Trazado de perfiles, las coordenadas xy

Muchos aficionados que se inician en el diseño de aeromodelos se enfrentan en sus primeras dudas a una decisión importante que sin duda marcara las características del modelo. Esa decisión no es otra que la selección del perfil más adecuado para los fines perseguidos.

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Aunque el diseño asistido por ordenador ha facilitado enormemente las cosas, y existen bibliotecas con el trazado de muchos perfiles, es posible que el perfil elegido no se encuentre entre ellos y tengamos que recurrir a las coordenadas para realizar el trazado. Veamos cómo.

El plano cartesiano 

plano cartesianoEl plano cartesiano está formado por dos rectas numéricas perpendiculares, una horizontal y otra vertical que se cortan en un punto. La recta horizontal es llamada eje de las abscisas o de las equis (x), y la vertical, eje de las ordenadas o de las yes, (y); el punto donde se cortan recibe el nombre de origen.

 Tiene como finalidad describir la posición de puntos, los cuales se representan por sus coordenadas o pares ordenados .

Las coordenadas se forman asociando un valor del eje de las equis a uno de las yes, respectivamente, esto indica que un punto (P) se puede ubicar en el plano cartesiano tomando como base sus coordenadas, lo cual se representa como:

P (x, y)

Para localizar puntos en el plano cartesiano se debe llevar a cabo el siguiente procedimiento:

  1. Para localizar la abscisa o valor de x, se cuentan las unidades correspondientes hacia la derecha si son positivas o hacia la izquierda si son negativas, a partir del punto de origen, en este caso el cero.
  2. Desde donde se localiza el valor de x, se cuentan las unidades correspondientes (en el eje de las ordenadas) hacia arriba si son positivas o hacia abajo, si son negativas y de esta forma se localiza cualquier punto dadas ambas coordenadas.

Para determinar las coordenadas de un punto o localizarlo en el plano cartesiano, se encuentran unidades correspondientes en el eje de las hacia la derecha o hacia la izquierda y luego las unidades del eje de las hacia arriba o hacia abajo, según sean positivas o negativas, respectivamente.

Coordenadas del perfil.

p06f3Todos los perfiles se representan con una serie de cifras, distribuidas en tablas en las que normalmente encontraremos dos columnas, Estas cifras se corresponden con las coordenadas verticales (eje “y” del plano cartesiano) del extradós e intradós en función de una distancia desde el borde de ataque del perfil, (origen) a lo largo del eje de abscisas (x).

La coordenada horizontal que nos da la distancia al borde de ataque es adimensional y es el resultado de dividir en tantos por ciento la cuerda del perfil, de modo que el punto de origen 0 % corresponde al borde de ataque y el 100% al de salida.

tabla clark y.jpgDe este modo, a cada valor x, le corresponden los valores de las coordenadas del intradós y extradós, también expresados en tantos por ciento de la cuerda. Podremos distinguir entre las cifras que pertenecen al extradós o intradós, por su posición con respecto a la línea media de la cuerda que se sitúa en el eje x. de modo que los valores negativos estarán en la parte inferior del perfil y los positivos en la superior. ( En los perfiles autoestables o en el borde de ataque de algunos perfiles encontraremos valores del intradós con signo positivo).

Entonces, para dibujar un perfil de una determinada cuerda expresada en milímetros, dividiremos ésta entre 100. El resultado será una constante o razón por la que multiplicaremos todas las coordenadas correspondientes a esa sección y una vez trasladados los resultados  en milímetros al papel o el programa de diseño habremos obtenido el trazado del perfil elegido.

Método

Después de haber configurado un sistema de coordenadas, podemos comenzar a dibujar los puntos que generalmente marcaremos en el orden en que se tabulan. Previamente hemos calculado las distancias en milímetros para una cuerda de 210 mm, que se reflejan en la tabla a la derecha. (Se trata como puede apreciarse de una simplificación para facilitar el ejemplo) tabla cuerda 210.jpg Por ejemplo, elegimos un par de coordenadas del centro del conjunto, concretamente el par x =63.00 / y =.24.57. Primero ubicaremos la coordenada x. Medimos  63 mm desde el origen hacia la derecha y dibujamos una línea vertical. Encontramos la ubicación del punto marcando 24.57 mm desde el eje x, hacia arriba en la línea vertical.

Realizamos el mismo procedimiento para todo el conjunto de coordenadas. Obteniendo el grupo de puntos que conforman el perfil aerodinámico, como se muestra en la figura a continuación.

El último paso es conectar los puntos por una línea suave. Una regla flexible hecha de material plástico o madera fina ayuda a dibujar la forma de la superficie aerodinámica. El resultado debe ser similar a la siguiente figura

 

PEARL JAM.jpg

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