PPLv EvA Principios de vuelo y Aerodinámica

Respecto al comportamiento térmico de la atmósfera según la altitud, ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe con total precisión lo que sucede en cada capa?. La temperatura desciende de manera continua y uniforme a lo largo de la troposfera, estratosfera y mesosfera. La temperatura desciende en la troposfera, asciende en la estratosfera por absorción de radiación ultravioleta por el ozono, vuelve a descender en la mesosfera y asciende drásticamente en la termosfera. La mesosfera es la capa con mayor temperatura de toda la atmósfera debido al rozamiento con los meteoritos. La termosfera experimenta un enfriamiento súbito hasta los -100º debido a la bajísima densidad de partículas de gas.

¿Por qué razón física la velocidad de pérdida (Vs) se incrementa a medida que una aeronave asciende a altitudes muy elevadas hacia el Coffin Corner?. Porque el motor a reacción pierde la capacidad de comprimir el combustible diésel. Porque la menor densidad del aire obliga a volar a una mayor velocidad verdadera (TAS) para producir la misma presión dinámica y sustentación. Porque la temperatura a grandes altitudes licúa la capa límite del extradós. Porque el límite estructural Mmo disminuye como consecuencia directa del aumento de la presión atmosférica.

¿Cuál es la diferencia operativa fundamental en el recorrido del aire entre un motor Turbofán y un Turborreactor puro?. En el turbofán la totalidad del aire atraviesa la cámara de combustión a presiones supersónicas. En el turborreactor todo el flujo de aire capturado pasa obligatoriamente por el núcleo para compresión y combustión, mientras que en el turbofán un ventilador frontal divide el flujo en uno primario (núcleo) y otro secundario (bypass) que rodea el núcleo. El turborreactor utiliza una caja de engranajes reductora para mover las palas de la tobera de escape. El turbofán opera únicamente con combustible AVGAS y no genera empuje a velocidades transónicas.

¿Qué define técnica y aerodinámicamente al régimen de vuelo Transónico frente al Subsónico puro?. La aeronave vuela en todo momento por encima de Mach 1.5 hasta 2.0, con ondas de choque perfectamente simétricas en el cono de morro recorriendo el fuselaje y las alas. Es un régimen en el que coexisten simultáneamente zonas de flujo subsónico y zonas de flujo localmente supersónico sobre la superficie del avión. El flujo se mantiene estrictamente laminar en toda la envergadura del ala gracias al efecto Coanda. La densidad y presión del aire dejan de ser compresibles debido al solapamiento de frentes de onda.

¿Qué mecanismo aerodinámico provoca la entrada en una barrena (spin) tras una pérdida de sustentación?. El desprendimiento simétrico del flujo a lo largo de toda la cuerda alar. Una pérdida asimétrica en la que un ala tiene un ángulo de ataque mayor y menor sustentación (y mayor resistencia) que la otra, induciendo un movimiento espiral descendente no coordinado. Una falla total en el sistema de compensadores del estabilizador vertical. La aplicación simultánea y sostenida de potencia máxima junto con alerones cruzados a altas velocidades.

¿Qué función de control aerodinámico cumplen los Spoilers en el intradós o extradós de las alas según las superficies secundarias del manual?. Prolongan la curvatura del ala durante el despegue para aumentar la tracción. Rompen o reducen la sustentación e incrementan fuertemente la resistencia, ayudando a descensos rápidos o al frenado en pista. Aumentan el espesor del perfil alar para prevenir el congelamiento en aproximación. Regulan mecánicamente la posición del centro de gravedad entre el LEMAC y el TEMAC.

Al analizar el cálculo de masa y centrado, ¿Cómo se define el concepto de "TEMAC" y qué consecuencias tiene la posición del centro de gravedad respecto a este valor?. Es el borde de ataque medio y define el límite de carga útil del empenaje horizontal. Es la cuerda aerodinámica media en el borde de salida; un centro de gravedad desplazado en exceso hacia el TEMAC produce un centrado excesivamente trasero. Es la relación matemática fija entre el grosor del ala y el ángulo diedro del plano medio. Es la cuerda geométrica mínima en el extremo del ala donde se acoplan los wingtip fences.

En cuanto a las configuraciones alares según su anclaje en el fuselaje, ¿Cuál de las siguientes es una ventaja técnica distintiva de un diseño de "Ala Alta"?. Permite una estructura más simple y liviana para albergar el tren de aterrizaje retráctil en las raíces alares, facilitando que el perfil alar sea más aerodinámico. Facilita mayor estabilidad adicional a bajas velocidades y mayor distancia al suelo de motores y alas para operar en pistas poco preparadas. Presenta menor resistencia parásita en régimen supersónico que un ala baja en flecha. Otorga visibilidad panorámica superior hacia arriba y hacia atrás durante maniobras acrobáticas.

¿Por qué la técnica de "Continuous Descent Approach" (CDA) contribuye al ahorro de combustible y optimización aerodinámica en comparación con los descensos escalonados clásicos?. Permite extender los slats en crucero para eliminar la resistencia inducida. Evita volar a potencias elevadas en tramos horizontales a baja cota, aprovechando un descenso suave y continuo con empuje cercano al ralentí. Aumenta la densidad del aire en la cámara de combustión mediante el uso de aire de impacto forzado. Obliga al perfil alar a operar en la zona del ángulo de ataque crítico durante toda la aproximación.

¿Qué perturbación meteorológica se define en el texto como corrientes descendentes intensas y violentas que alteran repentinamente la velocidad y dirección del viento, resultando sumamente peligrosas en despegues y aterrizajes?. Turbulencia convectiva por calentamiento diurno. Ondas de montaña (Mountain Waves). Microrráfagas (Microbursts). Cizalladura subsónica permanente en la estratosfera.

¿Cuál es el inconveniente aerodinámico principal de un perfil con curvatura pronunciada (camber elevado) o de gran espesor frente a un perfil biconvexo simétrico?. No produce sustentación a ángulos de ataque positivos menores a 10º. Genera una gran sustentación a bajas velocidades, pero introduce una mayor resistencia al avance a medida que aumenta la velocidad. Impide estructuralmente el desprendimiento de vórtices de punta de ala. Obliga al flujo a comportarse como incompresible a cualquier número de Mach.

En relación con la propulsión por pistón explicada en el texto, ¿Cuál es la disposición de cilindros más extendida en aviones ligeros modernos (tales como motores Lycoming o Continental) y cuál es su ventaja motriz?. Disposición Radial, por su facilidad para incorporar toberas de escape vectoriales. Disposición en Línea, para maximizar el área frontal y reducir la temperatura de cabina. Opuesto horizontalmente (tipo bóxer), gracias a su excelente distribución de peso y perfil plano. Disposición en W con refrigeración exclusiva por combustible AVGAS.

¿Qué efecto aerodinámico directo provoca la acumulación de hielo o escarcha sobre el perfil alar de un avión?. Incrementa la relación de aspecto efectiva del ala retrasando el estol. Altera la forma aerodinámica del perfil alar y su rugosidad, disminuyendo drásticamente la sustentación y aumentando la velocidad de pérdida. Transforma el flujo turbulento del intradós en flujo laminar puro. Aumenta la presión estática en el extradós por debajo de la presión ambiental.

Dentro de los tipos de winglets ilustrados en el documento, ¿Cuál corresponde al diseño patentado y empleado característicamente por el fabricante Airbus?. Split-tip Winglet. Sharklets. Raked Wingtips sin diedro. Blended Winglets tradicionales de curvatura abierta.

¿Cuál es el objetivo principal del desarrollo de aeronaves de tipo "Ala Volante" (Blended Wing Body) frente a la configuración convencional de tubo y ala?. Facilitar la instalación de flotadores para aterrizajes STOL en agua. Integrar alas y fuselaje en una sola superficie aerodinámica continua para reducir la resistencia al avance, optimizar el consumo y aumentar el volumen interior disponible. Permitir que la aeronave realice despegues verticales puros sin necesidad de empuje vectorial. Posicionar el centro de presión por detrás del empenaje horizontal para prescindir del principio de Bernoulli.