CONSTRUCCIÓN, PASO A PASO, VELERO RADIO CONTROL

“ONE CHALLENGE” – 5

PUBLICACION Nº 5, ESTABILIZADOR VERTICAL DE COLA

(Cálculo de la posición y dimensiones de las partes que lo componen).

       La función del estabilizador vertical es guiar el movimiento de guiñada, el tamaño depende de la velocidad y el tipo de aeronave a construir.

      Como en el caso del estabilizador horizontal, una manera fácil de calcular sus dimensiones es aplicar un porcentaje a la superficie del ala, este lo podemos calcular entre un 7 y un 12%.

      El tamaño del timón de dirección está entre un 30 y un 50% de la superficie total.

      El alargamiento esta entre 1,4 y 1,6.

 

      Para el Cálculo analítico utilizaremos la siguiente formula:

Sd=(Sa*(E/2)*0.055)/L

Siendo:

                Sd = Superficie de Deriva, (dm²).

                Sa = Superficie Alar, (dm²).

                E = Envergadura del Ala, (cm).

               0.055 = Coeficiente de Volumen de Deriva.

               L = Distancia entre el 25% de la cuerda media alar y el 25% de la cuerda media del estabilizador. Esta distancia la veremos en detalle cuando lleguemos al Fuselaje.

L= (0.5*(E/λ))/0.15

               0,5 es el coeficiente de volumen del estabilizador horizontal, Cve.

              E= Envergadura del Ala.

              λ = Alargamiento del Ala.

             0,15 es el porcentaje de la superfie alar que representa la superficie del estabilizador.

 

 Calculo del estabilizador Vertical para el Modelo que voy a construir:

Partimos de los datos:

                Sa = 40 dm².

                E = 200 cm.

                L= 66.67 cm.

                0.055 = Coeficiente de Volumen de Deriva.

Sd=(40*(200/2)*0.055)/66.67 = 3.30 dm² = 330 cm²

 

Para el cálculo de la Envergadura del estabilizador o altura utilizamos la fórmula:

λd = (Ed^2)/Sd

De donde:

Ed = Raiz(330* 1.5) = 22.25 cm

Siendo:

                Ed = Envergadura del estabilizador vertical de cola

                Sd = Superficie estabilizador vertical de cola = 330 cm²

                λd = Alargamiento estabilizador horizontal de cola = 1.5

 

 Para el Cálculo de la Cuerda media del estabilizador utilizamos la fórmula:

Cmd = ((0.083*(E*(E/ λ)))/Ed = 14.83 cm.

Donde:

               0,083 es el porcentaje de la superfie alar que representa la superficie del estabilizador.

3.30 dm²/40 dm²=0.083

              E= Envergadura del Ala = 200,00 cm.

              λ = Alargamiento Ala = 10.

              Ed= Envergadura del estabilizador de cola = 22.25 cm.

       Teniendo la cuerda media del estabilizador, 14.83 cm. ahora calcularemos la Cuerda Máxima o Raíz y la Cuerda en Punta o Marginal con las siguientes expresiones:

Cuerda Máxima = Cmd*100/80 = 18.54 cm.

Cuerda en Punta o Marginal = Cmd*0.8 = 11.87 cm.

Siendo:

            Cmd = Cuerda media del estabilizador vertical = 14.83 cm.

 

       El perfil alar para el estabilizador de cola seleccionado en, http://airfoiltools.com/,es el:

BELL 540 AIRFOIL (MODIFIED NACA 0012) (b540ols-il)