Aviacion 3

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Aviacion 3

  1. 1. RODRIGO MARTINEZ MARTINEZ JAVIER RAMIREZ DIEGO HERNANDEZ RONALD BASTIDAS MIGUEL CUERO MAICOL TOCUA 903
  2. 2. <ul><li>Se entiende por aviación el desplazamiento controlado a través del aire de aparatos que usan para desarrollar su vuelo la fuerza sustentadora de superficies fijas o móviles, frecuentemente auxiliados por medios mecánicos como aviones y helicópteros o sin componentes mecánicos como los planeadores. </li></ul>
  3. 3. <ul><li>Leonardo da Vinci estudió hacia 1500 los principios básicos del vuelo mediante la observación de las aves, y construyó varios ingenios que debían permitirle volar utilizando únicamente su propia fuerza muscular. </li></ul><ul><li>Un avance significativo en los intentos de remontarse a los aires lo consiguieron en Francia los hermanos Montgolfier , quienes buscando una forma de elevarse en el aire observaron que el humo de las fogatas siempre ascendía, entonces dedujeron que si podían atrapar una gran cantidad de humo lograrían volar. </li></ul>Historia de la aviación
  4. 4. <ul><li>Un paso importante en la aviación lo dieron los hermanos Wright en los Estados Unidos , cuando Orville Wright realizó su primer vuelo el 17 de diciembre de 1903, planeando durante 12 segundos en el aire. Los Wright habían diseñado un aparato que introdujo la posibilidad de ser controlado durante el vuelo, una gran innovación. Sin embargo, su diseño no era adecuado para que pudiese volar por sí solo, ya que necesitaba ayuda externa para iniciar el vuelo, y no era capaz de mantener la sustentación. </li></ul>                                                 
  5. 5. <ul><li>En base al uso de los aviones y helicópteros, la aviación civil se divide habitualmente en dos grandes grupos: </li></ul><ul><li>Aviación general </li></ul><ul><li>Aviación comercial </li></ul>                 
  6. 6. <ul><li>consiste en las compañías aéreas, ya sean éstas grandes o pequeñas, dedicadas al transporte aéreo de mercancías, así como en las empresas de aero-taxi. </li></ul>
  7. 7. <ul><li>La aviación general y la aviación comercial se agrupan a su vez bajo el término de aviación civil, en contrapartida con la aviación militar. </li></ul>
  8. 8. <ul><li>Las Fuerzas Armadas son los usuarios de la aviación militar, bien a través de organizaciones independientes especializadas como la fuerza aérea o bien mediante servicios integrados en otras ramas no estrictamente aeronáuticas, como la aviación naval o la aviación agregada a las fuerzas terrestres. </li></ul>
  9. 9. <ul><li>Independientemente de su tamaño y potencia, todos los aviones están formados por las siguientes partes principales: </li></ul><ul><li>Fuselaje </li></ul><ul><li>Alas </li></ul><ul><li>Cola </li></ul><ul><li>Motor </li></ul><ul><li>Tren de aterrizaje </li></ul>
  10. 10. Fuselaje . <ul><li>Tiene que ser, necesariamente, aerodinámico para que ofrezca la menor resistencia al aire. Esta es la parte donde se acomoda la tripulación, el pasaje y la carga. En la parte frontal del fuselaje se encuentra situada la cabina del piloto y el copiloto, con los correspondientes mandos para el vuelo y los instrumentos de navegación </li></ul>
  11. 11. Alas . <ul><li>Constituyen la parte estructural donde se crea fundamentalmente la sustentación que permite volar al avión. En los aviones que poseen más de un motor, estos se encuentran situados en las alas y en el caso que sean de reacción también pueden ir colocados en la cola. Además, en las alas están ubicados los tanques principales donde se deposita el combustible que consumen los motores del avión. </li></ul>
  12. 12. Motor . <ul><li>Excepto los planeadores, el resto de los aviones necesitan de uno o varios motores que lo impulsen para poder volar. De acuerdo con su tamaño, los aviones pueden tener la siguiente cantidad de motores: </li></ul><ul><li>Uno (monomotor) </li></ul><ul><li>Dos (bimotor) </li></ul><ul><li>Tres (trimotor) </li></ul><ul><li>Cuatro (cuatrimotor o tetramotor) </li></ul><ul><li>Seis (hexamotor). </li></ul>
  13. 13. Tren de aterrizaje . <ul><li>Es el mecanismo al cual se fijan las ruedas del avión. Los aviones pequeños suelen tener solamente tres ruedas, una debajo de cada ala y otra en el morro o nariz. En modelos de aviones antiguos o en los destinados a realizar acrobacia aérea, esa tercera rueda se encuentra situada en la cola. En el primer caso la configuración se denomina “triciclo” y mantiene todo el fuselaje del avión levantado al mismo nivel sobre el suelo cuando se encuentra en tierra. En los aviones que tienen la rueda atrás, llamada también “patín de cola”, el morro o nariz se mantiene siempre más levantado que la cola cuando el avión se encuentra en tierra. </li></ul>
  14. 14. FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE EL AVIÓN EN VUELO <ul><li>Sobre un avión en vuelo actúan cuatro fuerzas fundamentales: </li></ul><ul><li>Levantamiento o sustentación (L) (Lift) </li></ul><ul><li>Peso (W) (Weight) </li></ul><ul><li>Resistencia (D) (Drag) </li></ul><ul><li>Empuje (T) (Thrust) </li></ul>
  15. 15. Levantamiento o sustentación (L). <ul><li>Es la fuerza de ascensión que permite al avión mantenerse en el aire. El levantamiento o sustentación se crea principalmente en las alas, la cola y, en menor cuantía, en el fuselaje o estructura. Para que el avión pueda volar la fuerza de sustentación debe igualar a su peso (L=W), contrarrestando así la fuerza de gravedad </li></ul>
  16. 16. Peso (W). <ul><li>Es el resultado de la fuerza de atracción que ejerce la gravedad sobre todos los cuerpos situados sobre la superficie de la tierra, atrayéndolos hacia su centro. La fuerza de gravedad se opone al levantamiento o sustentación en el avión, tanto en tierra como durante el vuelo. </li></ul>
  17. 17. Fuerza de empuje o tracción (T). <ul><li>La proporciona el motor (o motores) del avión por medio de la hélice o por reacción a chorro. La fuerza de empuje permite al avión moverse a través de la masa de aire y es opuesta a la fuerza de resistencia. Para que el avión pueda mantenerse en vuelo la fuerza de empuje debe igualar a la fuerza de resistencia que se opone a su movimiento (T=D). </li></ul>
  18. 18. Resistencia (D). <ul><li>Es la fuerza que se opone al movimiento de los objetos sumergidos en un fluido. Desde el punto de vista físico, tanto el agua como los gases se consideran fluidos. De manera que el aire, al ser un gas, se considera también un fluido. La resistencia aerodinámica, que se opone al desplazamiento de los objetos cuando se desplazan a través de los fluidos, la produce la fricción y depende, en mayor o menor grado, de la forma y rugosidad que posea la superficie del objeto, así como de la densidad que posea el propio fluido. </li></ul>
  19. 19. CÓMO SE CREA LA SUSTENTACIÓN <ul><li>La sustentación que mantiene al avión en el aire sólo se puede crear en presencia de un fluido, es decir, de la masa de aire que existe dentro de la atmósfera terrestre. Ni la sustentación ni la resistencia se producen en el vacío. Por esa razón las naves espaciales no necesitan alas para moverse en el espacio exterior donde no hay aire, con excepción de los transbordadores que sí la necesitan para maniobrar a partir del momento que reingresan en la atmósfera terrestre y poder después aterrizar. </li></ul>
  20. 20. Teoría de Bernoulli <ul><li>La teoría del científico suizo Daniel Bernoulli (1700-1782), constituye una ayuda fundamental para comprender la mecánica del movimiento de los fluidos. Para explicar la creación de la fuerza de levantamiento o sustentación, Bernoulli relaciona el aumento de la velocidad del flujo del fluido con la disminución de presión y viceversa. </li></ul>
  21. 21. REPRESENTACION <ul><li>Representación gráfica de la teoría de Bernoulli. El flujo de partículas de la masa de aire al chocar contra el borde de ataque del ala de un avión, se bifurca y toma dos caminos: (A) un camino más largo, por encima de la superficie curva del plano aerodinámico y otro camino más corto (B), por debajo. En la parte superior se crea un área de baja presión que succiona hacia arriba venciendo, en el acaso del ala, la resistencia que opone la fuerza de gravedad. </li></ul>
  22. 22. REPRESENTACION <ul><li>Representación gráfica de la teoría de Newton: (A) Disparo de perdigones. (B) Impacto en el fondo de un plato o disco irrompible. (C) La velocidad que transfieren los perdigones al plato o disco hace que éste se eleve. (D) Los perdigones rebotan y caen después del impacto. </li></ul>
  23. 23. EJES SOBRE LOS QUE SE MUEVE EL AVIÓN <ul><li>Un avión es en sí un cuerpo tridimensional, por lo que para moverse en el aire se vale de tres ejes o líneas imaginarias. Eje “X” o longitudinal . Comienza en el morro o nariz del avión y se extiende a través de todo el fuselaje hasta llegar a la cola. El movimiento del avión sobre el eje “X” se denomina “alabeo o balanceo” y se controla por medio de los alerones. Eje “Y” o lateral . Se extiende a todo lo largo de la envergadura de las alas, es decir, de una punta a la otra. El movimiento sobre el eje “Y” se denomina “cabeceo” y para controlarlo se utiliza el timón de profundidad o elevadores, situados en la cola del avión. Eje “Z” o vertical . Atraviesa la mitad del fuselaje. El movimiento sobre el eje vertical se denomina “guiñada” y se controla por medio del timón de cola o dirección, situado también en la cola del avión. </li></ul>
  24. 24. SUPERFICIES FLEXIBLES DE CONTROL <ul><li>Los aviones poseen, como mínimo, cuatro superficies flexibles o movibles exteriores que le permiten despegar y aterrizar, mantenerse en el aire y cambiar el rumbo. Dos de esas superficies son los alerones y los flaps, situados en las alas; las otras dos son, el timón de dirección (o timón de cola) y el timón de profundidad (o elevadores), ambas situadas en la cola. El movimiento o control de las superficies flexibles lo realiza el piloto desde la cabina empleando dos dispositivos: </li></ul><ul><li>Timón , (sustituido en algunos aviones por una palanca o bastón) </li></ul><ul><li>Pedales de freno </li></ul>
  25. 25. SUPERFICIES FLEXIBLES DE LAS ALAS <ul><li>En las alas del avión se encuentran situadas varias superficies flexibles, siendo las dos principales los alerones y los flaps. </li></ul>Superficies flexibles principales situadas en las alas de los aviones
  26. 26. Alerones . <ul><li>Ailerons) Se encuentran situados en el borde trasero de ambas alas, cerca de las puntas. Su función es inclinar el avión en torno a su eje longitudinal “X”, con el fin de levantar un ala más que la otra, sobre todo al hacer un giro para cambiar la dirección. Esta inclinación la ejecuta el piloto haciendo girar el timón o la palanca hacia la derecha o la izquierda, según se quiera inclinar las alas en un sentido o en otro. Los alerones se mueven en sentido opuesto, es decir, cuando uno sube el otro baja. </li></ul>
  27. 27. Flaps . (o Wing Flaps) <ul><li>Forman parte del borde trasero de las alas. En los aviones pequeños los flaps suben y bajan de forma mecánica mediante una palanca que acciona manualmente el piloto. En los de mayor tamaño y velocidad resulta prácticamente imposible mover las superficies flexibles a mano. Por esa razón en esos aviones una pequeña palanca graduada, situada a la derecha del piloto, junto a los aceleradores de los motores está destinada a accionar el sistema hidráulico que se encargan de moverlos. </li></ul>
  28. 28. REPRESENTACION Sección transversal de un ala: (A) Flap recogido. (B) Flap   parcialmente desplegado hacia abajo.
  29. 29. Slats . <ul><li>Son superficies flexibles aerodinámicas auxiliares situadas en el borde delantero o de ataque del ala, que funcionan automáticamente en algunos aviones o controlados por el piloto en otros. La función de los slats, al igual que los flaps, es alterar momentáneamente la forma del ala durante el despegue y el aterrizaje para aumentar la sustentación, además de facilitar el control del movimiento lateral del avión.  </li></ul>
  30. 30. REPRESENTACION Slat colocado en el borde de ataque del ala
  31. 31. Spoilers . <ul><li>Los spoilers o frenos de aire son también superficies flexibles consistentes en dos tiras de metal colocadas sobre la superficie superior de cada ala. El piloto puede levantar cada spoiler de forma independiente durante el vuelo para controlar el movimiento lateral del avión o hacerlos funcionar de forma conjunta, para que actúen como frenos de aire, una vez que el avión aterriza. </li></ul>
  32. 32. REPRESENTACION Spoiler desplegado sobre la superficie
  33. 33. Slots . <ul><li>Los slots son ranuras situadas cerca del borde de las alas que dejan pasar el flujo de aire cuando ésta cambia el ángulo de ataque. Su función es reducir también las turbulencias que provocan durante el vuelo los remolinos que se generan sobre la superficie del ala. </li></ul>
  34. 34. SUPERFICIES FLEXIBLES DE LA COLA <ul><li>En la cola del avión se encuentran situadas las siguientes superficies flexibles: </li></ul><ul><li>Timón de profundidad (o elevadores) </li></ul><ul><li>Timón de dirección (o timón de cola) </li></ul>
  35. 35. Timón de profundidad o elevadores . <ul><li>Son superficies flexibles ubicadas en la parte trasera de los estabilizadores horizontales de la cola. La función de los elevadores es hacer rotar el avión en torno a su eje lateral “Y”, permitiendo el despegue y el aterrizaje, así como ascender y descender una vez que se encuentra en el aire. Los dos elevadores se mueven simultáneamente hacia arriba o hacia abajo cuando el piloto mueve el timón, o en su lugar la palanca o bastón, hacia atrás o hacia delante. </li></ul>
  36. 36. Timón de cola o de dirección . <ul><li>Esta superficie flexible situada detrás del estabilizador vertical de la cola sirve para mantener o variar la dirección o rumbo trazado. Su movimiento hacia los lados hace girar al avión sobre su eje vertical “Z”. Ese movimiento lo realiza el piloto oprimiendo la parte inferior de uno u otro pedal, según se desee cambiar el rumbo a la derecha o la izquierda. </li></ul>

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