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Alas volantes
Cálculo cion la fórmula Panknin




Una de las dudas a la hora de diseñar un ala es si volara correctamente o no. Hay varias metodologias que nos permitirán calcular un ala que tenga un vuelo estable. Todas ellas tienen sus puntos fuertes y sus limitaciones.

El Dr. Walter Panknin publicó una formula que nos permite calcular la torsión ideal del ala a partir de la geometria y perfiles del ala. Es la fórmula que vamos a usar en este programa.

Puntos fuertes

La fórmula es relativamente sencilla y no requiere muchos cálculos. Esto nos permite hacerla en java y incorporarla a esta página.

Este sistema de cálculo se ha probado durante más de veinte años, y la experiencia ha demostrado que tiene una buena precisión. Las alas diseñadas así tienen unas buenas prestaciones y son fáciles de construir.

Limitaciones

La formula solo proporciona la torsión para todo el ala, por lo que la curva de sustentación no es elíptica. Esto hace que el rendimiento no sea el ideal, pero simplifica enormemente la construcción del ala. Por tanto este sistema es ideal para calcular alas que se realizarán en foam con arco de corte.

El ahusamiento (Cuerda menor / Cuerda mayor) debe ser moderado (entre 0.5 y 1). Fuera de estos márgenes el cálculo no es preciso.

La flecha (angulo en 1/4 de la cuerda media) tiene que ser moderada (entre 0 y 30º).

El ala debe incorporar winglets. No puede ser tipo horten.

En cualquier caso este programa te proporcionará un diseño de ala que te servirá como punto de partida para afinarla con otros sistemas de cálculo mas complejos.

Calculadora

Esquema del ala

Calculador Panknin. (Programado por Jose M. Piñeiro)

Envergadura (E) = metros.
Cuerda raiz (C1) = metros.
Cuerda marginal (C2) = metros.
Flecha a 1/4 de la cuerda(F) = grados. (Lo ideal esta entre 15° y 25°)
Perfil raiz Alfa0 = grados. Cm0 = (cuanto mas cercano a cero mejor)
Perfil marginal Alfa0 = grados. Cm0 = (cuanto mas cercano a cero mejor)
Margen de estabilidad (Es) = (entre 0.02 y 0.05) Mayor significa más estable y peor rendimiento.
Sustentación (S) = (0.4=rapida, 0.8=Lenta)
Peso (S) = gramos. (Cuanto menor, mejor)
Ahusamiento = (Debe salir entre 1 y 0.5)
Alargamiento = (Cuanto mayor, mejor)
Superficie = m2(Cuanto mayor, mejor)
Carga alar = gramos/dm2 (Entre 15 y 45 gr/dm2) Cuanto menor, mejor
Torsión grados. (Valores negativos significan que el borde de salida ha de subir)
Retraso en el marginal (S) metros.
Nota importante:
Todas las medidas deben ser en metros y grados.
Para poner decimales usar el punto, no la coma.

Consideraciones

Flecha. Ángulo de aflechamiento.. Sobre 20º el rendimiento es máximo.

Perfil. Los datos de los perfiles han sido recogidos de Airfoil Database. Te recomendamos que mires esta página para conocer cual es el perfil mas apropiado para tu proyecto.

Cm0. Coeficiente de momento cero. Cuanto mas cercano a cero, mejor. Usar siempre perfiles autoestables y alerones integrados.

Sustentación. Entre 0.4 y 0.8 Cuanto menor sea, más rápida tendra que se ir el ala para poder volar.

Margen de estabilidad. Entre 0.02 y 0.05 Cuanto mayor sea, mayor sera la estabilidad y menor el rendimiento. A mayor valor, más adelantado tendras que poner el centro de gravedad.

Ahusamiento (Cuerda marginal / Cuerda raiz) Sobre 0.5 el rendimiento es máximo.

Alargamiento (envergadura / cuerda media) Cuanto mayor sea, mejor sera el rendimiento, pero los giros seran mas lentos y el ala mas fragil.

Carga alar. (Peso / superficie) Cuanto menor sea mejor planeara el ala, necesitaremos menos viento y podremos volar a velocidades mas bajas. Con vientos fuertes es recomendable que este valor sea alto.

Torsión. Lo que hay que revirar el ala en los marginales. Cuanto menor sea, mejor. Si es mayor de 10, prueba con otros perfiles.

Autor: Jose M. Piñeiiro Febrero 07
Licencia: GNU









Copyright © por Aeromodelismo RadioControl, Radiocontrol.es Derechos Reservados.

Publicado en: 2007-02-23 (28396 Lecturas)

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