¿Cómo determino numéricamente la velocidad de balanceo de un avión?

Soy un estudiante español de ingeniería aeroespacial y estoy haciendo mi trabajo final de grado que consiste en diseñar un avión acrobático ilimitado, y me pregunto si es posible calcular una aproximación de la velocidad de balanceo en función de los parámetros de diseño. (Tengo análisis aerodinámico del ala, CL, CD, MAC, W,...)

Y otra pregunta al respecto, ¿cómo afecta exactamente el ángulo de barrido del borde de fuga a la estabilidad? ¿Y alguna bibliografía?

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Bienvenido a Aviation.SE. No estoy seguro, pero siento que la segunda pregunta no está completamente relacionada con la principal, por lo que sería mejor hacerla en una publicación separada.
Si estás en la ETSIA, deberías ir al edificio del hangar y preguntarle a quien te enseñó Mecánica de Vuelo I y II :P

Respuestas (1)

Para determinar la tasa de balanceo de un avión, todo lo que necesita hacer es establecer el momento de balanceo de la desviación del alerón igual a la amortiguación de balanceo del ala (en realidad, de todo el avión, pero el ala domina la amortiguación de balanceo de todos modos). Así que estableces

C yo ξ ⋅ ξ yo mi F t − ξ r i gramo h t 2 = − C yo pag ⋅ pag = − C yo pag ⋅ ω X ⋅ b 2 ⋅ v ∞
⇒ ω X = − 2 ⋅ v ∞ b ⋅ C yo ξ C yo pag ⋅ ξ yo mi F t − ξ r i gramo h t 2

Los símbolos son:
ξ ángulo de desviación del alerón
v ∞ velocidad
b envergadura
C yo pag coeficiente de amortiguamiento de balanceo, usando b 2 por su longitud de referencia
C yo ξ coeficiente de momento de balanceo debido a la desviación del alerón
pag tasa de rollo adimensional
ω X velocidad de rodadura en rad/seg

La amortiguación disminuye con la altitud y, en esta ecuación, el aumento de la velocidad de vuelo con la altitud garantizará que la amortiguación de balanceo disminuya en consecuencia.

Hola, supongo que la pregunta también está relacionada con los parámetros de diseño geométrico involucrados en la velocidad de balanceo, aunque los criterios que proporciona definitivamente ayudan a decidir la velocidad de balanceo requerida. Tal vez, la respuesta se puede ampliar para incluir la velocidad de maniobra, la velocidad máxima de balanceo alcanzable, el tiempo de inclinación y su relación con la geometría y la ubicación de los alerones, y tal vez las pestañas de los alerones.
@GürkanÇetin Los parámetros de diseño geométrico se reflejan en los coeficientes. Por cierto, la respuesta da la velocidad de rotación máxima alcanzable.
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