BALANZA PARA TUNEL AERODINAMICO
Los experimentos llevados a cabo por la Universidad Politécnica de Madrid, en el campo de la aerodinámica, han permitido desarrollar una nueva Balanza para túnel aerodinámico.
La invención se engloba dentro del sector de la aerodinámica, más en concreto, en sistemas de medición de fuerzas en un túnel aerodinámico que actúan sobre un dispositivo de ensayo.
Los túneles aerodinámicos tienen como principal objetivo medir las fuerzas que actúan sobre un modelo, ya sea
de un avión o parte de él, para, aplicando las leyes de la semejanza dinámica y otras correcciones, poder predecir las
fuerzas sobre el avión.
Por otro lado, las balanzas permiten medir, de forma simultánea, entre tres y las seis componentes de fuerzas que
actúan sobre el mismo, variando su complejidad en función de ese número, partiendo de la base de que un sólido en
el espacio tiene seis grados de libertad, tres en desplazamiento y tres en giro.
La invención que se describe es una balanza externa para la medida de fuerzas de un modelo a ensayar en un túnel
aerodinámico, que comprende:
- una estructura fija al suelo o a la estructura de la cámara de ensayos,
- una pieza estructura flotante sobre la que se monta el modelo a ensayar,
- al menos seis barras de medición que fijan isostáticamente la estructura flotante a la fija, mecánicamente
desacopladas, que comprenden, cada una, medios de medición de cargas de tracción-compresión seleccionados entre célula de carga unida rígidamente a la estructura fija o extensómetros dispuestos en la propia barra.
Dispuestas al menos tres barras en posición vertical respecto a la dirección de la corriente, al menos dos barras en
posición horizontal en la dirección de la corriente y al menos una barra en posición transversal a la dirección de la
corriente, de tal manera que durante la ejecución del ensayo en el túnel aerodinámico, cada barra mida una componente de la fuerza independiente de la que miden las demás.
Las exigencias de eficiencia de los aviones, obligan a medir la resistencia aerodinámica con gran precisión, ya que
la sustentación, que es la componente vertical, es del orden de 20 veces en el caso de modelos completos de avión y
de 100 o más veces en el caso de modelos bidimensionales de alas, mayor que la resistencia y fuerza lateral. Por eso
las balanzas son instrumentos extremadamente caros, lejos del alcance de muchas universidades y otros centros de
investigación.
Con todos estos requisitos, se presenta una balanza externa de 6 componentes, mecánicamente desacopladas, para
medida de fuerzas en túnel aerodinámico capaz de cumplir con unas exigencias de precisión razonables, pero a un
coste significativamente inferior a las que se pueden conseguir hoy en el mercado.
FUENTE | www.oepm.es