No cabe duda de que el vuelo de las aves inspiró la mayoría de los artilugios y aparatos que, a lo largo de la Historia, construyó el hombre para tratar de surcar los cielos. A pesar de las disparidades en pesos y tamaños es realmente llamativo que muchas de las soluciones adoptadas en los aviones tengan su paralelismo en las aves, y al revés, que sea posible identificar en estas mecanismos que mejoran la seguridad en vuelo que en las aeronaves se perciben como elementos de tecnología avanzada, fruto de sofisticados programas de diseño y desarrollo.
Con este texto se pretende explicar, obviando los desarrollos matemáticos, las ideas físicas básicas que gobiernan el comportamiento aerodinámico de perfiles y alas de ambos, y ofrecer argumentos explicativos sobre la aerodinámica de los cuerpos voladores, de forma que se comprenda el porqué de este hecho tan fascinante que es el vuelo.
Índice de la publicación:
1. Definiciones y conceptos generales
Características de los fluidos: densidad y viscosidad
Leyes que rigen el comportamiento de los fluidos. Ecuación de Bernoulli
Sistemas de ejes y definición de cargas aerodinámicas y coeficientes adimensionales de cargas
El número de Reynolds
2. Características aerodinámicas de los perfiles de ala
Introducción
La forma aerodinámica de los perfiles
Distribución de presión
Fundamentos de la teoría linealizada de perfiles
Generación de sustentación al inicio del vuelo
3. Capa límite y desprendimiento de la corriente
Introducción
Transición de la capa límite laminar a capa límite turbulenta
Desprendimiento de la capa límite
Aprovechamiento del carácter laminar o turbulento de la capa límite
Comentarios sobre el desprendimiento de la capa límite en régimen laminar
4. Coeficiente de sustentación máximo y entrada en pérdida de perfiles y alas
Introducción
Particularidades de la entrada en pérdida de perfiles
Tipos de entrada en pérdida
Dispositivos hipersustentadores de las aeronaves
Entrada en pérdida en aves
Comentarios sobre la entrada en pérdida de las alas de las aves primitivas
5. Modelo de Prandtl de alas de gran alargamiento
Introducción
Modelo de ala de Prandtl
Resistencia inducida
Comentarios sobre la estela de torbellinos del ala
Movimiento del ala alrededor de su centro de masas
6. Aerodinámica de las alas de las aves
Introducción
Estructura de las alas de las aves
Tipos de alas
Generación de tracción mediante el batimiento de las alas
Modelos de estelas turbillonarias de las aves
Generación de tracción mediante el vuelo de planeo
Comentarios sobre el vuelo en formación
7. Resistencia aerodinámica
Introducción
Clasificación de los tipos de resistencia
Resistencias de fricción y de presión
Resistencia aerodinámica del avión
Resistencia aerodinámica de las aves
8. Control de vuelo
Introducción
Superficies de mando
Sistemas de compensación aerodinámica
Control de vuelo en las aves
Aerodinámica de la cola
9. Ensayos en túnel aerodinámico
Introducción
Tipos de túneles aerodinámicos
Criterios de diseño
Túneles aerodinámicos para ensayos con aves
Instrumentación
Anexo 1: Torbellinos potenciales
Anexo 2: Otros modelos de torbellino