Distribución de perfiles Distribución de perfiles

2.3.2

Distribución de perfilesDistribución de perfiles

A la hora de realizar el estudio sobre la distribución de perfiles a lo largo del ala, se han encontrado una serie A la hora de realizar el estudio sobre la distribución de perfiles a lo largo del ala, se han encontrado una serie de dificultades. Estas dificultades han sido

de dificultades. Estas dificultades han sido debidas principalmente debidas principalmente a la variación que a la variación que se produce en se produce en las alas delas alas de las aves a lo

las aves a lo largo del vuelo, añadiéndole también largo del vuelo, añadiéndole también que no existen dos que no existen dos ejemplares iguales de la misma especie.ejemplares iguales de la misma especie. Esto provoca que los estudios encontrados no presenten una distribución de perfiles a lo largo del ala, ya que Esto provoca que los estudios encontrados no presenten una distribución de perfiles a lo largo del ala, ya que los análisis de la misma se realizan en túneles de viento, y no se dispone de este modo, una configuración los análisis de la misma se realizan en túneles de viento, y no se dispone de este modo, una configuración exacta de las secciones del ala del vencejo real.

exacta de las secciones del ala del vencejo real.

Investigando acerca de los diferentes tipos de perfiles comunes dentro de las aves, se han encontrado algunas Investigando acerca de los diferentes tipos de perfiles comunes dentro de las aves, se han encontrado algunas formas generales para diferentes especies existentes así como comparaciones con diferentes aviones actuales y formas generales para diferentes especies existentes así como comparaciones con diferentes aviones actuales y otros ya fuera de mercado o que han marcado hitos históricos. En la siguiente imagen se ve la forma general otros ya fuera de mercado o que han marcado hitos históricos. En la siguiente imagen se ve la forma general del perfil de los vencejos, del mirlo (blackbird), del avión de los hermanos Wright, etc:

del perfil de los vencejos, del mirlo (blackbird), del avión de los hermanos Wright, etc:

Ilustración 2-27: Diferentes tipos de perfiles Ilustración 2-27: Diferentes tipos de perfiles

Por otro lado, en la búsqueda de perfiles de aves se ha encontrado también la siguiente imagen en la que viene Por otro lado, en la búsqueda de perfiles de aves se ha encontrado también la siguiente imagen en la que viene representada los perfiles generales para diferentes especies entre las que encontramos el albratros, la cigüeña representada los perfiles generales para diferentes especies entre las que encontramos el albratros, la cigüeña (stork), el águila (Eagle) y el halcón (hawk). Se observa cómo la geometría en todos los casos es similar. Por (stork), el águila (Eagle) y el halcón (hawk). Se observa cómo la geometría en todos los casos es similar. Por un lado tenemos un borde de ataque redondeado, con curvatura significativa a lo largo de todo el perfil y con un lado tenemos un borde de ataque redondeado, con curvatura significativa a lo largo de todo el perfil y con un borde de salida afilado. Cabe indicar que existe una diferencia entre los espesores que presenta el perfil de un borde de salida afilado. Cabe indicar que existe una diferencia entre los espesores que presenta el perfil de cada especie, aunque todos quedan en el rango de perfiles delgados.

Ilustración 2-28: Perfiles de diferentes aves Ilustración 2-28: Perfiles de diferentes aves

Por otro lado, en la búsqueda de información acerca de cómo varia a lo largo de la envergadura el ala del Por otro lado, en la búsqueda de información acerca de cómo varia a lo largo de la envergadura el ala del vencejo real,

vencejo real, incluyéndolo junto con el resto de incluyéndolo junto con el resto de vencejos entre las aves vencejos entre las aves acrobáticaacrobáticas y ms y migratorias debido a suigratorias debido a su gran maniobrabilidad a la hora de cazar insectos y a los largos viajes de migración que realizan a lo largo de su gran maniobrabilidad a la hora de cazar insectos y a los largos viajes de migración que realizan a lo largo de su vida, se ha encontrado que el ala de este tipo de ave se divide en dos zonas diferenciables como se aprecia en vida, se ha encontrado que el ala de este tipo de ave se divide en dos zonas diferenciables como se aprecia en la siguiente imagen [1]:

la siguiente imagen [1]:

Ilustración 2-29: Perfiles del ala del vencejo real Ilustración 2-29: Perfiles del ala del vencejo real

observa en la imagen anterior. observa en la imagen anterior.

Llegados a este punto hay que definir cuál serán los perfiles que se van

Llegados a este punto hay que definir cuál serán los perfiles que se van a utilizar y la distribución de estos a loa utilizar y la distribución de estos a lo largo del ala. En primer lugar se va a diferenciar la zona interior de la exterior en nuestra ala. Para ello se va a largo del ala. En primer lugar se va a diferenciar la zona interior de la exterior en nuestra ala. Para ello se va a  part

 partir de ir de las imáglas imágenes utilienes utilizadazadas como referes como referencia para la obtencncia para la obtención de la ión de la forforma en ma en planplanta. En ellas se puedeta. En ellas se puede diferenciar dónde se produce el cambio de una zona a otra. En la siguiente imagen se muestra el porcentaje de diferenciar dónde se produce el cambio de una zona a otra. En la siguiente imagen se muestra el porcentaje de ala que corresponde a cada parte para los dos casos estudiados:

ala que corresponde a cada parte para los dos casos estudiados:

Ilustración 2-30: Distribución de perfiles Ilustración 2-30: Distribución de perfiles

A la vista de los resultados podemos ver que las medidas tienen valores algo distintos por lo que no podemos A la vista de los resultados podemos ver que las medidas tienen valores algo distintos por lo que no podemos coger ninguno de los dos resultados obtenidos. Una opción buena seria realizar la media entre los dos valores y coger ninguno de los dos resultados obtenidos. Una opción buena seria realizar la media entre los dos valores y utilizar ese para seguir avanzando, pero como disponemos de más imágenes del ala de nuestra ave, vamos a utilizar ese para seguir avanzando, pero como disponemos de más imágenes del ala de nuestra ave, vamos a utilizar algunas descartadas para la obtención de la geometría pero válidas en esta ocasión, ya que la anatomía utilizar algunas descartadas para la obtención de la geometría pero válidas en esta ocasión, ya que la anatomía del ala es la misma independientemente de las circunstancias de vuelo. Para ello utilizaremos las imágenes del ala es la misma independientemente de las circunstancias de vuelo. Para ello utilizaremos las imágenes iniciales de referencia obteniendo la siguiente tabla en las que se reflejan los valores para todas las alas iniciales de referencia obteniendo la siguiente tabla en las que se reflejan los valores para todas las alas estudiadas: estudiadas: % Zona interior % Zona interior Ala Ala 1 1 41,2%41,2% Ala Ala 2 2 44,1%44,1% Ala Ala 3 3 41,4%41,4% Ala Ala 4 4 43,8%43,8% Ala Ala 5 5 42,7%42,7%

Tabla 2-6 Medidas de la extensión de la zona interior del ala Tabla 2-6 Medidas de la extensión de la zona interior del ala

A la vista de los resultados y haciendo una media entre todos los valores obtenidos, se tiene que la zona A la vista de los resultados y haciendo una media entre todos los valores obtenidos, se tiene que la zona interior abarca el 42,64% del ala total. Una vez que se tiene este valor, vamos a definir los perfiles interior abarca el 42,64% del ala total. Una vez que se tiene este valor, vamos a definir los perfiles correspondientes a cada parte. Para ello tenemos que decidir qué imagen vamos a utilizar para obtener la correspondientes a cada parte. Para ello tenemos que decidir qué imagen vamos a utilizar para obtener la

geometría y a partir de ella crear un perfil que se ajuste lo máximo posible a esta. geometría y a partir de ella crear un perfil que se ajuste lo máximo posible a esta.

De las imágenes obtenidas y en función de la calidad de estas se ha decidido que para la zona interior y De las imágenes obtenidas y en función de la calidad de estas se ha decidido que para la zona interior y exterior del ala se van a escoger los siguientes perfiles respectivamente:

exterior del ala se van a escoger los siguientes perfiles respectivamente:

Ilustración 2-31: Perfil de la zona interior del ala (raíz) Ilustración 2-31: Perfil de la zona interior del ala (raíz)

Ilustración 2-32: Perfil de la zona exterior del ala (punta) Ilustración 2-32: Perfil de la zona exterior del ala (punta)

Antes de proceder al diseño de los perfiles hay que obtener la geometría final propia de un perfil ya que las Antes de proceder al diseño de los perfiles hay que obtener la geometría final propia de un perfil ya que las imágenes anteriores son sólo ilustrativas. Para ello se va a realizar una serie de modificaciones en ellas imágenes anteriores son sólo ilustrativas. Para ello se va a realizar una serie de modificaciones en ellas mediante el programa Adobe Photoshop del mismo modo que se hizo para la forma en planta.

mediante el programa Adobe Photoshop del mismo modo que se hizo para la forma en planta.

En primer lugar se tratará el perfil correspondiente a la zona interna. El único inconveniente que presenta la En primer lugar se tratará el perfil correspondiente a la zona interna. El único inconveniente que presenta la  prim

 primera imagera imagen, es el boen, es el borde de sarde de salida es dlida es demasemasiado riado redonedondeaddeado. Paro. Para arrega arreglarllarlo sin pero sin perder la geder la geomeometría bastría base,e, en lugar de la silueta, se va utilizar el interior de esta que presenta un borde de salida afilado tal y como en lugar de la silueta, se va utilizar el interior de esta que presenta un borde de salida afilado tal y como necesitamos. Realizando este proceso con el programa antes indicado obtenemos la siguiente imagen:

Ilustración 2-33: Perfil final de la zona interior Ilustración 2-33: Perfil final de la zona interior

Respecto a la imagen de la zona interior no se van a realizar modificaciones ya que es apropiada para realizar Respecto a la imagen de la zona interior no se van a realizar modificaciones ya que es apropiada para realizar el diseño.

el diseño.

Se está en disposición ahora mismo de crear los perfiles que tendrá nuestro diseño. Para ello se va a utilizar el Se está en disposición ahora mismo de crear los perfiles que tendrá nuestro diseño. Para ello se va a utilizar el  pro

 programgrama Xfa Xflr5 lr5 V6.1V6.12 2 y sy su seu secciócciónn Foi Foil Dl Direirect Dct Desiesing ng ..

La interfaz de este programa permite la creación de perfiles mediante una serie de puntos de control La interfaz de este programa permite la creación de perfiles mediante una serie de puntos de control denominados

denominados B-Splin B-Splinee mediante los cuales, modificándolos, nos ofrece variar la forma de la geometría según mediante los cuales, modificándolos, nos ofrece variar la forma de la geometría según

nuestro antojo definiendo superficies suaves correspondiente a la geometría final de nuestro perfil. nuestro antojo definiendo superficies suaves correspondiente a la geometría final de nuestro perfil.

Mediante este método, se va obtener los perfiles correspondiente a cada parte y se exportarán a un archivo .dat Mediante este método, se va obtener los perfiles correspondiente a cada parte y se exportarán a un archivo .dat que permitirá guardar la geometría incorporando la nube de puntos correspondiente al mismo.

que permitirá guardar la geometría incorporando la nube de puntos correspondiente al mismo. Para la zona interior tenemos el siguiente perfil:

Para la zona interior tenemos el siguiente perfil:

Ilustración 2-34: Diseño del perfil de la zona interior Ilustración 2-34: Diseño del perfil de la zona interior

Una vez obtenido el perfil, se está en disposición de comparar la geometría que se ha obtenido en el programa Una vez obtenido el perfil, se está en disposición de comparar la geometría que se ha obtenido en el programa con la geometría de la imagen de referencia del perfil del vencejo. En la siguiente imagen se ofrece la con la geometría de la imagen de referencia del perfil del vencejo. En la siguiente imagen se ofrece la superposición de ambas geometrías:

Ilustración 2-35: Comparación del perfil de la zona interior Ilustración 2-35: Comparación del perfil de la zona interior

En rojo se tiene la imagen original y en verde tenemos el diseño de nuestro perfil. Se ve como se adapta En rojo se tiene la imagen original y en verde tenemos el diseño de nuestro perfil. Se ve como se adapta nuestro diseño a lo largo de toda la cuerda. Cabe indicar que en el borde de salida no coincide exactamente nuestro diseño a lo largo de toda la cuerda. Cabe indicar que en el borde de salida no coincide exactamente  pero con

 pero considesideramoramos que es s que es una buenuna buena aproxima aproximación debación debido a ido a la geometla geometría típicría típica de a de los perflos perfiles con el bordeiles con el borde afilado y a lo poco que varía el nuestro del original.

afilado y a lo poco que varía el nuestro del original.

Se procede ahora de la misma forma para el perfil correspondiente a la zona exterior. Para este caso, utilizando Se procede ahora de la misma forma para el perfil correspondiente a la zona exterior. Para este caso, utilizando el mismo método mediante spline se tienen la siguiente geometría:

el mismo método mediante spline se tienen la siguiente geometría:

Ilustración 2-36: Diseño del perfil de la zona exterior Ilustración 2-36: Diseño del perfil de la zona exterior

Del mismo modo que para la zona interior, se tiene que hacer ahora la comprobación de que nuestro perfil se Del mismo modo que para la zona interior, se tiene que hacer ahora la comprobación de que nuestro perfil se ajusta adecuadamente a la referencia que tenemos para así considerar si nuestro diseño es correcto. En la ajusta adecuadamente a la referencia que tenemos para así considerar si nuestro diseño es correcto. En la siguiente imagen se ofrece la superposición de ambas geometrías para este caso:

Ilustración 2-37: Comparación del perfil de la zona exterior Ilustración 2-37: Comparación del perfil de la zona exterior

Al igual que en el perfil de la zona interior, la imagen anterior muestra como nuestro nuevo diseño se adapta Al igual que en el perfil de la zona interior, la imagen anterior muestra como nuestro nuevo diseño se adapta adecuadamente al perfil original (en rojo) en la mayor parte de su cuerda. Cabe indicar también en este caso adecuadamente al perfil original (en rojo) en la mayor parte de su cuerda. Cabe indicar también en este caso que en el borde de salida no coincide exactamente pero se considera de nuevo una buena aproximación debido que en el borde de salida no coincide exactamente pero se considera de nuevo una buena aproximación debido a la poca variación respecto al perfil original y a que esta no conformidad viene producida por la geometría a la poca variación respecto al perfil original y a que esta no conformidad viene producida por la geometría típica de perfiles con el borde de salida afilado.

típica de perfiles con el borde de salida afilado.

Se concluye con esto el análisis de la distribución de perfiles presentada en el ala de nuestro ave. Se concluye con esto el análisis de la distribución de perfiles presentada en el ala de nuestro ave.