1435 – Aerodinámica básica

Módulo profesional: Aerodinámica básica.

1435

Este módulo profesional contiene la formación necesaria para aplicar y manejar los conceptos que permiten analizar los principios de aerodinámica aplicables al vuelo de las aeronaves.

65 Horas

Criterio 1: Realiza cálculos sobre rendimientos aerodinámicos interpretando las ecuaciones y sus aplicaciones en aerodinámica.

1. Se ha definido el concepto de «aerodinámica».
2. Se han identificado los parámetros fundamentales que definen el estado de la materia y sus unidades de medida.
3. Se han realizado operaciones de conversión entre las diferentes unidades de medida utilizadas en la aerodinámica.
4. Se ha aplicado la «ecuación de los gases perfectos».
5. Se han identificado los valores de los parámetros fijados por la Organización de Aviación Civil Internacional (O.A.C.I.), relacionados con la «atmósfera tipo Internacional».
6. Se ha definido el concepto de velocidad del sonido.
7. Se ha calculado la velocidad del sonido y «n.º de Mach», en diferentes situaciones atmosféricas.

Criterio 2: Define los fenómenos que se originan alrededor de un cuerpo sumergido en una corriente de aire, interpretando los principios y ecuaciones que los gobiernan.

1. Se ha definido la «ecuación de continuidad», aplicando el teorema de Bernouilli y el «efecto Venturi».
2. Se han realizado cálculos a partir de las fórmulas que definen la «ecuación de continuidad», según el teorema de Bernouilli y el «efecto Venturi».
3. Se ha definido la forma de medir las distintas velocidades a tener en cuenta en el vuelo.
4. Se ha descrito la importancia de la viscosidad y compresibilidad del aire.
5. Se ha enunciado la teoría de la «capa límite» y sus tipos.
6. Se han realizado cálculos a partir de la fórmula que define el n.º de Reynolds interpretando su significación.

Criterio 3: Define los coeficientes de sustentación y resistencia en un perfil aerodinámico, analizando los principios físicos que gobiernan el comportamiento del perfil sumergido en una corriente de aire.

1. Se ha definido la terminología de los «perfiles alares».
2. Se han descrito las características de un «perfil alar» y sus variables geométricas.
3. Se han identificado las presiones a las que se ven sometidos un cuerpo cilíndrico y un perfil alar, sumergidos en un flujo de aire.
4. Se han desarrollado los principios de la sustentación, la entrada en pérdida y las resistencias aerodinámicas.
5. Se ha determinado la generación y distribución de presiones en el perfil y en el ala.
6. Se ha definido la relación que existe entre la estabilidad y la generación de momentos de cabeceo, con la distribución de presiones en el perfil y en el ala.
7. Se ha definido la relación existente entre el tipo de perfil, «el ángulo de ataque» y el coeficiente de sustentación del mismo.
8. Se han identificado las características los diferentes tipos de perfiles.
9. Se han clasificado los perfiles según la nomenclatura del National Advisory Commitee Aeronautics (N.A.C.A.).

Criterio 4: Caracteriza la generación de torbellinos y los efectos aerodinámicos en el ala, analizando el comportamiento de esta sumergida en una corriente de aire.

1. Se ha enunciado la terminología de un «ala».
2. Se ha definido el origen de la sustentación y las resistencias generadas en un «ala» y la relación existente entre ellas.
3. Se han identificado las causas que generan la aparición de deflexiones de flujo y el ángulo de ataque inducido.
4. Se ha definido el efecto del «alargamiento» en la «resistencia inducida» y del «estrechamiento» y la «torsión» con el inicio de la «pérdida».
5. Se ha identificado la «fineza» de un perfil, interpretando su «curva polar».
6. Se han realizado cálculos matemáticos y gráficos de la relación existente entre empuje, peso y resultante aerodinámica.
7. Se han identificado los diferentes fenómenos meteorológicos que afectan a una superficie aerodinámica.
8. Se ha descrito cómo afecta la lluvia al vuelo, desde el punto de vista aerodinámico.
9. Se han identificado los factores determinantes para la aparición del «engelamiento» y su influencia en el vuelo.

Criterio 5: Define las características y parámetros de vuelo en diferentes situaciones aplicando las ecuaciones de la dinámica y los conceptos aerodinámicos relacionados.

1. Se han diferenciado las distintas actuaciones del avión en: despegue, vuelo horizontal, planeo y descenso, virajes y aterrizaje.
2. Se han identificado los parámetros que intervienen en la «envolvente de vuelo».
3. Se ha definido el concepto de «factor de carga», su relación con la «entrada en pérdida» y con la envolvente de vuelo.
4. Se han definido las limitaciones estructurales, para las diferentes actuaciones de la aeronave.
5. Se han realizado los cálculos matemáticos sobre sustentación, peso, empuje y resistencia.
6. Se han realizado los gráficos sobre sustentación, peso, empuje y resistencia.

Criterio 6: Define el concepto de estabilidad aerodinámica de una aeronave, interpretando sus actuaciones en vuelo con relación a los ejes de referencia seleccionados.

1. Se han descrito los tipos de estabilidad aerodinámica que afectan al movimiento tridimensional de las aeronaves.
2. Se han diferenciado los efectos de la estabilidad estática y de la estabilidad dinámica.
3. Se ha analizado la diferencia entre la estabilidad activa y pasiva.
4. Se han diferenciado los efectos de la estabilidad longitudinal, lateral y direccional.
5. Se ha definido la contribución que los distintos componentes y su centro de gravedad tienen, con respecto a la estabilidad.
6. Se han descrito los efectos combinados de estabilidad direccional y lateral.

1) Física de la atmósfera:

• Atmósfera internacional estándar (ISA), aplicación a la aerodinámica.

2) Aerodinámica:

• Flujo del aire alrededor de un cuerpo.
• Capa límite, flujo laminar y turbulento, flujo de una corriente libre, flujo de aire relativo, deflexión del flujo hacia arriba y hacia abajo, torbellinos, remansos.
• Terminología: curvatura, cuerda, cuerda media aerodinámica, resistencia (parásita) del perfil, resistencia inducida, centro de presión, ángulo de ataque, alabeo positivo y negativo, fineza, forma del ala y alargamiento.
• Empuje, peso, resultante aerodinámica.
• Generación de sustentación y resistencia: ángulo de ataque, coeficiente de sustentación, coeficiente de resistencia, curva polar, entrada en pérdida.
• Contaminación de superficies aerodinámicas por hielo, nieve y escarcha.

3) Teoría del vuelo:

• Relación entre sustentación, peso, empuje y resistencia.
• Relación de planeo.
• Vuelo estabilizado, actuaciones.
• Teoría de la rotación.
• Influencia del factor de carga: entrada en pérdida, envolvente de vuelo y limitaciones estructurales.
• Aumento de la sustentación.

4) Estabilidad y dinámica de vuelo:

• • Estabilidad longitudinal, lateral y direccional (activa y pasiva).

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