La sustentación es la fuerza aerodinámica generada por las aspas aerodinámicas, como hélices, palas de rotor y alas, que se produce en un ángulo de 90 grados con el aire que se aproxima. Con respecto a las palas del rotor, como las que se encuentran en un helicóptero, cuando el borde de ataque de la pala golpea el viento que se aproxima, el La forma de la superficie aerodinámica genera un área de alta presión directamente debajo y un área de baja presión por encima de la pala, lo que resulta en elevar. Para determinar la cantidad de sustentación generada por una pala de rotor, usaremos la ecuación de sustentación
Comprende cada elemento de la ecuación de elevación. L significa fuerza de elevación, medida en Newtons; ρ significa densidad del aire, medida en kilogramos por metro cúbico; v2 significa verdadera velocidad al cuadrado, que es el cuadrado de la velocidad del helicóptero en relación con el aire que se aproxima, expresado en metros por segundo. En la ecuación, A significa el área del disco del rotor, que es simplemente el área de la pala del rotor, expresada en metros cuadrados. C
L significa el coeficiente de sustentación adimensional en un ángulo de ataque específico, que es el ángulo entre la línea de cuerda del rotor pala: una línea imaginaria trazada a través del medio de un perfil aerodinámico que se extiende desde el borde de ataque hasta el borde de salida, y el aire. CL es adimensional, en el sentido de que no se le atribuye ninguna unidad; simplemente se muestra como un número.Identifique los valores para cada elemento de la ecuación de elevación. En el ejemplo de un pequeño helicóptero con dos palas, el disco del rotor viaja a 70 metros por segundo (v). El coeficiente de sustentación de las palas es 0,4 (CL). El área de la forma en planta del disco del rotor es de 50 metros cuadrados (A). Suponga una atmósfera estándar internacional, en la que la densidad del aire al nivel del mar y 15 grados Celsius es 1.275 kilogramos por metro cúbico (ρ).
Inserte los valores que ha determinado en la ecuación de la vida y resuelva para L. En el ejemplo del helicóptero, el valor de L debería ser 62 475 Newtons.
El valor de CL generalmente se determina experimentalmente y no se puede determinar a menos que primero conozca el valor de L. La ecuación para el coeficiente de sustentación es la siguiente: