VUELO VERTICAL

VUELO VERTICAL Hay cuatro fuerzas que actúan en un avión en vuelo: ascensor, peso, empuje y arrastre. Las fuerzas son cantidades vectoriales que tienen una magnitud y una dirección. El movimiento del avión a través del aire depende de la magnitud y dirección relativas de las diversas fuerzas. El peso de un avión está determinado por el tamaño y los materiales utilizados en la construcción del avión y por la carga útil y el combustible que transporta. El peso siempre se dirige al centro de la tierra. El empuje se determina por el tamaño y tipo de sistema de propulsión utilizado en el avión y en el ajuste del acelerador seleccionado por el piloto. El empuje normalmente se dirige hacia delante a lo largo de la línea central de la aeronave. El elevador y el arrastre son fuerzas aerodinámicas que dependen de la forma y el tamaño de la aeronave, de las condiciones del aire y de la velocidad de vuelo. El elevador se dirige perpendicular a la trayectoria de vuelo y el arrastre se dirige a lo largo de la trayectoria de vuelo. Así como la relación de elevación a arrastre es un parámetro de eficiencia para la aerodinámica total de la aeronave, la relación de empuje a peso es un factor de eficiencia para la propulsión total de la aeronave. De la segunda ley de movimiento de Newton para masa constante, la fuerza F es igual a masa m por aceleración a: F = m * a Si consideramos una aceleración horizontal y descuidamos el arrastre la fuerza externa neta es el empuje F. De la ecuación de peso newtoniana: W = m * g donde W es el peso y g es la constante gravitacional igual a 32,2 pies/s^s en unidades inglesas y 9,8 m/s en unidades métricas. Resolver la masa: m = W / g y sustituir en la ecuación de fuerza: F = W * a / g F / W = a / g F/W es la relación empuje/peso y es directamente proporcional a la aceleración de la aeronave. Una aeronave con una alta relación empuje/peso tiene alta aceleración. En la mayoría de las condiciones de vuelo, una aeronave con una relación alta de empuje/peso también tendrá un valor elevado de empuje excesivo. El alto exceso de empuje da como resultado una alta tasa de subida. Si la relación empuje/peso es mayor que uno y el arrastre es pequeño, la aeronave puede acelerarse directamente como un cohete. Asimismo, los cohetes deben desarrollar un empuje mayor que el peso del cohete a fin de retirarse. NOTA: Debemos ser muy cuidadosos al utilizar datos relativos a la relación empuje/peso. Dado que los fuselajes y motores son producidos por diferentes fabricantes y que el mismo motor puede entrar en diferentes fuselajes, la relación empuje/peso del motor por sí solo se describe a menudo en la literatura. El alto empuje al peso es una indicación de la eficiencia de empuje del motor. Pero al determinar el rendimiento de las aeronaves, el factor importante es el empuje al peso de las aeronaves, no sólo el motor. Otro problema se produce porque el empuje de un motor disminuye con la altitud mientras que el peso permanece constante. Los coeficientes de empuje a peso de los motores se citan a menudo en condiciones estáticas de nivel del mar, lo que da el valor máximo que producirá el motor.