"INTRODUCCIÓN La información contenida en este artículo introducirá al lector en el tema de las teorías de la aerodinámica oscilatoria y su aplicación en el diseño de aeronaves. Las secciones 3 y 4 se refieren a los principios básicos que subrayan la teoría linealizada. Las secciones 5 a 8 están dedicadas a los diversos métodos. de solución para secciones de perfil aerodinámico y alas en movimiento armónico simple en flujos subsónicos y supersónicos. Las secciones 9 y 10 consideran los aspectos prácticos de los métodos semiempíricos y las aplicaciones de la aerodinámica inestable a las perturbaciones atmosféricas fluctuantes y los sistemas de control activo. Desde tan temprano como 1920 (Referencia 38 ) el tema de la aerodinámica inestable se ha estudiado con especial esfuerzo para determinar@ matemáticamente@ las distribuciones de presión en las alas que oscilan con deformaciones elásticas. Las fuerzas integradas son necesarias en la investigación del fenómeno de inestabilidad aeroelástica dinámica conocido como aleteo@ que ocurre por encima de algunos Los problemas asociados con las inestabilidades aeroelásticas recibieron una atención creciente a medida que aumentaban las velocidades de vuelo y en los últimos años las consideraciones sobre el aleteo han tenido a menudo una influencia importante en el diseño de la estructura primaria del ala. Por tanto, es importante que las fuerzas aerodinámicas inestables se evalúen con cierta confianza. Para el flujo subsónico o supersónico, se sabe que la teoría linealizada funciona adecuadamente para alas delgadas. Sin embargo, incluso sobre la base de la teoría linealizada, el cálculo de las fuerzas aerodinámicas en alas tridimensionales para todas las formas modales lleva mucho tiempo. Por lo tanto, en la fase inicial del diseño de una aeronave, los cálculos del aleteo se realizan a veces mediante un análisis de la "teoría de la tira" en términos de derivadas aerodinámicas de teorías bidimensionales. Los artículos ESDU Nos 81034 (Referencia 40) y 82005 (Referencia 41) presentan algunos datos bidimensionales relevantes para velocidades subsónicas y supersónicas, respectivamente. Para el flujo transónico, la no linealidad en la aerodinámica conduce a grandes errores en la velocidad de aleteo calculada cuando @ digamos @ 0,8<M<1,1. Otro fenómeno que restringe la aplicación de las teorías linealizadas es la ocurrencia de separación de flujo. Ambos tipos de regímenes de flujo están fuera del alcance de este artículo, pero se analizan brevemente en las Secciones 3.3.1 y 3.3.2. En contraste con la inestabilidad aeroelástica de la estructura de una aeronave (mencionada anteriormente), las cargas críticas que determinan la resistencia estructural son a menudo las que se encuentran en una ráfaga o turbulencia atmosférica. Esto es particularmente cierto en el caso de las aeronaves civiles que sólo tienen requisitos de maniobra modestos. El cálculo de cargas estructurales debidas a perturbaciones atmosféricas es otra área importante en la que la aerodinámica inestable encuentra aplicación. Los modelos matemáticos utilizados en tales estudios generalmente incluyen una representación de deflexiones estructurales, pero con menos detalle que para los cálculos de aleteo. El hecho de que la respuesta de una aeronave a una ráfaga no sea sinusoidal pone un énfasis diferente en el modelado de los efectos inestables. En los últimos años, la llegada de sistemas de control activo diseñados para aliviar las ráfagas de carga o suprimir características de aleteo indeseables ha ampliado el espectro de interés en la aerodinámica inestable. Como tales sistemas pueden exigir movimientos de control muy rápidos en comparación con los que normalmente realiza un piloto, el rendimiento general de un sistema activo dependerá en cierta medida de la tasa de crecimiento de las fuerzas aerodinámicas. A lo largo de los años se ha acumulado una gran cantidad de literatura técnica y en la Referencia 21 se proporciona un estudio exhaustivo hasta mediados de los años cincuenta. Un libro de texto útil sobre el tema es la Referencia 16. Esta introducción a la aerodinámica inestable no intenta revisar todas las publicaciones posteriores. desarrollos@ pero tiene como objetivo proporcionar un contexto general@ para ilustrar los métodos teóricos linealizados actuales y discutir sus aplicaciones."
ESDU 82020-1982 Historia
1982ESDU 82020-1982 INTRODUCCIÓN A LA AERODINÁMICA NO ESTABLE