Encargo 3 TTM 2019 - Prototipo / David Silva Bernales.

Título	Encargo 3 TTM 2019 - Prototipo / David Silva Bernales.
Asignatura	Taller Topológico Multiescalar
Del Curso	Taller Topológico Multiescalar 2019
Carreras	Diseño, Diseño Industrial"Diseño Industrial" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property., Formación y Oficio"Formación y Oficio" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property.
Nº	3
Alumno(s)	David Silva Bernales

Aerodinámica

Ciencia que estudia las relaciones del aire con los objetos que se mueven dentro de él. Deriva de la mecánica de fluidos. En el estudio del vuelo es lo mismo considerar que el objeto que se mueve a través del aire, como el que está inmóvil y es el aire que se mueve.

¿Cómo vuela un objeto?

Un objeto un poco inclinado hacia arriba contra el viento puede volar, en dicho acto participan 4 fuerzas: resistencia, empuje, peso y sustentación. La resistencia causada por el movimiento del viento en sentido contrario al empuje que impulsa el objeto, el peso que es la fuerza de gravedad atrae el cuerpo al suelo y la sustentación que es mayor que el peso y lo mantiene en vuelo.

La sustentación es una fuerza producida de abajo hacia arriba gracias a la diferencia de presión dependiendo entre otros factores principalmente la velocidad y ángulo de ataque. Esa diferencia de presión en un ala de avión, por ejemplo, se logra gracias a las diferencias de velocidad que poseen las partículas de aire al desplazarse sobre el ala: trasdós a una alta velocidad que disminuye la presión que bajo el ala: intradós a menor velocidad con una presión alta (Principio de Bernoulli).

El Principio de Bernoulli establece que en un fluido la suma de la velocidad y presión de las partículas son como resultado una constante. lo que significa que la disminución de un valor implica el aumento del otro. Aplicable a velocidades subsónicas. El ángulo de ataque es la inclinación del ala respecto a la trayectoria del viento relativo. Este ángulo produce la diferencia de velocidad anteriormente descrito: Efecto Venturi.

El Efecto Venturi es el aumento de velocidad de la párticulas de un fluido al pasar por una estreches, dicho fenómeno sucede en el trasdós en la curvatura del borde de ataque.

Si se aumenta la velocidad del objeto, la densidad del aire y el ángulo de ataque aumenta la sustentación, si el cambio de ángulo de ataque es brusco o está entre 15° a 22° se sufrirán turbulencias. Lo deseable en un vuelo laminar. El flujo laminar aire se mueve por capas siguiendo la figura del perfil, la primera capa tiene velocidad 0 y sube por niveles hasta la capa límite que es dónde el aire pasa a la misma velocidad que el resto del fluido, el desprendimiento de esta capa hacia zonas de baja presión que rodea al cuerpo da origen a las turbulencias.

¿Cómo vuela un ave?

El ave se acuclilla y despliega sus alas. salta mientras sus alas cortan el aire con un fuerte golpe hacia abajo. Cada aleteo, al momento de ir abajo genera presión que le empuja hacia adelante y arriba.

Ya con velocidad suficiente el aire golpea las alas causando al ascenso. el aleteo mantiene la sustentación.

La forma del cuerpo similar a la de un perfil alar le permite cortar el viento y mantener el aleteo. usando sus plumas primarias y la cola mueve el aire controlando el planeo.

Lámina de registro.

1er y 2do acercamiento de la cometa.

Continuando con la construcción de objetos volantes tras la actividad de los 100 años de Nemesio Antunez dónde estos cometas que ocupan dos planos a diferencia del volantín tradicional chileno pero al igual que este se movía por la cantidad de viento en ese momento. El desafío es que este objeto volante pueda hacer un movimiento gracioso con la ayuda de un eje estando en el aire. el frontis de este objeto debe estar dentro de un cuadrado de 40*40 cms. El 1er acercamiento tiene un distancia de 50 cms superando el límite impuesto, se disminuirá la distancia y las alas de los tensores. También se expandirán las alerones. Otro problema constructivo fue en la manufactura de las uniones debido al juego que están expuestas, no son tan firmes como una unión de plástico o goma. Problema que se repite en el próximo acercamiento.

El segundo acercamiento es una mejora en la construcción respecto al primero: ambos alerones funcionan. Todos los elementos rígidos excepto por el eje están envueltos en papel.

3er acercamiento de cometa

Tras las pruebas de las propuestas en Ritoque se replantean las decisiones tomadas en ellas tanto estructuralmente como en el proceso de construcción. Detalles constructivos: A diferencia de las cometas anteriores esta o contaba con una angulo entre las alas menor a 180°. Los alerones ya pueden funcionar estando en el aire, sin embargo otros aspectos de ellos que evitan su funcionamiento deseado. Próximas decisiones Darle una curva a la estructura que sea controlada, no fijada por hilos.

4to acercamiento de cometa

Esta cometa es la primera en tener más de un metro de envergadura: 1,2 m. Posee una cruceta de tensores que mantienen las alas en ángulo que funciona en conjunto a un eje de material más rígido y pesado que el resto de la cometa. El problema constructivo es la falta de tensión y firmeza de los vínculos entre el eje y las alas. Al probarse esta terminó desarmada por el viento.

5to y 6to acercamiento de cometa

Una cometa de 50 cms de envergadura, de superficie velica plana, con el eje de la cometa anterior de ella. Al ser probada resistió mucho más que las cometas anteriores pero quedó demasiado liviana y pequeña, no podía estabilizarse. Se procedió a hacer la cometa con el eje en vez de estar hacia arriba se hizo hacia abajo, quedó más estable pero le faltaba superficie y estabilidad.

7mo acercamiento de cometa

de una envergadura de 64 cms posee una quilla, tiene los alerones sin el eje que le agregue peso, tiende a girar al elevarse, se piensa en agregar una cometa celular para darle estabilidad.

8vo acercamiento de cometa

En esta nueva cometa se buscó incorporar el plano curvo una estructura que lo estabilizara y tridimensionalidad saliendo del plano siendo esa estructura la caja celular, un poliedro de base triangular que se conecta a dos curvas tensadas con hilo al fin de la caja. Tiene un largo 43 cm y un frente de ataque de 90 cm.