jueves, 19 de septiembre de 2013

Aviones de papel, 12 nuevos modelos de diseño propio.

Esta semanita me he dedicado a I+D en el campo de la aeronáutica basada en la celulosa, o lo que es lo mismo, que me he jartao a hacer aviones de papel.

Es lo que tiene ver un tocho de publicidad en la portería y llevárselo a casa, que luego tienes que inventar en que lo gastas. Si a eso se le suma el tiempo libre que tengo, estaba cantado que iba a crear una flota entera, si es que me conozco.



En esta nueva tanda he creado en apenas un par de días un total de doce vídeos con doce modelos diferentes, lo cual significa que he doblado y más, la cantidad de modelos anterior que era de nueve. Ciertamente, estaba inspirado.

Además, en esta ocasión he sometido los vídeos a postproducción, por lo que ya no son símplemente una imagen de webcam acompañada del sonido del papel arrugándose y una sonora respiración pesada de fondo. En este caso, aparte de una breve imagen de introducción, he añadido música de fondo para hacer más amenos los vídeos... eso si, con música sin copyright para evitar problemas.

Antes de continuar, tengo que dar algunas indicaciones añadidas antes de que empeceis a plegar papel. A la hora de hacer los pliegues, hay cierto margen de actuación que va a depender de cada uno que influye en cosas como la proporción de superfície alar respecto al centro de gravedad, el tipo de papel, el ángulo de las alas y de los winglets, etc... De hecho, básicamente, solo he necesitado seguir estas consideraciones a la hora de efectuar el diseño de estos aviones.

Lo primero de todo, los aviones de papel no funcionan exactamente como los aviones de verdad. En los aviones de verdad se produce una sustentación por la forma del perfil de las alas, que provoca una bajada de presión encima del ala y provoca que se eleven. En el caso de los aviones de papel no se produce esa sustentación como norma general sino que básicamente el avión corta el aire de manera que en los aviones normales, el avión es empujado hacia arriba mientras que los aviones de papel solo se "apoyan" sobre el aire. Es por eso que la superfície alar de los aviones de papel suele ser mucho mayor, para contrarrestar el hecho de que realmente no generan un impulso vertical. Sin embargo, esto no descarta que debido al plegado de las alas que suele ser más grueso delante que detrás, en muchas ocasiones si produzca un efecto de sustentación reducido que ayude en parte al vuelo.

El mayor problema a la hora de diseñar un avión (de papel o del tipo que sea, estas normas son de aeronáutica en general) es equilibrar las fuerzas de gravedad y sustentación respecto al centro de gravedad de este. De esta manera,  el peso por delante del centro de gravedad aumenta el picado (caida hacia abajo del avión) mientras que el aumento de la superficie alar aumenta el cabeceo hacia arriba. De la misma manera, por detrás del centro de gravedad se produce el efecto contrario, cabeceando con el exceso de peso y picando con el aumento de superfície alar.

Para controlar esto, se pueden hacer cosas como disminuir la superfície alar por delante respecto al peso (que se mantiene al no añadir ni quitar nada al papel) plegando más el papel por delante y de la misma manera, procurando plegar menos el papel por detras se aumenta la superfície alar aumentando la sustentación. Un truco para corregir fácilmente la sustentación trasera siempre que sea para corregir el exceso, es añadir unos winglets (elevaciones verticales en los extremos de las alas, similares al empenaje de cola o timón) a las alas que, variando el tamaño o la inclinación, dan mayor o menor sustentación. También se puede usar alerones hacia arriba o hacia abajo, pero esta solución ofrece más resistencia al avance en principio y aunque funciona, a título personal no me gusta.

El ángulo de las alas ayuda a darle estabilidad. Cuando hablo del ángulo, no me refiero a la flecha, sino a la diferencia de altura entre el centro del avión y los extremos de las alas, de manera que visto de frente, las alas tienden a formar una V. El efecto se produce al bajar el centro gravedad del avión respecto al centro de sustentación. Por poner un símil, es parecido a lo que hacen los funambulistas con el palo para cruzar la cuerda, que ponen el centro de gravedad por debajo del punto de apoyo para encontrar una posición estable y no caer, solo que en este caso lo hacen sobre el aire. Sin embargo, la colocación de las alas en V no es gratis y se paga con un descenso en la sustentación que aumenta conforme lo hace el ángulo de la V. Otra solución para estabilizar un avión es el uso de winglets y en menor medida, de empenajes de cola.

Es muy importante también el mantener la mayor simetría posible, de tal manera que un ala no produzca más sustentación que otra ni que sea más pesado un lado respecto al otro. Una forma de corregir eso es mediante los winglets, de manera que inclinando uno más que otro se corrige alterando unilateralmente la superfície de sustentación. Otra manera es aumentando la V de las alas, lo cual no corrije realmente el fallo, pero aumenta la estabilidad impidiendo, por ejemplo, que llegue a volcar y entre en barrena. Esto último no corregirá que el avión tenga cierta tendencia a girar hacia uno u otro lado. Como última posibilidad, se puede controlar mediante alerones, forzando el aire a desviarse de manera que contrarreste el efecto.

 Y ya con estas laaargas indicaciones (se que me he enrollado) os dejo con esta tanda de vídeos:





















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