2. INFLUENCIA DEL ESTADO DE LA SUPERFICIE DEL
AVION
La fricción entre las partículas del aire y la
superficie del avión (resistencia) frena el avión. La fricción depende
de la velocidad y del estado de la superficie del avión.
En los cazas modernos, con buenas formas
aerodinámicas y una superficie lisa, la resistencia provocada por la
fuerza de la fricción supone entre 70 y 80% de la resistencia total del
avión. Si las superficies del avión no están suficientemente lisas, la
proporción que corresponde a la resistencia provocada por la fricción
respecto a la resistencia total puede ser mayor.
Desde el momento en que se supo este hecho, se le
da máxima importancia a reducir fricción de un avión.
Durante el proceso de fabricación de los “Yak”, el
borde del ala, del fuselaje, de la cola, y todo aquello que recibe el
flujo de aire, se fabrica exactamente acorde a los planos aprobados.
Toda la superficie del avión se enmasilla, se forra de tela, se cubre de
emalita y se pinta; el borde de ataque del ala, del estabilizador, de la
capota, el cono de la hélice, las tomas de aire, los túneles y las tapas
de los radiadores, además de todo lo demás, pasan un riguroso proceso de
pulido y se cubren de laca aeronáutica.
El recubrimiento de laca y la pintura de camuflaje
se efectúan en recintos cerrados y exclusivamente mediante
pulverizadores. Lacas y pinturas que se utilizan para cubrir las
superficies del avión, antes de ser empleadas, se verifican
rigurosamente con el objetivo de asegurarse que no tengan impurezas o
partículas mecánicas, y etc.
Se da por supuesto que la total conservación de los
perfiles aerodinámicos, del estado de las superficies externas, así como
una limpieza ideal, son condiciones indispensables para obtener altas
prestaciones no solamente en aviones nuevos sino en los aviones que ya
llevan tiempo usándose.
Lamentablemente, como se demuestra en la práctica,
una parte de los usuarios de aviones y del personal de talleres de
reparación no prestan suficiente atención al estado de las superficies
exteriores de los aviones.
Por todos lados se dan los siguientes casos: los
técnicos de servicio, cuando ponen redes de camuflaje en los aviones, no
las fijan; cuando para camuflar emplean ramas de árboles, eligen las que
tengan más nudos, y las apoyan directamente en el borde de ataque del
ala; ponen sobre las alas herramientas, piezas de repuesto y capotas,
caminan y permiten caminar a los demás sobre el avión llevando calzado
con herrajes, se ponen de rodillas sobre las capotas, no limpian el
avión de polvo, suciedad, manchas de aceite, hielo, y si lo hacen, lo
hacen arrancando la pintura, y etc. Lo mismo pasa con el personal de los
talleres de reparación: cuando tapan los impactos recibidos en combate y
refuerzan alguna pieza, se preocupan básicamente por la resistencia
física, pero se olvidan de dar a la parte reparada una adecuada forma y
tratamiento exterior.
Como consecuencia de un mantenimiento y reparación
negligente, así como de unas condiciones de almacenamiento inadecuadas,
a causa de las sobrecargas, daños y etc., tras pasar un breve periodo de
tiempo, la superficie del avión no se parece ni de lejos a lo que era
cuando el avión era nuevo; el recubrimiento del ala, del fuselaje y del
estabilizador, así como las cápitas, los carenados, tomas de aire, etc.,
están deformados, cubiertos de abolladuras y abultamientos; las
superficies exteriores son rugosas, tienen grietas y rayas. Es evidente
que un avión como este durante el vuelo tendrá que soportar una
resistencia adicional y su velocidad sufrirá una reducción entre 20 y 40
km/h.
Estos han sido algunos ejemplos de la mala
influencia que tienen sobre la velocidad máxima del avión las
imperfecciones de la superficie.
La existencia de abolladuras y abultamientos en el
ala reduce la velocidad máxima en 6 km/h.
El hecho de no respetar el perfil teórico del ala
durante el proceso de fabricación, cosa que es posible, reduce la
velocidad máxima de forma mucho más significativa.
Un camuflaje bien pintado mediante el pulverizador,
incluso tras pulir las superficies del avión, redice la velocidad máxima
en 7 km/h. Un camuflaje mal hecho reduce la velocidad máxima en 30-35 km/h.
El camuflaje del avión de invierno con pintura en
base a tiza y sin el posterior lijado de las superficies reduce la
velocidad máxima en 10-15 km/h.
Si la pintura o laca se mezcla por casualidad con
polvo, la reducción de la velocidad máxima puede alcanzar hasta 35 km/h.
El LII MAP realizó una labor muy valiosa con el
objetivo de estudiar el efecto causado por las rugosidades de las alas
sobre la velocidad máxima del avión. El grado de la rugosidad era medido
por la altura media de los bultos del recubrimiento del ala. Los
resultados de este trabajo están representados en la Fig.26
Fig. 26. Velocidad máxima (variación) en función de
la rugosidad de la superficie alar
En la Fig.26 podemos observar que al incrementar la
rugosidad de una sola ala (no de las dos):
-
de 5 a 15µ, la velocidad máxima se reduce en 6 km/h;
-
de 15 a 30µ, en 7 km/h;
-
de 15 a 60µ, en 22 km/g, y etc.
De esta manera, el incremento de la rugosidad del
ala solamente en 1µ (0.001mm) supone una reducción de la velocidad
máxima en 0.6 km/h, y viceversa.
El grado de la rugosidad del recubrimiento de un
avión puede ser determinado solamente mediante el aparato especial
llamado profilógrafo.
Para que un piloto pudiera utilizar la gráfica
presentada en la Fig.26 e imaginar, al menos de forma aproximada,
cuantos kilómetros por hora por culpa de la rugosidad pierde su avión,
presentaremos los siguientes datos para valorar de manera práctica el
nivel de rugosidad de una superficie:
-
10-20µ: el pintado brillante y liso de un avión nuevo de serie;
-
40µ: el pintado mate (sin brillo) con señales de la presencia de
arena; pasando la mano se notan pequeños bultos que rascan la mano;
-
60µ: el pintado para invierno, de tiza y basado en caseína, sin
lijado; claramente se perciben bultillos de forma visual. |