- Jue, 17 Mar 2005 12:51
#47915
Hola a tod@s:
Como esto parecía la chachara de un político que utilice palabras enrevesadas para hacer una cortina de humo que oculte su inoperancia, vamos a ilustrarlo un poquito.
Pido disculpas porque el programa utilizado no es el más adecuado y por no tener más tiempo para afinar el resultado.
Solo tener en cuenta que el análisis solo busca ser significativo culatitativamente (mayor que, menor que, encima, debajo, etc) que cuantitativamente (con cifras exactas).
Vamos p'allá.
En la figura 1, se intentan representar las fuerzas básicas que actúan sobre un modelo de ala de perfil absolutamente plano, en ausencia de viento y en una senda de planeo más o menos inclinada.
Se consideran (R) resistencia, (S) Sustentación y (G) fuerza Gravitatoria.
Descomponiendo R y S en sus componentes verticales (V) y horizontales (H), (G ya es totalmente vertical), y luego sumando y restando cada grupo de fuerzas Verticales y Horizontales, se llega a F que es la fuerza resultante que actúa sobre el modelo.
Como era de esperar, la dirección de la Fuerza resultante coincide más o menos con la dirección de la senda de planeo.
El análisis solo pretende ser simple, y para un momento dado. Realmente, el modelo, al alcanzar más velocidad a causa de F, genera más Sustentación y más Resistencia, con lo cual el sistema varía, pero resulta totalmente predecible, que en algún momento las fuerzas llegan a equilibrarse y el resultado es algo muy parecido al descrito.
(Dejemos aparte asuntos como el efecto aire-suelo y otros).
Bien, ahora pasamos a añadir un determinado viento horizontal.
En la Fig. 2 vemos al modelo visto desde el morro en primer lugar estando enfrentado a su propio movimiento en la senda de planeo, pero sin viento (caso anterior), y en segundo lugar como realmente se presenta respecto del viento horizontal, algo inclinado hacia abajo.
Obviamente, el Coeficiente aerodinámico Cx (el de los coches), no es el mismo en ambos casos. En el segundo, el avión presenta más superficie frontal y es muy posible que su Cx (horizontal siempre) de cara al viento sea peor que en el anterior caso.
A continuación, se añade la fuerza de resistencia inducida que se genera, sobre la fuerza del caso anterior y se observa el resultado tanto para viento en contra como a favor. Aquí cabe indicar que se ha despreciado generosamente las variaciones en la Resistencia, Sustentación y senda de Planeo que el viento horizontal induce en la aerodinámica del modelo, pero solo es para no complicar demasiado la figura.
El resultado es de "perogrullo": con viento en contra "avanza" menos, y con viento en cola, "corre más deprisa". ¿Qué esperábamos si no?.
En la Fig 3, se introduce un factor inducido por el viento, y es su actuación sobre el perfil perfectamente plano elegido para ilustrar el tema. El primer caso es con viento horizontal y el ala cara al viento. Se puede observar como resultado en rojo, un frenado y un "descenso". Con este modelo elegido, el resultado es que se avanza menos y se desciende más deprisa.
La segunda parte de la Fig 3 corresponde al modelo intentando seguir una senda de planeo similar pero con un viento de ladera inclinado desde abajo (ya no es horizontal). El modelo asciende (¿Qué se se esperaba si no?) y retrocede (frena).
Analizando ambos casos de manera, se observa que la única diferencia "grande" es la componente vertical (en el primer caso hacia arriba y en el segundo hacia abajo).
Teniendo en cuenta todo lo anterior (ya no quiero dibujar más), hay que tener en cuenta el hecho de que con viento horizontal, ayudamos a la gravedad a "acelerar" el modelo, lo cual plantea una mayor velocidad absoluta y un mayor número de Reynolds. En el segundo caso, el tema es a la inversa, el número de Reynolds, decrece.
Adicionalmente, aparece el tema del equilibrio aerodinámico que ofrece la silueta del modelo enfrentada al viento en cada caso y también solo la del ala.
En el primer caso, el modelo tendría tendencia a "picar", y en el segundo a levantar el morro.
Si el modelo pica, puede ganar velocidad; si levanta el morro, la pierde.
En el caso simplista descrito, el modelo con viento horizontal se va hacia el suelo deprisita y en ladera se acerca a la actitud de pérdida peligrosamente.
Hasta aquí el modelo "tonto" sin perfil, sin piloto y con vientos de laboratorio.
Cuando añadimos un determinado perfil, el asunto se complica mucho, pues en ese águlo de planeo ¿cúal es su Coef de Resistencia Cd y su Coef de Sustentación Cl?. Dicho de otro modo, ¿Cuánto se frena y cuanto sube?.
Además, realmente, ¿Cuál es la senda de planeo que sigue el modelo con un perfil y carga alar dados? ¿Cuál es el ángulo de ataque del ala resultante? ¿Cúales son los Cd y Cl del perfil para dicho ángulo?
El resultado de solo estas consideraciones difieren mucho de un perfil a otro y de una configuración alar a otra.
Y encima está el piloto. Si el modelo baja, él altera artificialmente la senda de planeo "subiendo" y si el modelo roza la pérdida, inmediatamente "pica" en busca de velocidad o de un ángulo de ataque menos desfavorable.
Luego queda la naturaleza del viento, lo cual de por si solo ya sirve para una obra enciclopédica. (Dirección exacta, densidad, laminaridad, temperaturas, etc.)
Todo afecta, y crear un modelo matemático que lo simule perfectamente es un trabajo demasiado complejo. Como decía alguien de dicho ramo, se pueden crear aproximaciones, pero nunca predicciones exactas para toda la envolvente de vuelo.
Las conclusiones genéricas, derivadas de las experiencias, dicen que si la ladera está "suave" y "termicosa", tu velero de llano resulta excelente para el caso: baja carga alar y vuelo fluido y garantizado.
Pero si la ladera está "fuerte" y "turbulenta", con fuerte efecto de "arrastre", mejor un velero acrobático con menos envergadura, mayor carga alar y/o CG adelantado, fuerte estructuralmente para soportar los botes y bandazos y el Cx más bajo que se pueda para que el viento no lo frene desastrosamente para el vuelo.
Respecto a hacerlo con números, déjalo: no resulta.
Cada modelo, modificación del mismo, piloto, estilo de vuelo del mismo, ladera y condiciones momentáneas de la misma, influyen determinantemente.
Entones, las matemáticas se van a la porra y solo quedáis tú, el stick y el modelo en algún lugar por el aire.
Que en tu cara aparezca una sonrisa picarona, o que el ojete te tienda a cero por apretar en demasía las nalgas, será como ves, cuestión de varias cosas.
Salu2 y felices vuelos:
Saburo
P.D.: Porque son Fallas y hay tiempo, sino a santo de qué os endorso este tocho
podrá seguir avanzando a 50 km/h si no se parte en dos antes 
.
al final el límite es el mismo que es llano, cuando hace tanto aire que el avión no penetra lo suficiente y te lo mete en la meseta, por lo que a veces no puedes ni hacer largos, tienes que quedarte enfrentado al viento 
. Ese es el momento de meter plomo a lo bestia, o recoger.
