Sustentación - Lift
La sustentación se genera cuando un objeto cambia la dirección del flujo de un fluido o cuando el fluido es forzado a moverse por el objeto que lo atraviesa. Cuando el objeto y el fluido se mueven uno respecto del otro y el objeto hace girar el flujo del fluido en una dirección perpendicular a dicho flujo, la fuerza necesaria para realizar este trabajo crea una fuerza igual y opuesta que es la sustentación.
El objeto puede estar moviéndose a través de un fluido estacionario, o el fluido puede estar pasando por delante de un objeto estacionario - estos dos son efectivamente idénticos ya que, en principio, es sólo el marco de referencia del espectador lo que difiere. La sustentación generada por un perfil aerodinámico depende de factores como: TEXTO COMPLETO E IMAGENES
- La velocidad del flujo de aire
- Densidad del aire
- Área total del segmento o perfil aerodinámico
- Ángulo de ataque (AOA) entre el aire y el perfil aerodinámico
El AOA es el ángulo en el que el perfil aéreo se encuentra con el flujo de aire que se aproxima (o viceversa). En el caso de un helicóptero, el objeto es la pala del rotor (perfil aerodinámico) y el fluido es el aire. La sustentación se produce cuando se desvía una masa de aire, y siempre actúa perpendicularmente al viento relativo resultante.
Un perfil aéreo simétrico debe tener un AOA positivo para generar una sustentación positiva. Con un AOA cero, no se genera sustentación. Con un AOA negativo, se genera una sustentación negativa. Un perfil aerodinámico abombado o no simétrico puede producir sustentación positiva con un AOA cero, o incluso con un AOA negativo pequeño. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
El concepto básico de sustentación es sencillo. Sin embargo, los detalles de cómo el movimiento relativo del aire y el perfil aerodinámico interactúan para producir la acción de giro que genera la sustentación son complejos.
En cualquier caso que cause sustentación, una placa plana en ángulo, un cilindro giratorio, un perfil aerodinámico, etc., el flujo que se encuentra con el borde de ataque del objeto se ve obligado a dividirse por encima y por debajo del objeto. El cambio repentino de dirección sobre el objeto hace que se forme una zona de baja presión detrás del borde de ataque en la superficie superior del objeto.
A su vez, debido a este gradiente de presión y a la viscosidad del fluido, el flujo sobre el objeto se acelera hacia abajo a lo largo de la superficie superior del objeto. Al mismo tiempo, el flujo forzado por debajo del objeto se ralentiza rápidamente o se estanca provocando una zona de alta presión.
Esto también hace que el flujo se acelere a lo largo de la superficie superior del objeto. Cada una de las dos secciones del fluido abandona el borde de salida del objeto con una componente de impulso hacia abajo, produciendo la sustentación. TEXTO COMPLETO E IMAGENES
