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capota NACA

Curtiss AT-5A Hawk con capota NACA en el Laboratorio Aeronáutico Langley Memorial, octubre de 1928
Primer plano del capó del Curtiss AT-5A [1]

El carenado NACA es un tipo de carenado aerodinámico utilizado para agilizar los motores radiales instalados en los aviones . Fue desarrollado por Fred Weick del Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA) en 1927. Fue un avance importante en la reducción de la resistencia aerodinámica y pagó sus costos de desarrollo e instalación muchas veces debido a las ganancias en eficiencia de combustible que permitió. . [2]

Historia y diseño

La capota NACA mejoró la velocidad mediante la reducción de la resistencia al tiempo que brindaba una mejor refrigeración del motor.

El capó consta de un perfil aerodinámico circular simétrico que envuelve el motor. En un perfil aerodinámico normal, como un ala, la diferencia en las velocidades del aire y sus cambios de presión asociados, en las superficies superior e inferior, mejoran la sustentación. En el caso del capó NACA, el perfil aerodinámico en forma de anillo está colocado de modo que este efecto de elevación sea hacia adelante. Este empuje no contrarresta completamente la resistencia del capó, pero la mitiga en gran medida.

La diferencia en la velocidad del aire en los dos lados se debe no sólo a la forma del perfil aerodinámico, sino también a la presencia de los cilindros en la superficie interior, lo que sirve para ralentizar aún más el flujo de aire. Sin embargo, el flujo de aire total a través de la capota es generalmente mayor de lo que sería sin capota, ya que el aire que fluye a su alrededor aspira el aire a través de la capota. Esto tiene el efecto secundario de mantener el aire que se mueve rápidamente principalmente en las culatas, donde más se necesita, en lugar de fluir entre los cilindros y el cárter, donde hace poco para enfriar. Además, la turbulencia después de que el aire pasa por los cilindros independientes se reduce considerablemente. La suma de todos estos efectos reduce la resistencia hasta en un 60%. Los resultados de las pruebas dieron como resultado que casi todos los aviones con motor radial estuvieran equipados con este capó, a partir de 1932. [3]

El avión de prueba, un biplano Curtiss AT-5A Hawk , con un motor radial Wright Whirlwind J-5 , alcanzó una velocidad de 137 millas por hora (220 km/h) equipado con la capota NACA en comparación con 118 millas por hora (190 km /h) sin él. [4]

La idea de que el capó NACA produjo empuje a través del efecto Meredith [5] es falaz; aunque en teoría la expansión del aire al ser calentado por el motor podría crear algo de empuje al salir a alta velocidad, en la práctica esto requería un capó diseñado y moldeado para lograr la salida de aire a alta velocidad requerida (que no era la cubierta NACA) y, en cualquier caso, a velocidades de la década de 1930, el efecto era insignificante. [6]

Ver también

Referencias

  1. ^ Blanco, Graham (1995). Motores de pistón de aviones aliados de la Segunda Guerra Mundial . págs. Figuras 2.2 y 2.3. ISBN 1-56091-655-9.
  2. ^ Blanco, Graham (1995). Motores de pistón de aviones aliados de la Segunda Guerra Mundial . págs. 7–8. ISBN 1-56091-655-9.
  3. ^ Pruebas a gran escala de capotas NACA ( Theodore Theodorsen , MJ Brevoort y George W. Stickle, Informe NACA n.º 592. Laboratorio aeronáutico Langley Memorial: 1937)
  4. ^ James R. Hansen (1998). "Ciencia de la ingeniería y desarrollo de la capota del motor de baja resistencia NACA". Historia.nasa.gov. Archivado desde el original el 31 de octubre de 2004 . Consultado el 30 de julio de 2010 .
  5. ^ Meredith, F. W: "Enfriamiento de motores de aeronaves. Con especial referencia a los radiadores de etilenglicol encerrados en conductos", Consejo de Investigaciones Aeronáuticas R&M 1683, 1936.
  6. ^ Becker, J.; La frontera de la alta velocidad: Historias de casos de cuatro programas NACA, 1920-SP-445, NASA (1980), Capítulo 5: Carenados, entradas y salidas de aire de alta velocidad y sistemas de flujo interno: la investigación del ramjet

Otra fuente

enlaces externos