Aerodinamica PCA

¿Cómo se comporta el aire a medida que una aeronave se aproxima a la velocidad del sonido?. Como un fluido perfectamente incompresible sin cambiar su densidad. Las moléculas de aire ya no pueden apartarse con suficiente rapidez y comienzan a comprimirse, comportándose como un fluido compresible. Aumenta de forma constante su velocidad de flujo disminuyendo la densidad a cero de manera uniforme.

¿De qué factor depende principalmente la velocidad del sonido en la atmósfera?. De la presión estática del aire a nivel del mar. De la densidad relativa de la capa atmosférica en la que se opera. De la temperatura absoluta del aire.

Según la clasificación basada en el número de Mach, ¿a qué régimen corresponde un vuelo con un rango de Mach entre 0.75 y 1.20?. Subsónico. Transónico. Supersónico.

El número de Mach crítico (Mcr) se define como la velocidad de vuelo más baja a la cual: El flujo de aire sobre alguna parte de la aeronave (generalmente el ala) alcanza la velocidad del sonido (Mach 1.0). El avión supera completamente la barrera del sonido en vuelo nivelado. Se produce el desprendimiento total de la capa límite en la punta del ala.

¿Qué cambios drásticos e instantáneos sufre el aire al cruzar una onda de choque normal?. La presión y la temperatura aumentan bruscamente, mientras que la velocidad del flujo disminuye drásticamente pasando de supersónico a subsónico. La presión disminuye violentamente y la velocidad del flujo se duplica de inmediato. La velocidad se mantiene constante en régimen supersónico pero cambia de dirección a 90 grados exactos.

Cuál es una característica fundamental de las ondas de choque oblicuas en comparación con las normales?. Se forman a 90° respecto al flujo y provocan un bloqueo completo del paso del aire. Se forman en ángulos inclinados y la velocidad del aire disminuye pero sigue siendo supersónica después de cruzar la onda. Generan una pérdida masiva de energía mecánica superior a las ondas normales.

¿Qué ocurre con las propiedades del flujo de aire supersónico al encontrarse con una onda de choque de expansión?. El aire se comprime instantáneamente y se genera un desprendimiento de la capa límite (shock stall). El aire se acelera aún más, y su presión, temperatura y densidad disminuyen debido a la expansión del flujo. La velocidad cae instantáneamente a niveles subsónicos aumentando la resistencia directa por onda.

¿Cuál es el principal objetivo aerodinámico del diseño de un perfil alar supercrítico?. Retrasar la aparición de la onda de choque, debilitarla y empujarla más hacia atrás, elevando el Mach Crítico. Adelantar la aparición de la onda de choque, debilitarla y empujarla más hacia atrás, disminuyendo el Mach Crítico. Permitir que las ondas de choque normales se sitúen fijas en el borde de ataque a bajas velocidades.

¿Cómo es la geometría contraintuitiva de un perfil supercrítico moderno?. Un extradós altamente curvado con un intradós plano. Un extradós casi plano con una curvatura pronunciada en la parte trasera inferior (camber de borde de salida). Una simetría axial perfecta con bordes de ataque y salida en forma afilada de diamante.

¿Cuál es el propósito fundamental del diseño de un ala en flecha en aviones de alta velocidad?. Reducir la velocidad efectiva del flujo de aire sobre el perfil, retrasando la formación de ondas de choque prematuras. Eliminar por completo el riesgo de pérdida en la punta del ala (tip stall) a bajas velocidades. Reducir la velocidad efectiva del flujo de aire sobre el perfil, adelantando la formación de ondas de choque.

En el cálculo de la Cuerda Aerodinámica Media (MAC), ¿qué representa el punto denominado 0% MAC?. El borde de salida de la cuerda media imaginaria (TEMAC). El borde de ataque de la cuerda media imaginaria (LEMAC). La ubicación exacta del centro de gravedad neutro de la aeronave.

¿Qué tipos de perfiles alares supersónicos específicos se requieren a velocidades superiores a Mach 1.2 para mitigar ondas de choque frontales masivas?. Perfiles biconvexos o romboidales (de doble cuña) con bordes de ataque extremadamente agudos. Perfiles biconvexos con bordes de ataques redondeados y gran espesor. Perfiles supercríticos con extradós plano.

El fenómeno aerodinámico conocido como “Mach Tuck”, se caracteriza por: Una tendencia violenta de la nariz del avión a inclinarse hacia abajo (pitch down) debido al desplazamiento del Centro de Presión hacia atrás. Un guiñado incontrolable hacia el motor inoperativo debido al factor P. Un vaivén oscilatorio que combina guiñada y alabeo rítmico estabilidad.

¿Qué es el “Dutch Roll”; y por qué ocurre en aeronaves con alas en flecha?. Una pérdida asimétrica provocada por congelamiento severo en el estabilizador vertical. Un vaivén oscilatorio que combina guiñada y alabeo rítmico debido a una alta estabilidad lateral y una pobre estabilidad direccional. Una vibración estructural de alta frecuencia generada por la compresión adiabática en la nariz.

Al cambiar el ángulo de ataque de un ala, el piloto puede controlar: sustentación, la velocidad aerodinámica y la resistencia. la sustentación, la velocidad aerodinámica y el CG (centro de gravedad). la sustentación y la velocidad aerodinámica, pero no la resistencia.

El perfil alar de una aeronave está diseñado para producir sustentación como resultado de una diferencia entre: la presión de aire negativa por debajo y el vacío por encima de la superficie del perfil alar. el vacío por debajo de la superficie del perfil alar y una mayor presión de aire por encima de la superficie del perfil alar. la mayor presión de aire por debajo de la superficie del perfil alar y la menor presión de aire por encima de la superficie del perfil alar.

El ángulo de ataque de un ala controla directamente: el ángulo de incidencia del ala. la cantidad de flujo de aire por encima y por debajo del ala. la distribución de las presiones que actúan sobre el ala.

En teoría, si el ángulo de ataque y otros factores permanecen constantes y la velocidad aerodinámica se duplica, la sustentación producida a la velocidad más alta será: la misma que a la velocidad más baja. dos veces mayor que a la velocidad más baja. cuatro veces mayor que a la velocidad más baja.

Para generar la misma cantidad de sustentación a medida que aumenta la altitud, un avión debe volar a: la misma velocidad verdadera (TAS) independientemente del ángulo de ataque. una velocidad verdadera (TAS) menor y un ángulo de ataque mayor. una velocidad verdadera (TAS) mayor para cualquier ángulo de ataque dado.

¿Qué cambios en el control longitudinal del avión se deben realizar para mantener la altitud mientras se reduce la velocidad aerodinámica?. Aumentar el ángulo de ataque para producir más sustentación que resistencia. Aumentar el ángulo de ataque para compensar la disminución de la sustentación. Disminuir el ángulo de ataque para compensar el aumento de la resistencia.

Al hacer la transición de un vuelo recto y nivelado a un ascenso a velocidad constante, el ángulo de ataque y la sustentación: se aumentan y permanecen en una relación sustentación-peso más alta para mantener el ascenso. permanecen iguales y mantienen una relación sustentación-peso estabilizada durante el ascenso. se aumentan momentáneamente y la sustentación regresa a un estado estabilizado durante el ascenso.

La sustentación en un ala se define más correctamente como la: fuerza que actúa perpendicular al viento relativo. presión diferencial que actúa perpendicular a la cuerda del ala. presión reducida resultante de un flujo laminar sobre el perfil superior (extradós) de un perfil alar, que actúa perpendicular a la curvatura media.

¿Cuál es la afirmación correcta con respecto a la fuerza de sustentación en un vuelo estabilizado y no acelerado?. A velocidades aerodinámicas más bajas, el ángulo de ataque debe ser menor para generar suficiente sustentación para mantener la altitud. Existe una velocidad indicada (IAS) correspondiente requerida para cada ángulo de ataque para generar suficiente sustentación para mantener la altitud. Un perfil alar siempre entrará en pérdida al mismo valor de velocidad indicada; por lo tanto, un aumento de peso requerirá un aumento de velocidad para generar suficiente sustentación para mantener la altitud.

¿Cuál es la afirmación correcta con respecto a las fuerzas que actúan sobre una aeronave en un descenso estabilizado? La suma de todas las: fuerzas hacia arriba es menor que la suma de todas las fuerzas hacia abajo. fuerzas hacia atrás es mayor que la suma de todas las fuerzas hacia adelante. fuerzas hacia adelante es igual a la suma de todas las fuerzas hacia atrás.

¿Cuál es la afirmación correcta con respecto a la resistencia aerodinámica?. La resistencia inducida se crea completamente por la resistencia del aire. Toda la resistencia aerodinámica se crea completamente por la producción de sustentación. La resistencia inducida es un subproducto de la sustentación y se ve enormemente afectada por los cambios en la velocidad aerodinámica.

En aviones pequeños, la recuperación normal de una barrena (spin) puede volverse difícil si: el CG está demasiado retrasado y la rotación es alrededor del eje longitudinal. el CG está demasiado retrasado y la rotación es alrededor del CG. se entra en la barrena antes de que la pérdida (stall) esté completamente desarrollada.

Un avión de ala en flecha con una estabilidad direccional estática débil y un diedro incrementado provoca un aumento en: la tendencia al "Mach tuck". la tendencia al "Dutch roll" (balanceo holandés). la estabilidad longitudinal.

Si un avión se carga hacia la parte trasera de su rango de CG, tenderá a ser inestable alrededor de su: eje vertical. eje lateral. eje longitudinal.

Un avión entrará en pérdida (stall) al mismo: ángulo de ataque, independientemente de la actitud con relación al horizonte. velocidad aerodinámica, independientemente de la actitud con relación al horizonte. ángulo de ataque y actitud con relación al horizonte.

La estabilidad longitudinal involucra el movimiento del avión controlado por su: timón de dirección. timón de profundidad o elevador. alerones.

Si la actitud del avión inicialmente tiende a regresar a su posición original después de que el control del elevador se presiona hacia adelante y se suelta, el avión muestra: estabilidad dinámica positiva. estabilidad estática positiva. estabilidad dinámica neutra.

Si la actitud del avión permanece en una nueva posición después de que el control del elevador se presiona hacia adelante y se suelta, el avión muestra: estabilidad estática longitudinal neutra. estabilidad estática longitudinal positiva. estabilidad dinámica longitudinal neutra.

La inestabilidad dinámica longitudinal en un avión se puede identificar por: oscilaciones de alabeo (bank) que se vuelven progresivamente más pronunciadas. oscilaciones de cabeceo (pitch) que se vuelven progresivamente más pronunciadas. oscilaciones de alabeo trilatitudinales que se vuelven progresivamente más pronunciadas.

¿Cuál es la opción correcta con respecto al régimen y radio de giro de un avión que realiza un viraje coordinado a altitud constante?. Para un ángulo de alabeo y velocidad aerodinámica específicos, el régimen y el radio de giro no variarán. Para mantener un régimen de giro constante, el ángulo de alabeo debe aumentarse a medida que disminuye la velocidad aerodinámica. Cuanto más rápida sea la velocidad verdadera (TAS), más rápido será el régimen de giro y mayor será el radio de giro, independientemente del ángulo de alabeo.

Para mantener la altitud durante un viraje, el ángulo de ataque debe aumentarse para compensar la disminución de: las fuerzas que se oponen a la componente resultante de la resistencia. la componente vertical de la sustentación. la componente horizontal de la sustentación.

Si se aumenta la velocidad aerodinámica durante un viraje nivelado, ¿qué acción sería necesaria para mantener la altitud? El ángulo de ataque: y el ángulo de alabeo deben disminuirse. debe aumentarse o el ángulo de alabeo disminuirse. debe disminuirse o el ángulo de alabeo aumentarse.

Para un ángulo de alabeo dado, en cualquier avión, el factor de carga impuesto en un viraje coordinado a altitud constante: es constante y la velocidad de pérdida aumenta. varía con el régimen de giro. es constante y la velocidad de pérdida disminuye.

Para aumentar el régimen de giro y, al mismo tiempo, disminuir el radio, el piloto debe: mantener el alabeo y disminuir la velocidad aerodinámica. aumentar el alabeo y aumentar la velocidad aerodinámica. aumentar el alabeo y disminuir la velocidad aerodinámica.

¿Cuál es la afirmación correcta con respecto al uso de flaps durante virajes nivelados?. La extensión (bajada) de los flaps aumenta la velocidad de pérdida. La retracción (subida) de los flaps aumenta la velocidad de pérdida. Retraer los flaps requerirá aplicar más presión hacia adelante en el volante (yoke) o palanca de control.

El factor de carga es la sustentación generada por las alas de una aeronave en un momento dado: dividida por el peso total de la aeronave. multiplicada por el peso total de la aeronave. dividida por el peso vacío básico de la aeronave.

Mientras se mantiene un ángulo de alabeo y una altitud constantes en un viraje coordinado, un incremento en la velocidad aerodinámica: disminuirá el régimen de giro, resultando en un factor de carga menor. disminuirá el régimen de giro, resultando en ningún cambio en el factor de carga. aumentará el régimen de giro, resultando en ningún cambio en el factor de carga.

Mientras se mantiene constante el ángulo de alabeo en un viraje nivelado, si se varía el régimen de giro, el factor de carga: permanecerá constante independientemente de la densidad del aire y del vector de sustentación resultante. variará según la velocidad y la densidad del aire, siempre que el vector de sustentación resultante varíe proporcionalmente. variará dependiendo del vector de sustentación resultante.

Si una categoría de avión figura como "utilitario" (utility), significaría que este avión podría operarse en ¿cuál de las siguientes maniobras?. Acrobacias limitadas, excluyendo barrenas (spins). Acrobacias limitadas, incluyendo barrenas (si están aprobadas). Cualquier maniobra excepto acrobacias o barrenas.

La velocidad de pérdida se ve afectada por: el peso, el factor de carga y la potencia. el factor de carga, el ángulo de ataque y la potencia. el ángulo de ataque, el peso y la densidad del aire.

La recuperación de una pérdida en cualquier avión se vuelve más difícil cuando su: centro de gravedad se mueve hacia atrás. centro de gravedad se mueve hacia adelante. compensador de profundidad (elevator trim) se ajusta con la nariz hacia abajo.

Una de las funciones principales de los flaps durante la aproximación y el aterrizaje es: disminuir el ángulo de descenso sin aumentar la velocidad aerodinámica. proporcionar la misma cantidad de sustentación a una velocidad aerodinámica más baja. disminuir la sustentación, permitiendo así realizar una aproximación más empinada de lo normal.

El propósito principal de los spoilers alares (interceptores de flujo) es disminuir: la resistencia. la velocidad de aterrizaje. la sustentación del ala.

Un ala rectangular, en comparación con otras formas en planta de ala, tiene tendencia a entrar en pérdida primero en: la punta del ala, progresando la pérdida hacia la raíz del ala. la raíz del ala, progresando la pérdida hacia la punta del ala. el borde de salida central, progresando la pérdida hacia afuera, en dirección a la raíz y la punta del ala.

Una hélice que gira en el sentido de las agujas del reloj, vista desde atrás, crea un flujo de aire en espiral (slipstream). Este flujo en espiral, junto con el efecto torque, tiende a hacer girar el avión hacia la: derecha alrededor del eje vertical, y hacia la izquierda alrededor del eje longitudinal. izquierda alrededor del eje vertical, y hacia la derecha alrededor del eje longitudinal. izquierda alrededor del eje vertical, y hacia la izquierda alrededor del eje longitudinal.

Un avión que sale del efecto suelo (ground effect): experimentará una reducción en la fricción con el suelo y requerirá una ligera reducción de potencia. experimentará un aumento en la resistencia inducida y requerirá más empuje. requerirá un ángulo de ataque menor para mantener el mismo coeficiente de sustentación.

Para producir la misma sustentación dentro del efecto suelo que fuera de él, el avión requiere: un ángulo de ataque menor. el mismo ángulo de ataque. un ángulo de ataque mayor.

Si se mantiene el mismo ángulo de ataque dentro del efecto suelo que fuera de él, la sustentación: aumentará, y la resistencia inducida disminuirá. disminuirá, y la resistencia parásita aumentará. aumentará, y la resistencia inducida aumentará.

Al aterrizar detrás de una aeronave grande, ¿qué procedimiento se debe seguir para evitar los vórtices?. Permanecer por encima de su trayectoria de planeo de aproximación final durante todo el trayecto hasta el toque de ruedas. Permanecer por debajo y a un lado de su trayectoria de planeo de aproximación final. Permanecer muy por debajo de su trayectoria de planeo de aproximación final y aterrizar al menos 2,000 pies por detrás de ella.