Aerodinámica Vol 2 – Carlos Ordoñez Romero Robledo – 1ra Edición

Descripción

Publicado en 1961 por la Unión Tipográfica Editorial Hispano-Americana $UTEHA$, este segundo tomo se centra en la aerodinámica teórica y experimental. El autor, Carlos Ordoñez Romero-Robledo, ingeniero industrial y aeronáutico, aborda temas esenciales como la resistencia aerodinámica, la sustentación, el flujo alrededor de cuerpos y perfiles alares, entre otros. La obra está complementada con ilustraciones y gráficos que facilitan la comprensión de los conceptos presentados.

La Aerodinámica es la rama de la Mecánica de los fluidos que estudia las leyes que regulan el movimiento del aire y las reacciones que se desarrollan entre el aire y los cuerpos sólidos que se hallan en su interior cuando existe un movimiento relativo entre dichos cuerpos y el aire. Estas reacciones dependen de las condiciones propias del aire, de la velocidad relativa de los cuerpos con respecto a el de la superficie y forma exterior de dichos cuerpos, siendo independiente del peso de estos.

Es importante observar que dichas relaciones serían absolutamente iguales si los cuerpos se movieran con determinada velocidad dentro del aire en calma que si, estando los cuerpos en reposo, fuese el aire el que estuviera en movimiento, con una velocidad igual y contraria a la desarrollada por los cuerpos en el aire en calma, o bien, si estando en movimiento tanto el aire como los cuerpos, su velocidad relativa fuera igual a la correspondiente a los casos anteriores. En las aplicaciones de la Aerodinámica no tendremos, pues, en cuenta si es el aire o si es el cuerpo que se encuentra en su interior el que se mueve, sino únicamente el movimiento relativo entre ambos. En todo aeroplano o avión pueden distinguirse cinco partes esenciales:

1$ Un sistema sustentador, que le permite mantenerse en el aire, este sistema se llama célula sustentadora.
2$ Un sistema para colocar la carga que transporte, sea de pasajeros o de mercancías, este sistema se denomina cuerpo del avión o fuselaje,
3$ Un sistema de gobierno, que le dé seguridad y le permita elevarse, descender y ser dirigido durante el vuelo, este sistema lo forman el sistema estabilizador y los órganos de mando, y, si existe, el sistema hipersustentador.
4$ Un sistema de despegue y aterrizaje que permita al avión su partida de la tierra o del agua y su regreso, bien sea a la tierra o al agua, según se trate de aparatos terres- tres, hidroaviones y anfibios, este sistema lo constituye el tren de aterrizaje, sustituido en los hidroaviones por un sistema de flotadores, del que puede formar parte el propio fuselaje, que en este caso se llama casco.
5$ Un sistema de propulsión que le permita avanzar en el aire y despegar, o sea desprenderse de la tierra, a ese sistema se le conoce como grupo propulsor o grupo motor.

Las cuatro primeras partes se estudian en la Aerodinámica, tomando en cuenta la resistencia al avance que ofrece cada uno de sus elementos y la sustentación proporcionada por la célula sustentadora.

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    1. Conocimientos Fundamentales y Aplicación de la Teoría Aerodinámica

      • Generalidades

      • Causas de la resistencia aerodinámica

      • Influencia de la variación de entropía a través de una onda de choque

      • Resultante general y momento resultante

      • Aplicación del análisis dimensional a la fórmula fundamental

      • Número de Reynolds

      • Momento resultante

      • Generalización de las fórmulas de la resultante general y del momento resultante

      • Componentes de la resultante general. Momentos

      • Coeficientes aerodinámicos

      • Aplicación del análisis dimensional a un caso general



    2. Resistencia Aerodinámica

      • Estudio de los elementos no sustentadores

      • Fricción superficial

      • Coeficiente de rozamiento

      • Capa superficial laminar sobre una placa plana

      • Capa superficial turbulenta sobre una placa plana

      • Capa superficial, en parte laminar y en parte turbulenta, sobre una placa plana

      • Influencia de la rugosidad

      • Fluido compresible

      • Desprendimiento de la capa superficial

      • Desprendimiento de la capa superficial en régimen subsónico

      • Plano normal a la dirección del movimiento

      • Sólidos convexos de revolución moviéndose axialmente en el seno de un fluido

      • Esfera

      • Cuerpos fuselados de revolución

      • Semiesfera

      • Cilindro de base circular con el eje normal al viento

      • Cilindro de base no circular, de generatrices normales a la dirección del viento



    3. Estudio de los Elementos Sustentadores

      • Deflexión de una corriente de aire

      • Superposición de flujos

      • Teorema de Kutta-Zhukovski

      • Efecto Magnus

      • Plano inclinado con respecto al viento relativo

      • Circulación alrededor de un plano inclinado, en movimiento de traslación dentro del aire

      • Generalidades

      • Forma del ala

      • Célula sustentadora

      • Perfil: borde de salida, borde de ataque, cuerda, ángulo de ataque, extradós, intradós, radio del borde de ataque, espesor, espesor relativo, curvatura, flecha

      • Superficie de un ala: envergadura, alargamiento, cuerda geométrica media

      • Configuración de las alas: flecha, diedro

      • Características actuales

      • Teoría de la sustentación de un perfil

      • Representación conforme

      • Aplicación a un perfil

      • Comparación entre el flujo teórico y el flujo real

      • Teoría de la sustentación del ala: arrastre del perfil, resistencia inducida, torbellinos, velocidad inducida

      • Ángulo de ataque inducido

      • Resistencia inducida

      • Repartición elíptica de la sustentación

      • Deflexión producida por un ala

      • Coeficientes de sustentación y de resistencia al avance de un perfil

      • Coeficiente de sustentación y de resistencia al avance de un ala de envergadura infinita

      • Coeficiente de sustentación y de resistencia al avance de un ala de envergadura finita

      • Transformación del coeficiente de resistencia inducida y del ángulo de ataque para alargamientos diferentes

      • Centro de presión, resultante general

      • Coeficientes de momento

      • Centro aerodinámico o foco, coeficiente del momento de cabeceo

      • Variación de la posición del centro de presión para distintos valores de Cz

      • Cuerda de sustentación media

      • Pequeños ángulos de ataque. Ángulo de ataque para el momento nulo

      • Pendiente de la curva del coeficiente de sustentación



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