Estructuras Avanzadas Tema 16 Sergio Esteban Roncero Departamento de Ingeniería Aeroespacial Y Mecánica de Fluidos Cálculo de Aeronaves © Sergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 1 V-n diagram – Envolvente de Vuelo - I Las características de la envolvente de vuelo depende del tipo de certificación que se le quiere dar al avión: FAR 22 - CS-22 sailplanes and powered sailplanes FAR 23 - CS-23 normal, utility, aerobatic and commuter aeroplanes FAR 25 - CS-25 Large Aeroplanes Determina los límites del avión en términos de: Velocidades Alturas Límites estructurales Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 2 V-n diagram – Envolvente de Vuelo - II Hay una serie de velocidades que se consideran importantes para la determinación del diagrama V-n: VS - 1-g stall speed VA – the design maneuvering speed VC – the cruising speed VD – the diving speed Estas velocidades determinan la diferentes líneas de la envolvente de vuelo. Unidades Sistema Imperial Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 3 VS - 1-g stall speed VA – the design maneuvering speed VC – the cruising speed VD – the diving speed Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 4 VS - 1-g stall speed Hipótesis ??? Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 5 VS - 1-g stall speed Velocidad de entrada en pérdida Coeficiente de sustentación máximo (condición equilibrio) CLmax(n=1) viene determinado por túnel de viento (herramientas de cálculo) Durante estudio de maniobras de entrada en pérdida suele producirse n=0.9 Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 6 VA – the design maneuvering speed Design maneuvering speed: relización de maniobras WFDGW in lbs n impuesto RFP Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 7 VC – the design cruising speed S in ft2 VC en unidades keas (knots equivalent air speed) Velocidad calibrada para efectos de compresibilidad VH es la velocidad horizontal máxima obtenida con máximo empuje o potencia Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 8 VC – the design cruising speed Kc 33 28 20 100 WFDGW/S [psf] Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 9 VD – the diving speed Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 10 The negative 1-g stall speed - VS Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es neg 11 The negative 1-g stall speed - VS neg Empleo de herramientas (XFLR5) para invertir ala Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 12 Design limit load factors – nlim & nlim pos Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es neg 13 Gust Load Factor Lines Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 14 V-n FAR 25 VB ???? Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 15 V-n – FAR 25 Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 16 Design limit load factors – nlim & nlim pos Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es neg 17 Gust Load Factor Lines – FAR 25 Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 18 Military Airplanes Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 19 Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 20 Bibliografía Aircraft Performance and Design – John D. Anderson. Airplane Aerodynamics and Performance, Dr. Jan Roskam and Dr. Chuan-Tau Edward Lan. Certification Specifications For Normal, Utility, Aerobatic, and Commuter Category Aeroplanes – CS 23 – European Aviation Safety Agency. Cálculo de Aeronaves © ergio Esteban Roncero, sesteban@us.es 21