Determining the Aspect Ratio of a wing based on its Mean Aerodynamic Chord

Abstract

La relación de aspecto o alargamiento de un ala tiene su origen en el concepto de la esbeltez, entendida como el aspecto visual que resulta de comparar su longitud con su anchura, es decir, su envergadura entre su cuerda, pero considerando una forma rectangular, lo que, a su vez, permite obtener el mismo resultado al relacionar el cuadrado de la envergadura entre su superficie alar, siendo esta última, la convención actual para calcular el alargamiento de cualquier ala. Esto tiene el inconveniente de no cuantificar los efectos entre diferentes formas de alas. Mismas envergaduras y áreas darán los mismos alargamientos sin importar las formas. Por ello, en este trabajo se propone reconsiderar la manera de calcular el alargamiento, recuperando su concepto original con base en la esbeltez, utilizando la cuerda aerodinámica media, la que, en su determinación, sí toma en cuenta la geometría de cada ala. Para comparar y cuantificar las diferencias, se realizó un estudio comparativo con cinco alas de geometrías muy distintas, a las que se les calcularon sus alargamientos, sus cuerdas aerodinámicas medias, sus factores de Oswald; sus coeficientes de arrastre inducido y sus finezas aerodinámicas. Se presentan resultados que hacen notar importantes diferencias cuando se aplica la convención actual para el alargamiento y cuando se calcula usando la cuerda aerodinámica media aquí sugerida, al resultar diferencias de hasta de un 7.48 % en la eficiencia o fineza aerodinámica.