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Aerodinámica
de los aerogeneradores:
pérdida de sustentación y resistencia aerodinámica
Pérdida
de sustentación
Ahora
bien, ¿qué es lo que ocurre cuando un avión
se inclina demasiado hacia atrás en un intento de subir
más rápidamente? La sustentación
del ala va de hecho a aumentar, pero en el dibujo puede verse
que, de repente, el flujo de aire de la superficie superior deja
de estar en contacto con la superficie del ala. En su lugar,
el aire gira alrededor de un vórtice irregular (condición
que también se conoce como turbulencia).
Bruscamente, la sustentación derivada de la baja presión
en la superficie superior del ala desaparece. Este fenómeno
es conocido como pérdida de sustentación.
Un avión perderá la sustentación
si la forma del ala va disminuyendo demasiado rápidamente
conforme el aire se mueve a lo largo de su dirección general
de movimiento (por supuesto, no va a ser el ala propiamente dicha
la que cambie su forma, sino el ángulo que forma el ala
con la dirección general de la corriente, también
conocido como ángulo de ataque, que ha sido aumentado
en el dibujo de arriba). Observe que la turbulencia es creada
en la cara posterior del ala en relación con la
corriente de aire.
La pérdida de sustentación
puede ser provocada si la superficie del ala del avión
(o la pala del rotor de un aerogenerador) no es completamente
uniforme y lisa. Una mella en el ala o en la pala del rotor,
o un trozo de cinta adhesiva, pueden ser suficiente para iniciar
una turbulencia en la parte trasera, incluso si el ángulo
de ataque es bastante pequeño. Obviamente, los diseñadores
de aviones intentan evitar la pérdida de sustentación
a toda costa, ya que un avión sin la sustentación
de sus alas caerá como si fuera una piedra.
En la página sobre control
de potencia volveremos sobre este tema, y veremos cómo
los diseñadores de aerogeneradores hacen uso deliberado
del fenómeno de pérdida de sustentación
cuando diseñan la palas del rotor.
Resistencia
aerodinámica
Sin embargo, los diseñadores de aviones y los
de palas de rotor no sólo se preocupan de la sustentación
y de la pérdida de sustentación.
También se preocupan de la resistencia
del aire, conocida en el argot técnico como resistencia
aerodinámica. La resistencia aerodinámica normalmente
aumentará si el área orientada en la dirección
del movimiento aumenta. |