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Voy a responder a esto de una manera larga pero muy simplista, con suerte, una que hará llegar el punto.
La elevación, en términos de la fuerza experimentada por el ala de un avión, es una fuerza neta o resultante como resultado de diferentes magnitudes (niveles) de presión que actúan sobre las superficies de un ala.
Por lo tanto, para que el ala experimente una fuerza hacia arriba, la suma total de la presión que actúa sobre su superficie inferior debe ser mayor que la suma total de la presión que actúa sobre su superficie superior.
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Teniendo en cuenta lo anterior, debe apreciarse que la fuerza resultante real que constituye la suma de toda la presión que actúa sobre la superficie superior del ala, actúa en la dirección opuesta (en general) a la Fuerza de Elevación mientras que la fuerza resultante constituye La suma de toda la presión que actúa sobre la superficie inferior del ala, actúa en la misma dirección (en general) que la Fuerza de Elevación.
Cuando medimos la presión en varios puntos en la superficie de un ala sobre la que fluye aire, la presión es realmente más baja que la de la corriente libre. Las presiones más bajas se encuentran en la superficie superior. El hecho de que la presión se mida como una succión o presión negativa solo implica que es más baja que la presión ambiental, que es el dato para la medición con instrumentos de estilo manómetro.
Las flechas que indican la dirección y la magnitud de la elevación en los dos bocetos superiores suelen ser engañosas. Las flechas representan la magnitud (i) de succión o (ii) de aumento de presión, dependiendo de la dirección en la que apuntan; (i) lejos de o (ii) a la superficie y por lo tanto (i) la disminución de la presión o (ii) el aumento de la presión que actúa sobre la superficie, en comparación con la presión ambiental.
Como normalmente mostramos la distribución de la presión en términos de succión, los vectores de la superficie superior parecen indicar una contribución mayor, en términos de la magnitud de la fuerza por unidad de área (presión), a la Fuerza de elevación general, pero de hecho, esa presión de succión en realidad representa una contribución menor a esa fuerza física que realmente actúa sobre la superficie.
El “quitar” es que la presión de la superficie superior en realidad se opone a la Fuerza de elevación, pero al minimizar su magnitud, podemos aumentar la Fuerza de elevación.
La presión superficial más baja contribuye directamente a la elevación cuando el ala está en un ángulo de ataque positivo (AoA), pero al aumentar la magnitud de la presión también se produce un aumento correspondiente en la resistencia.
La variación en el diseño de los perfiles aerodinámicos (forma de la sección del ala) puede ser significativa cuando se considera el papel para el que se elige el perfil aerodinámico. La elección del perfil aerodinámico estará determinada inicialmente por el rango de velocidad operativa de la aeronave. En el extremo superior para máxima velocidad; Se prefieren los perfiles aerodinámicos delgados. Para el alcance y la resistencia dictados por el consumo de combustible y, por lo tanto, la resistencia, la relación entre la elevación y la resistencia generada por el perfil aerodinámico es la característica que determinará el rendimiento del avión. Las características de pérdida deseadas del ala también estarán determinadas por la forma del perfil aerodinámico. La configuración de las superficies superior e inferior y la curvatura del perfil aerodinámico juegan un papel importante en el establecimiento de sus comportamientos característicos.
En el pasado, los materiales disponibles y los métodos de fabricación limitaban la sofisticación y la complejidad que podíamos diseñar y construir en un ala. Hoy, sin embargo, con la adopción de materiales compuestos, diseño asistido por computadora y fabricación controlada digitalmente, este ya no es el caso y casi cualquier forma de perfil aerodinámico concebible es ahora factible.
S UMARIO
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La fuerza real que empuja en la dirección de lo que llamamos Elevación proviene de la superficie inferior del ala. Podemos aumentar efectivamente el efecto neto sobre la elevación al reducir la fuerza hacia abajo en la superficie superior del ala (al disminuir la presión en la superficie superior).
Las diferentes formas de aerofoil pueden proporcionar magnitudes muy diferentes de la fuerza neta (elevación) a diferentes velocidades y también diferentes magnitudes de los niveles correspondientes de arrastre que afectan la velocidad máxima y la economía de combustible, entre otros comportamientos característicos y atributos de rendimiento.
Espero que esta explicación bastante larga y simplista haya ayudado a aportar una idea más clara y haya sido útil para responder sus preguntas.
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