En aerodinámica , un perfil es la forma de la sección transversal de un ala , pala ( hélice , rotor o turbina ), vela u otra estructura hidroaerodinámica.
Un cuerpo en forma de perfil de ala, moviéndose en un flujo de gas o líquido , crea una fuerza de sustentación perpendicular a la dirección del flujo ( teorema de Zhukovsky ). Los perfiles aerodinámicos para velocidades subsónicas tienen una forma característica con bordes delanteros redondeados y bordes traseros afilados, a menudo con una curvatura asimétrica. Los perfiles para velocidades de flujo supersónico tienen bordes afilados para reducir la resistencia del ala y un espesor relativo pequeño (relación entre el espesor del perfil aerodinámico y la cuerda, expresado como porcentaje). Cabe señalar que a velocidades de flujo subsónicas, la mayor parte de la fuerza de sustentación se crea debido a la rarefacción sobre el perfil aerodinámico, y a velocidades de flujo supersónico, solo se debe a un aumento de la presión debajo del perfil aerodinámico (esto se debe principalmente a tales una diferencia en las formas del perfil para velocidades subsónicas y supersónicas).
Un perfil aerodinámico de ala clásica es un ala donde el lado superior del perfil es convexo y el lado inferior es casi recto.
La fuerza de sustentación del ala se puede calcular mediante la fórmula
dónde:
- fuerza de elevación (N), - coeficiente de sustentación en función del ángulo de ataque (obtenido empíricamente para diferentes perfiles de ala), — densidad del aire a la altitud de vuelo (kg/m³), — velocidad del flujo que se aproxima (m/s), es el área característica (m²).La fórmula para calcular la resistencia es similar a la anterior, excepto que se utiliza el coeficiente de resistencia en lugar del coeficiente de sustentación .
Perfil supercrítico (supercrítico)
Este es un tipo especial de perfil cuando su forma está cerca del ángulo de ataque ideal.