Aerodinámica de las Alas

Perfil del Ala

El perfil del ala se define como el contorno exterior de la sección que se obtiene al practicar un corte longitudinal en el sentido de la dirección de vuelo. Posee características geométricas importantes, como una línea arbitraria llamada cuerda del perfil.

Partes del Perfil

• Borde de Ataque: Parte anterior redondeada.
• Borde de Salida: Parte posterior puntiaguda.
• Extradós: Demarcación superior o dorso.
• Intradós: Parte inferior o ventral.

Cuerda y Espesor

• Cuerda del Perfil: Va desde el borde de ataque al borde de salida y define la profundidad del ala para cada sección.
• Espesor del Perfil: Altura o distancia máxima desde el intradós al extradós.

Formas de Perfiles

• Biconvexo: Empleado en aviones muy veloces por su mínima resistencia al avance.
• Simétrico: Su convexidad superior e inferior es igual; se utiliza en planos de comando y aviones muy veloces.
• Cóncavo-Convexo: El intradós es cóncavo y el extradós convexo. Se usaron en los comienzos de la aviación y se emplean en planeadores, pues aumenta la sustentación. Presenta resistencia al avance y variación del centro de presión.

Grupos de Alas

• Finas: Aviones biplanos.
• Semiespesas y Espesas: Monoplanos y en voladizo.

Características de las Alas

• Ala Fina: Se emplea en aviones muy veloces por su menor resistencia al avance y su buena sustentación, aunque también presenta mayor resistencia estructural.
• Incremento de Espesor: Aumenta la fuerza de sustentación y la resistencia. Se utiliza para aviones de carga y de poca velocidad.
• Alas Comunes: Su espesor máximo se encuentra a 1/3 o 1/4 de la longitud de la cuerda media desde el borde de ataque. En máquinas muy veloces, se encuentra al 50% sobre la cuerda del ala.
• Perfil Simétrico: Tiene una sustentación cero a un ángulo de ataque cero, que es el ángulo de mínima resistencia.

Alargamiento Alar

Se define como la relación entre la envergadura y la cuerda media del ala.

• Ala Rectangular: Producto de la envergadura por la cuerda.
• Ala Trapezoidal: La envergadura por la cuerda media. Cuanto menor sea la cuerda, mayor será el alargamiento para una superficie dada, resultando en alas de gran envergadura y poca profundidad.

Diferentes Formas de Ala

Las alas pueden tener forma rectangular, trapezoidal, triangular, elíptica, con diedro o flecha.

• Rectangular: Se usa en aviones biplanos y monoplanos de tipo altoplano o parasol. Aerodinámicamente no son las mejores, pero son más baratas, por lo que se emplean en aviones pequeños.
• Trapezoidal: Ofrece ventajas aerodinámicas. La mayor parte de los aviones actuales tienen esta forma. Su resistencia al avance es menor por la reducción de remolinos marginales. Es más dócil, más sustentable, mejor trepadora y su carga alar se concentra en el centro, lo que facilita la disposición cantilever o en voladizo.
• Elíptica: Es la más eficiente pero la más cara. Se aplica solamente en aviones de alto rendimiento, como los caza o los de alta acrobacia. La fuerza sustentadora se reduce hacia sus extremos.
• Flecha de las Alas: Se empleó tiempo atrás para corregir el equilibrio del avión. Hoy en día se usa para obtener más velocidad, pudiendo tener hasta 45º.