¿Qué es el arrastre de perfil?

La composición de Drag total como se muestra a continuación:

Gracias a DRAGBUSTERS... Este documento puede resolver esta duda, y analiza el arrastre en detalle.

Definición de arrastre de perfil: El arrastre de perfil es el arrastre ocasionado por la resistencia friccional de las palas que pasan por el aire. No cambia significativamente con el ángulo de ataque de la sección aerodinámica, pero aumenta moderadamente a medida que aumenta la velocidad aerodinámica. Tomado de aquí .

Definiciones de arrastre de perfil tal como están en los diccionarios:

La parte de la resistencia aerodinámica del ala que se debe a la fricción y la turbulencia en el fluido y que estaría ausente si no fuera viscoso.

La parte de la resistencia en un perfil aerodinámico o aeronave que surge directamente de su perfil y de la fricción superficial (es decir, la parte no atribuible a la sustentación).

Al leer esto ... (en quinto par.)

Definición de arrastre de forma: El arrastre que depende de la forma de la aeronave, se llama arrastre de forma .

La siguiente definición ha sido tomada de aquí .

El arrastre de perfil o, a veces llamado arrastre de forma, es el arrastre causado por la separación de la capa límite de una superficie y la estela creada por esa separación. Depende principalmente de la forma del objeto. El arrastre de forma o presión es causado por el aire que fluye sobre la aeronave o superficie aerodinámica.

Y finalmente, los tipos más comunes de arrastre encontrados son,

Arrastre parasitario, compuesto por

Form Drag , que es el resultado de la resistencia aerodinámica al movimiento debido a la forma de la aeronave,

Skin Friction Drag , que se debe a la suavidad o rugosidad de las superficies de la aeronave, y

Arrastre de interferencia, que puede ocurrir donde se encuentran superficies con diferentes características (por ejemplo, ala y fuselaje)

Arrastre inducido, que es un efecto secundario de la producción de sustentación, y

Wave Drag , que entra en juego cuando las ondas de choque se desarrollan cerca de la superficie de la aeronave en vuelo transónico y supersónico.

Tomado de este artículo de Skybrary que describe muy bien los tipos de arrastre.

Comparto su confusión sobre esas muchas fuentes de arrastre.

Al final, muchos de ellos describen cosas similares. Al realizar un cálculo de rendimiento, es extremadamente importante agregar todas las fuentes de arrastre y hacer esto para cada una solo una vez. La estimación del arrastre requiere una contabilidad meticulosa . Por lo tanto, distinguiría solo dos tipos de arrastre:

1. Arrastre viscoso, donde el flujo se ralentiza por la fricción. El resultado es una fuerza paralela a la superficie local, y el arrastre viscoso es su componente paralelo a la dirección del flujo en el infinito.
2. Arrastre de presión, donde el vector de elevación local se inclina lejos de la vertical (en referencia a la dirección del flujo en el infinito).

El arrastre de perfil es un lío porque agrega ambos tipos, pero solo una parte de ellos. Esto hace que la contabilidad adecuada sea más difícil. Como escribe Trebia Project, el arrastre de perfil es el arrastre en el flujo 2D y descuida los componentes relacionados con la interferencia y la elevación. Pero cuando se diseña una aeronave, es fácil obtener la resistencia aerodinámica del perfil: simplemente búsquelo o realice un cálculo .

El arrastre del perfil incluye el componente de fricción total del ala sin barrido sin motor y los efectos del mundo real (por lo que no hay arrastre de los espacios de los flaps, pilones, carenados de los carriles de los flaps, cabezas de remaches...), el arrastre de presión de la recuperación incompleta de la presión y el arrastre de las olas en flujo supersónico. Excluye el arrastre relacionado con la sustentación (arrastre inducido) en el flujo subsónico, el arrastre de presión derivado de la interferencia y el aumento de arrastre en la estela de una hélice. Todas estas fuentes de arrastre deben agregarse y mantenerse libres de arrastre que ya se consideró en los datos de arrastre del perfil.

He visto este término mal utilizado.

La definición correcta se refiere al arrastre de un perfil 2D aerodinámico. Esencialmente, arrastre por fricción y arrastre de forma, ignorando que el arrastre inducido es un fenómeno 3D.

Sin embargo, en algunos trabajos he visto el uso de este término como equivalente a la forma de arrastre en sí, no restringiéndose a un fenómeno 2D.

La resistencia total que actúa sobre una aeronave en vuelo es la suma de:

• Arrastre de perfil
• Arrastre inducido
• Arrastre de interferencia

El arrastre de perfil se puede dividir en:

• Arrastre de formulario
• Arrastre por fricción de la piel

El arrastre de forma se produce cada vez que el flujo de aire aerodinámico que pasa sobre un avión se separa de la superficie y se vuelve turbulento. Un ejemplo de arrastre de forma extrema es el efecto de una placa plana colocada en ángulo recto con respecto al flujo de aire:

El arrastre por fricción de la piel es una función de la capa de aire más cercana a la superficie. A medida que el aire fluye sobre un ala, la rugosidad de la superficie y la propiedad viscosa del propio aire lo ralentizan. Al igual que otros fluidos, cuanto más viscoso es el aire, mayor es su retardo. En la superficie, las partículas de aire se adhieren a ella y su velocidad relativa se reduce a cero:

La resistencia aerodinámica del perfil es la combinación de la resistencia aerodinámica y la fricción superficial como resultado del área de la sección transversal, o perfil, de la aeronave, presentada al flujo de aire relativo.

Principios de Vuelo | ATPL - Lección 6 Parte 2 - 7:34