superfície usada per animals i vehicles per volar From Wikipedia, the free encyclopedia
Una ala és un tipus d'aleta que produeix sustentació mentre es mou a través de l'aire o algun altre fluid. Les ales tenen seccions transversals aerodinàmiques que estan subjectes a forces aerodinàmiques i actuen com a perfils aerodinàmics. L'eficiència aerodinàmica d'una ala s'expressa com la seva proporció d'elevació a arrossegament. La sustentació que genera una ala a una velocitat determinada i l'angle d'atac pot ser d'un a dos ordres de magnitud més gran que l'arrossegament total de l'ala. Més elevació requereix una empenta significativament menor per impulsar les ales per l'aire amb una sustentació suficient.
 |
Per a altres significats, vegeu «Ala (desambiguació)». |
Les estructures d'elevació utilitzades a l'aigua inclouen diverses làmines, com ara hidroplans. La hidrodinàmica és la ciència que governa, més que l'aerodinàmica. Les aplicacions en submarins es produeixen en hidroavions, velers i submarins.
El disseny i l'anàlisi de les ales dels avions és una de les principals aplicacions de la ciència de l'aerodinàmica, que és una branca de la mecànica de fluids. En principi, les propietats del flux d'aire al voltant de qualsevol objecte en moviment es poden trobar resolent les equacions de Navier-Stokes de la dinàmica de fluids. Tanmateix, llevat de geometries simples, aquestes equacions són notòriament difícils de resoldre i s'utilitzen equacions més simples.[1]
Perquè una ala produeixi sustentació, ha d'estar orientada amb un angle d'atac adequat. Quan això passa, l'ala desvia el flux d'aire cap avall mentre passa per l'ala. Com que l'ala exerceix una força sobre l'aire per canviar la seva direcció, l'aire també ha d'exercir una força igual i oposada sobre l'ala.[2][3][4][5]
Un perfil aerodinàmic és la forma d'una ala, pala (d'hèlix, rotor o turbina) o vela (com es veu a la secció transversal). Les ales amb una secció transversal asimètrica són la norma en vol subsònic. Les ales amb una secció transversal simètrica també poden generar sustentació utilitzant un angle d'atac positiu per desviar l'aire cap avall. Els perfils aerodinàmics simètrics tenen velocitats d'aturada més altes que els perfils aerodinàmics inclinats de la mateixa àrea de l'ala[6] però s'utilitzen en avions acrobàtics[7] ja que proporcionen un rendiment pràctic tant si l'avió està en posició vertical com invertit. Un altre exemple són els velers, on la vela és una membrana fina sense diferència de longitud de camí entre un costat i l'altre.[8]
Per a velocitats de vol pròximes a la velocitat del so (vol transònic), s'utilitzen perfils aerodinàmics amb formes asimètriques complexes per minimitzar l'augment dràstic de l'arrossegament associat al flux d'aire proper a la velocitat del so.[9] Aquests perfils aerodinàmics, anomenats perfils aerodinàmics supercrítics, són plans a la part superior i corbats a la part inferior.[10]
Les ales dels avions poden tenir algunes de les següents característiques:
Les ales dels avions poden tenir diversos dispositius, com ara flaps o llistons que el pilot utilitza per modificar la forma i la superfície de l'ala per canviar-ne les característiques operatives en vol.
Les ales poden tenir altres superfícies independents menors.
A més dels avions d'ala fixa, les aplicacions per a les formes d'ala inclouen:
A la natura, les ales han evolucionat en insectes, pterosaures, dinosaures (ocells, escansoriopterígits) i mamífers (ratpenats) com a mitjà de locomoció. Diverses espècies de pingüins i altres aus aquàtiques que volen o que no volen, com els alcids, els corbs marins, les guillemots, les baldrigues, els ànecs i els petrells de busseig són àvids nedadors i utilitzen les seves ales per impulsar-se a través de l'aigua.[16]
L'any 1948, Francis Rogallo va inventar una ala de tracció semblant a un estel sostingut per puntals inflats o rígids, que va donar lloc a noves possibilitats per als avions.[17] Gairebé al mateix temps, Domina Jalbert va inventar unes ales gruixudes flexibles i sense espatlla. Aquestes dues noves branques d'ales han estat àmpliament estudiades i aplicades en noves branques d'avions, alterant especialment el paisatge de l'aviació recreativa personal.[18]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
