Ángulo de calado de un álabe de turbomáquina

En el diseño de escalonamientos de turbinas o turbocompresores es posible que sea necesario calcular el ángulo de calado del perfil. Por ejemplo, en el caso de una turbina, para determinar la solidez óptima usando el criterio de Zweifel hace falta conocer la cuerda axial b, que depende del ángulo de calado, como ilustra la siguiente figura, que corresponde a un escalonamiento de acción de una turbina.



Si la línea media de los perfiles es un arco de círculo, entonces el ángulo de calado es igual al ángulo medio de los ángulos que forman con la vertical las tangentes a la línea media del perfil en los bordes de ataque y de salida. Para demostrarlo se usa la construcción geométrica de la siguiente figura:



Las tangentes a un círculo determinado en dos puntos cualesquiera son perpendiculares a los radios de los ángulos α1 y α2 y se cortan entre sí en un punto por el que pasa la prolongación del radio del ángulo de calado de la cuerda γ.

Mi colega y -a pesar de ello- amigo Rubén me dijo tras hablar con él de este tema que el veía más sencilla una construcción en la que los dos radios extremos son simétricos con respecto al eje vertical y, por tanto, la cuerda es horizontal. En esas circunstancias la simetría ayuda a ver mejor la conclusión que se quiere demostrar