezoidal, trapezoidal inversa, semi-trapezoidal, con flecha hacia adelante/atras y ala delta.
- Ala eliptica
Se utiliza en gran medida en planeadores. Tiene mejores capacidades aerodinamicas que el ala rectangular, pues su larga envergadura es capaz de capturar las corrientes de viento con mayor facilidad sin la necesidad de un gran empuje. Tiene la mejor distribucion de carga en la envergadura y ademas el arrastre inducido es menor. Sin embargo, su costo de fabricacion es mayor al del ala rectangular y su manufactura es la mas complicada de todas. Ademas, tiene peores capacidades al entrar en perdida (
stall
) que el ala rectangular, por lo que en ocasiones se construye con angulo a lo largo del ala (
washout
) para contrarrestar este efecto.
- Ala rectangular
Es un ala de proposito general. Tiene seccion transversal constante, por lo que su costo y dificultad de manufactura son bajos. Es capaz de volar a bajas velocidades, por debajo de
Mach 0.4
, y se utiliza por lo general para aeronaves privadas. Tiene buenas capacidades al entrar en perdida, pues esta condicion comienza en la raiz del ala y finaliza en la punta, por lo que a medida que entra en perdida, el control (alerones) puede seguirse manteniendo. No obstante, sus capacidades aerodinamicas son deficientes.
- Ala trapezoidal
Es el tipo de ala mas utilizada hoy en dia debido a su buena sustentacion y buena distribucion de carga a lo largo de la envergadura. Su eficiencia aerodinamica es superior al ala rectangular e inferior a la eliptica, sin embargo, con el angulo adecuado y otras pequenas modificaciones, se puede aproximar en gran medida a la eliptica. Aunque su manufactura resulta mas laboriosa que la del ala rectangular, es notablemente mas sencilla que la de la eliptica, por lo que resulta preferida sobre esta. Existe una variante, la semi-trapezoidal, que es una combinacion de la rectangular (primera seccion del ala) y la trapezoidal (segunda seccion hasta la punta). Al igual que el ala eliptica, tiene capacidades mas deficientes al entrar en perdida que el ala rectangular; pero de igual manera, existen metodos para contrarrestar este inconveniente.
- Ala con flecha
Este tipo de ala se utiliza mas en aviones que alcanzan velocidades transonicas y supersonicas. Su diseno ayuda a reducir el “arrastre de onda”, generado a velocidades transonicas (y mayores) a causa de las ondas de choque, mismas que reducen el flujo a subsonico. El diseno ayuda a reducir el area afectada por el impacto de las ondas.
- Ala delta
Al igual que el ala con flecha, el ala delta es utilizada para aviones supersonicos. Genera menor arrastre que otro tipo de alas, lo que le permite volar a grandes velocidades. No obstante, no es efectiva a velocidades bajas y entra rapidamente en perdida, por lo que solo se utiliza para aeronaves de combate y transbordadores espaciales.
Vease tambien
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Referencias
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1. Anonimo. (s. f.). ProAdvice 2: The wing planform. En Flight Level Engineering. Recuperado de
http://www.flightlevelengineering.com/downloads/ProAdvice%202%20-%20THE%20WING%20PLANFORM.pdf
2. Anonimo. (s. f.). Wing planform. En Dauntless Aviation. Recuperado de
http://www.dauntless-soft.com/PRODUCTS/Freebies/Library/books/FLT/Chapter17/WingPlanform.htm
3. Kundu, A. (2010). Aircraft design. Cambridge New York:
Cambridge University Press
.
4. Anonimo. (s. f.). Wing taper considerations. En MIT Open Courseware: Aeronautics and Astronautics. Recuperado de
http://ocw.mit.edu/courses/aeronautics-and-astronautics/16-01-unified-engineering-i-ii-iii-iv-fall-2005-spring-2006/systems-labs-06/spl8a.pdf
5. Jacobs, E. (1937). Tapered wings, tip stalling, and preliminary results from tests of the stall-control flap. En DTIC Online. Recuperado de
http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a800824.pdf
6. Dimitriadis, G. (s. f.). Aircraft design. Lecture 2: Aerodynamics. En Computational & Multiscale Mechanics of Materials. Recuperado de
http://www.ltas-cm3.ulg.ac.be/AERO0023-1/ConceptionAeroAerodynamisme.pdf
7. National Aeronautics and Space Administration. (s. f.). Parts of an Airplane: Wing Design.