La elevación es la fuerza aerodinámica generada por las superficies aerodinámicas, como las hélices, las palas del rotor y las alas, que se produce en un ángulo de 90 grados con respecto al aire que se aproxima. Con respecto a las palas del rotor, como las que se encuentran en un helicóptero, cuando el borde delantero de la cuchilla golpea al viento que viene, la forma del perfil genera un área de alta presión directamente debajo y un área de baja presión sobre la cuchilla , lo que resulta en levantamiento. Para determinar la cantidad de sustentación generada por una pala de rotor, utilizaremos la ecuación de elevación L = ½ ρv2ACL.
Comprenda cada elemento de la ecuación de límite L = ½ ρv2ACL. L significa fuerza de elevación, medida en Newtons; ρ significa la densidad del aire, medida en kilogramos por metro cúbico; v2 significa velocidad verdadera al cuadrado, que es el cuadrado de la velocidad del helicóptero en relación con el aire que se aproxima, expresado en metros por segundo. En la ecuación, A significa el área del disco del rotor, que es simplemente el área de la pala del rotor, expresada en metros al cuadrado. CL significa el coeficiente de sustentación adimensional en un ángulo de ataque específico, que es el ángulo entre la línea de cuerda de la pala del rotor, una línea imaginaria trazada a través del centro de una superficie aerodinámica que se extiende desde el borde delantero al borde posterior, y el aire que viene CL es adimensional, ya que no hay unidades conectadas a él; simplemente se muestra como un número.
Identifica los valores para cada elemento de la ecuación de elevación. En el ejemplo de un pequeño helicóptero con dos cuchillas, el disco del rotor viaja a 70 metros por segundo (v). El coeficiente de sustentación para las cuchillas es 0.4 (CL). El área de forma plana del disco del rotor es de 50 metros cuadrados (A). Supongamos una atmósfera estándar internacional, en la cual la densidad del aire a nivel del mar y 15 grados Celsius es de 1.275 kilogramos por metro cúbico (ρ).
Conecta los valores que has determinado en la ecuación de vida y resuelve para L. En el ejemplo del helicóptero, el valor para L debe ser 62,475 Newtons.
El valor para CL se determina típicamente experimentalmente, y no se puede determinar a menos que sepa por primera vez el valor de L. La ecuación para el coeficiente de sustentación es sigue: CL = 2L /ρv2A.
