1. SEMS y PRESIÓN ATMOSFÉRICA
De acuerdo con las dos nuevas leyes físicas la Aeroelasticidad la podemos definir como el “estudio de la acción del aire sobre los cuerpos (ó estructuras) y del
efecto elástico que produce sobre los mismos, estén estos en reposo ó en movimiento”. Dicho efecto elástico dependerá de la fuerza del aire, la cual a su vez es
directamente proporcional a la presión atmosférica; presión la cual al igual que su densidad varía con la altura.
Dos medidas fundamentales en la navegación aérea son la velocidad y la altitud. Ambos desplazamientos se obtienen a partir de la medida de la presión
atmosférica (Pa) por medio de barómetros o instrumentos aneroides. Estos basan sus medidas en el efecto elástico producido por la presión atmosférica sobre
las cápsulas ó válvulas aneroides, también conocidas como wafers ó diafragmas según figuras siguientes.
ALTÍMETRO
INDICADOR DE VELOCIDAD
Images: Federal Aviation Administration

2. DIBUJOS SIMPLIFICADOS DEL FUNDAMENTO FÍSICO DE LOS MEDIDORES ANEROIDES EN LAS AERONAVES:
ALTÍMETROS E INDICADORES DE VELOCIDAD.
ALTÍMETRO
-Pa
+Pa
Connection for Static
Atmospheric Pressure
+Pa
Wafer
-Pa
Atmospheric pressure on runway or sea level
Atmospheric pressure in flight
Fig. 1
Fig. 2
En el caso del altímetro, la medida de la altitud de la aeronave la da la
propia medida de la presión atmosférica por conversión directa de la
deformación elástica del wafer; mientras que en el caso de la medida de la
velocidad, esta se obtiene por la relación entre la presión atmosférica y la
presión aerodinámica ó presión dinámica del aire a través de la sonda ó tubo
pitot (Pitot tube).
INDICADOR DE VELOCIDAD
Static connection
De la misma forma que para cada carga y velocidad dada existe una única
envolvente elástica de vuelo (EE), también existirá una única envolvente
elástica de vuelo para la altitud, en función de dicha carga y velocidad dada.
Por interrelación de medidas ó tomando la medida de la elasticidad de cada
uno de los wafers como medida de referencia, podríamos convertir a la
propia aeronave en su totalidad en indicador de la velocidad y de la altitud,
con una precisión tan exacta como segura, según distribución de sistemas
integrados de sensores (SEMS sensors and WAFERS sensors) en Fig. 4). De
esta forma obtendríamos una redundancia en la seguridad directamente
proporcional al número de sensores ó indicadores utilizados.
En la siguiente Fig. 4 se expone un ejemplo orientativo de la aplicación.
Airflow
Wafer
Pitot tube
Fig. 3

3. ELASTICITY’S INTEGRATED SENSORS SYSTEMS
Fig. 4
= WHOLE AIRPLANE ELASTICITY SENSORS
Elasticity’s Integrated Sensors Systems
(SEMS sensors and WAFER sensors)
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Miguel Cabral Martín