Una estela es una región detrás de un objeto en movimiento en la que una estela de fluido (normalmente aire o agua) se mueve a velocidades comparables a la del objeto en movimiento, en relación con el fluido ambiental a través del cual se mueve el objeto. [1] El término estela también se aplica a la región similar adyacente a un objeto con un fluido que se mueve a su alrededor. El "slipstreaming" o " drafting " funciona debido al movimiento relativo del fluido en el rebufo.
Descripción general
Una estela creada por un flujo turbulento tiene una presión ligeramente menor que la del fluido ambiental alrededor del objeto. Cuando el flujo es laminar , la presión detrás del objeto es mayor que la del fluido circundante. La forma de un objeto determina qué tan fuerte es el efecto. En general, cuanto más aerodinámico sea un objeto, más pequeña y más débil será su estela. Por ejemplo, un frente en forma de caja (en relación con el movimiento del objeto) colisionará con las partículas del medio a gran velocidad, transfiriendo más impulso del objeto al fluido que un objeto más aerodinámico. Un perfil en forma de bala provocará menos turbulencias y creará un flujo más laminar .
Una parte trasera ahusada permitirá que las partículas del medio se vuelvan a unir más fácil y rápidamente que una parte trasera truncada. Esto reduce el efecto de menor presión en la estela, pero también aumenta la fricción superficial (en diseños de ingeniería, estos efectos deben equilibrarse).
rebufo
El término "rebufo" describe un objeto que viaja dentro del rebufo de otro objeto (la mayoría de las veces objetos que se mueven en el aire aunque no necesariamente vuelan). Si un objeto sigue a otro objeto y se mueve a la misma velocidad, el objeto trasero requerirá menos potencia para mantener su velocidad que si se moviera de forma independiente. Esta técnica, también llamada drafting , puede ser utilizada por ciclistas.
Seguir la estela de otro vehículo de motor, o "drafting", permite una eficiencia de combustible significativamente mejorada debido a la reducción de la resistencia atmosférica . Los convoyes de camiones son un ejemplo común, que viajan por las carreteras en una sola fila de varios vehículos de largo. En las pruebas, se ha demostrado que esto produce importantes ahorros de combustible. [2] Los conductores de carreras de autos también circulan para ahorrar combustible, para obtener una mejor ventaja competitiva reduciendo la frecuencia de las paradas para repostar o, más a menudo, para alcanzar una velocidad más alta antes de salir para intentar adelantar a otro piloto, por ejemplo, un Si el conductor intenta adelantar al conductor que va delante, sigue la parte trasera del conductor que va delante, el conductor trasero ganará corriente y hará que todo el vehículo gane más velocidad que el conductor que va delante.
Estela en espiral , también conocida como propwash , lavado de hélice o estela en espiral , es una estela en forma de espiral formada detrás de una hélice giratoriaen un avión . El efecto más notable resultante de la formación de un rebufo en espiral es la tendencia a desviarse hacia la izquierda a baja velocidad y a toda velocidad (en aviones tractores de línea central con una hélice que gira en el sentido de las agujas del reloj). Este efecto es causado por el rebufo que actúa sobre la cola. aleta del avión: El rebufo hace que el aire gire alrededor del eje longitudinal del avión, y este flujo de aire ejerce una fuerza sobre la aleta de cola, empujándola hacia la derecha. Para contrarrestar esto, algunos aviones tienen la parte delantera de la aleta (estabilizador vertical) ligeramente desplazada de la línea central para proporcionar una fuerza opuesta que anula la producida por el rebufo, aunque sólo a una velocidad particular (generalmente de crucero), una Por ejemplo, el caza Hawker Hurricane de la Segunda Guerra Mundial .
El rebufo de la hélice provoca una mayor sustentación al aumentar la velocidad del aire sobre parte de las alas. También reduce la velocidad de pérdida de la aeronave al energizar el flujo sobre las alas. [7] : 61
Ver también
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Drafting o slipstreaming como se usa en deportes como el ciclismo y el automovilismo.
^ Estudios recientes sobre Train Slipstreams por Johnson, Dalley y Temple
^ Konvoi - Desarrollo y examen de la aplicación de convoyes de camiones acoplados electrónicamente en carreteras Estudio de la Universidad de Aquisgrán 2012 Archivado el 14 de abril de 2014 en Wayback Machine.
^ Reducción de arrastre desde vuelo en formación. Volar aviones en formaciones parecidas a aves podría aumentar significativamente el alcance; Centro de Información Técnica de Defensa; abril de 2002; Consultado el 27 de febrero de 2008.
^ NASA SKY SURFING PARA AHORRAR COMBUSTIBLE Archivado el 18 de abril de 2011 en la Wayback Machine.
^ Cooney, Michael (11 de octubre de 2012). "El laboratorio de la Fuerza Aérea prueba la técnica de" navegación aérea "para ahorrar combustible". Mundo de la red.
^ Drinnon, Roger (11 de octubre de 2012). "'El surf en vórtices 'podría ser revolucionario ". Fuerza Aérea de EE.UU. Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2012 . Consultado el 23 de noviembre de 2012 .
^ Davies, David P. (1971). Manejo de los grandes aviones: una explicación de las diferencias significativas en las cualidades de vuelo entre los aviones de transporte a reacción y los aviones de transporte con motor de pistón, junto con algunos otros aspectos del manejo del transporte a reacción (3ª ed.). Junta de Registro Aéreo. ISBN0903083019.
Referencias generales
Comisión del Centenario de Vuelo: diagrama de la estela en espiral
