He escuchado la explicación que establece que las placas de los extremos reducen la formación de vórtices en la punta, lo que reduce la resistencia inducida. Por lo que entiendo, la resistencia inducida es el componente hacia atrás de la fuerza total que actúa sobre el ala y una consecuencia de la creación de sustentación en un lapso finito. Por lo tanto, depende del ángulo de flujo descendente. Vortex es un efecto secundario de este ascensor. No entiendo cómo se reduce la resistencia inducida al suprimir este vórtice.
Agradecería algo de claridad sobre este tema o una explicación que no incluya vórtices.
El vórtice en sí no es el problema, es la "fuga" que resulta en el vórtice. La fuga se debe al aire cerca de la punta que fluye libremente a su alrededor y da como resultado un desperdicio de energía.
El ala se mueve empujando el aire hacia abajo, pero cerca de la punta, parte del aire, en lugar de acelerar hacia abajo, está tomando el camino de menor resistencia alrededor de la punta (siendo succionado hacia el lado de baja presión, se podría decir) en su lugar y no contribuye a la fuerza de sustentación. Se desplazó y se consumió energía, pero el desplazamiento fue hacia afuera y alrededor de la punta en lugar de hacia abajo.
Se supone que la placa de la punta simplemente inhibe una parte del flujo lateral alrededor de la punta al bloquearlo, reduciendo la fuga y provocando que una mayor parte del paquete de aire sea forzado hacia abajo que sin la placa de la punta. Lo que se conoce como una reducción en la resistencia inducida es simplemente una mejora de la relación entre la sustentación y la resistencia debido a menos pérdidas por fugas, por lo que para una determinada cantidad de fuerza de sustentación total, la resistencia inducida es menor que para la misma fuerza de sustentación sin la placas de punta
Para hacer algo bueno, las placas de punta deben ser bastante grandes (porque el campo de circulación se extiende a una distancia considerable del ala), que al ser arrastradas en sí mismas, cancela la mayor parte del beneficio, razón por la cual realmente no las ves muy usadas. mucho, excepto donde el efecto de la placa de extremo se puede crear de forma predeterminada, como con una cola en T donde la puñalada horizontal hace una buena placa de extremo para el extremo superior del timón.
Cada vez que tienes un objeto moviéndose a través de un fluido, creas una perturbación en el fluido ( turbulencia ). La amplitud de la perturbación es proporcional a la cantidad de energía que se pierde (es decir, se disipa en el fluido).
Tome un submarino por ejemplo. Están diseñados para optimizar el flujo de agua alrededor de la embarcación a medida que se mueve por el agua. Esto evita la turbulencia, que provoca ruido detectable por Sonar. Crear turbulencia y, en consecuencia, ruido, significa que el submarino está transfiriendo energía mecánica a su entorno. Esto es energía desperdiciada.
Si la embarcación (cualquier embarcación, barco, avión, submarino) se mueve más rápido, normalmente la turbulencia aumentará. Esto significa que se transfiere más energía del submarino al entorno y se desperdicia.
Los vórtices que se forman en las puntas de las alas de los aviones son un problema similar. En lugar de "cortar" limpiamente el aire, el ala crea turbulencia, lo que significa que la energía cinética se pierde en el aire circundante.
Descargo de responsabilidad: no soy ingeniero aeroespacial.
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