aterrizaje

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  • 7/25/2019 Aterrizaje

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    InstitutoPolitcnicoNacional

    Escuela Superior de IngenieraMecnica Y Elctrica, UnidadTicomn.

    Clculo de rendimientos yactuaciones de un ai!nmonomotor"Seguimiento #er $arcial

    Cruz Hernndez Raymundo 6AV2

    Jos A. Correa Arredondo, ecnica deVuelo !" de #iciem$re de2%!"

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    ATERRIZAJE

    El aterrizaje es la fase final de un vuelo, que se define como el proceso que realizauna aeronave que culmina con el contacto del aparato con la tierra.

    Un aterrizaje se logra tras haber efectuado un descenso en la altitud del vuelo, haberreducido la velocidad de ste, tener abajo los trenes de aterrizaje, seguir un patrnde aproximacin, de inclinacin, de planeo y haber identificado el lugar exacto dondese habr de ejercer el aterrizaje, ya sea en la pista de aterrizaje!despegue de unaeropuerto, o en una superficie extensa de agua. "ara efectuar un aterrizaje, existenal igual que un despegue, # factores$ el factor tierra, el factor aparato y el factor aire.

    Se pueden distinguir 3 tipos de aterrizajes:

    o "laneados$ %on aquellos que se efect&an con todas las condiciones deseguridad y que se cumplen despus de haber alcanzado el destino definido.

    o 'o(planeados$ %on aquellos que se efect&an porque se ha detectado unacondicin atmosfrica, mecnica, pol)tica, etc., que hagan peligrar el avin ysus tripulantes, pasajeros, carga y encomienda.

    o Emergencia$ (tambin llamados aterrizajes forzosos( son aquellos que seefect&an en condiciones cr)ticas de seguridad en una superficie apta o noapta, tras haberse da*ado alguna parte importante del avin, perderse elcontrol del mismo, encontrarse algo peligroso a bordo, tener alguna anomal)aen cualquiera de los sistemas de control y de vuelo, presentarse un fenmenoinesperado que induzca a juzgar que no es seguro continuar en vuelo.

    La toma de tierra tiene 3 etapas:

    o +istancia necesaria para pasar, en planeo, por encima de un obstculo de unaaltura determinada con una velocidad y ngulo sensiblemente constantes.

    o +istancia necesaria para nivelar o enderezar la aeronave, perdiendovelocidad, para mantenerlo a una altura del suelo sustancialmente constante yrelativamente peque*a, hasta que se produce el desplome.

    o +istancia necesaria para la carrera de aterrizaje o rodadura. Esta distancia

    puede disminuirse por el empleo de frenos, bien sobre las ruedas, de tipoaerodinmico o por la inversin del sistema propulsor.

    os frenos sobre las ruedas no deben utilizarse hasta que el avin este en contactocon la tierra, a fin de no da*ar ni el sistema del tren ni las ruedas y sus neumticos.%e recomienda esperar # segundos despus de que toca tierra.

    Clculo de rendimientos y actuaciones de un avin monomotorCru% &ernnde% 'aymundo ()*+

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    a utilizacin de los ruedas del tren generan una fuerza de friccin que es una fuerzanormal ' multiplicada por un factor adimensional conocido como coeficiente defriccin -. +icho coeficiente depende del material del cual est constituido la pista.

    DESARROLLO DEL ATERRIZAJE

    /ngulo de planeo0 1ineza- 2oeficiente de friccin3p +istancia de planeo34 +istancia de transicin35 +istancia de rodadura6 7ltura inicial %ustentacin+t 8esistencia al avance total9p 9elocidad de planeo

    9s 9elocidad de desplome: "eso del avin

    +urante el planeo, la longitud 3p, horizontal, viene dada, como sabemos, por lafrmula$

    Xp=zcot=z L

    Dt=z

    Cl

    Cd

    El valor de ! +t es el correspondiente a la velocidad 9p desarrollada, quenormalmente ser$

    Vp=1.3Vs

    a segunda longitud, 34 de nivelacin o enderezamiento del aparato, es lacorrespondiente a la transicin entre el vuelo descendente y el vuelo horizontal.

    7unque se ha tratado de calcularla por sistemas tericamente exactos, +iehlaconseja emplear un mtodo aproximado que da directamente una solucin casiigual. "ara ello supone que la energ)a cintica en exceso en el momento de iniciarsela nivelacin o enderezamiento es absorbida en una forma determinada. a velocidaddurante el planeo y al iniciarse el enderezamiento ser$

    Vs+V=Vp

    ; la energ)a cintica que deber ser absorbida es$

    Wc=

    w

    gV

    VsVs

    2

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    a velocidad media deber ser$

    Vs+1

    2 V

    ; la energ)a deber ser absorbida a una proporcin media de$

    X(Vs+1

    2 V)

    "or lo tanto

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    Xt

    W

    L

    W(+ ]

    a=g%e admite que 2l es constante desde el punto de contacto con el suelo, pordesplome, hasta que termina la carrera de aterrizaje.

    En un punto de la carrera$

    L

    W=

    V

    Vs

    2

    %ustituyendo este valor en la ecuacin anterior$

    a=g gVs

    2(DtL)

    V2

    "oniendo este valor de a en la integral anterior se obtendr$

    XH=V s

    2

    2g ( ) ln ( )

    En este caso, la carrera de aterrizaje estar integrada por dos secciones$ la primeraseccin, 3r, durante la cual a&n no se aplican los frenos, y que ser de una duracinde alrededor de # segundos. 2omo la velocidad en el momento de tocar tierra, por

    desplome, tendremos aproximadamente$

    Xr=3Vs

    ; la segunda seccin, 3f durante la cual se aplican los frenos, y para la cualutilizaremos la frmula antes calculada para el aterrizaje sin frenos, si bien elcoeficiente de rozamiento deber ser cambiado por el coeficiente de rozamiento confrenos, >f. En consecuencia$

    xf= V s

    2

    2 g( f ) ln(uf)

    os valores de , si se utilizan frenos en el rodaje, sern$

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    Altitud&'t(

    Vs&m)s(

    Va&m)s(

    Vmed&m)s(

    *+Vs

    *+Va

    *+Vmed

    *Corre,ida

    ,ielMar-/

    0#.11111112

    01.333333(

    03.24++++++

    (.+0011(#+

    3.+++##+

    3.4042##+

    4.5#+++0+2+

    ME6

    +4.44444441

    #(.00000000

    #0.25555555

    0+.14#0314

    00.11#5+214

    0+.#41+++14

    0(.20(124#

    T78

    50.(((((((4

    35.0((((((4

    54.20(((((4

    +0.4+2(35+5

    +.45(1+5

    +0.+#51(0+5

    +4.(3#02(0

    09t

    52.0((((((4

    (#.20(((((4

    3(.350((((4

    +2.#11#+01

    +1.#214#31

    +1.12#3+11

    #4.3(031(3

    055159t-tec:o/

    33.3333333(

    4+.++++++++

    (#.11111112

    #0.01(51##1

    #.02(124#1

    #.(20(2#1

    #2.12202452

    -.

    -t

    -r

    -/

    -tot

    03.3#435+5

    12.4(200

    50.(((((((4

    3.253444#5

    +5+.13(1240

    0+1.30225+

    02.++((230

    1#.########

    0+.14##3042

    ###.2#3#453

    050.2233#13

    0+.(2(+44

    0+3

    ++.15+33(2

    52.44(02

    01#.#453+15

    033.1(1#520

    054.3

    #.52+(2+

    30(.42+05(4

    02(.3(1(55

    0(4.1##0#1

    0((.((((((4

    #0.202#31

    3(+.+#425+2

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