Diseñando un acrobático RC, el fuselaje y los estabilizadores.

El fuselaje

Para hallar la longitud del fuselaje, un primer método consiste en determinar la longitud en función de la cuerda media aerodinámica o geométrica, donde nos moveremos en un intervalo entre 4.4 y 6 veces la CMA.

Los aeromodelos dotados de motor de diseño más conservador suelen situarse en torno a valores de 4,6 veces la longitud de la cuerda media. Dejando los valores superiores para acrobáticos de competición donde un momento de cola más largo es recomendable ya que las maniobras pueden ser corregidas de modo mas sutil que con un momento de cola corto.

El segundo método se expresa en porcentajes de la envergadura. Basándose en un estudio estadístico, las medidas más habituales presentes en modelos comerciales o en diseños publicados en medios especializados, estarán comprendidas entre estos intervalos:

 70% al 75% .Para modelos tipo entrenador o sport.

80% al 100%. En acrobáticos de competición o modelos especiales.wolfo

Estabilizador horizontal

La misión de esta superficie es la de dirigir el movimiento de cabeceo y  compensar la inestabilidad que se produce debido a las variaciones del centro de presión, que como recordaremos de la entrada referente al centrado, son mayores en los perfiles asimétricos que en los simétricos, y en los más sustentadores que en los  perfiles con menor curva.

Según el tamaño del modelo, o por consideraciones de diseño, el perfil suele ser el denominado placa plana, o bien, en modelos mayores o más complejos, perfiles simétricos con espesores entre el 6 y el 9 %.

En cuanto a las dimensiones, el alargamiento debe ser menor que en el ala, entre 4 y 3, serian valores habituales.

Para el dimensionado podemos  optar por dos caminos posibles, calculándolo como un porcentaje de la superficie alar o dimensionarlo para lograr un coeficiente de volumen horizontal adecuado.

En el primer caso, como un porcentaje, este variara entre   el 20 o 23 % del área alar. calculándolo como Se=Sa*%.

Con el segundo método, desarrollamos la expresión:

Cve=(d*Se)/(Sa*C)

Dónde:

d: es la distancia entre el 25% de la cuerda alar(CMA) y el 25% de la cuerda del estabilizador (CME). En cm.

Dado que conocemos “E” (Envergadura) y (λ) como el valor del alargamiento que en un modelo acrobático puede estar entre 4 y 6podemos calcular el brazo de palanca de cola, como en el caso del velero,usando la expresión:

d= (Cve*(E*(E/6))*(E/6))/(0.23*(E*(E/6)))

con un valor de alargamiento en esta caso de 6

Se: Superficie del estabilizador expresado en dm2

Sa: Superficie del ala

C: Cuerda media alar (CMA)

Los valores de Cve se sitúan entre   0.5 a .0.8 .

El estabilizador vertical

También llamado deriva, está destinado a guiar el movimiento de guiñada, solo o en combinación con los alerones para evitar derrapajes de cola o el efecto de guiñada adversa.El tamaño depende de parámetros como la velocidad de vuelo y la categoría del avión.

Generalmente su superficie se calcula como porcentajes de la superficie alar, estimando valores entre el 7% y el 12% como más habituales según la categoría del modelo.

Para un cálculo más preciso al igual que el estabilizador  desarrollamos la expresión por la que hallaremos el coeficiente de volumen de deriva (Cvd).

 Cvd=(d*Sd)/(Sa*E/2)

Siendo:

“d” la distancia entre el 25% de la CMA y CMd (cuerda media del ala y la deriva).

“Sd”, la superficie de la deriva.

“Sa”, superficie alar.

“E/2”, La mitad de la envergadura

Los valores de este coeficiente de volumen de deriva más recomendables se hallan en un intervalo entre 0.03 y 0.1, siendo los más adecuados en el caso de un avión a motor de 0.05 a 0.1.

Transformando la expresión, vemos que para hallar la superficie de la deriva,  Sd=(Cvd*Sa*E/2)/d

El tamaño del timón de dirección, esto es, la parte móvil de la deriva podemos elegir valores entre el 30 y el 50% de la superficie  total.

En cuanto al alargamiento, los valores habituales se sitúan en torno a 1.4 y 1.6

Como en el caso de las alas, la formula del alargamiento nos permitirá encontrar la altura debida, asi:

alargamiento = Envergadura²/Superficie, luego:

Envergadura=√(superficie*alargamiento). Después, dividiendo la superficie del plano entre la envergadura hallamos la cuerda media de la deriva.

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2 comentarios en “Diseñando un acrobático RC, el fuselaje y los estabilizadores.

    • Hola Ricardo.
      En realidad ambas, pero Cvd=(dxSd)/(SaxE) , se usa para calcular el coeficiente de volumen de la deriva en modelos canard donde los valores de CVd estaran entre 0.01 y 0.03 dependiendo del valor del diedro.

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