Creo que la sustentación negativa es donde se forma una alta presión en la parte superior del ala en lugar de en la parte inferior. Sé que los autos Indy usan sustentación negativa y algunos autos deportivos lo hacen, pero ¿existe algún avión que use sustentación negativa y por qué usan sustentación negativa?
Muchos aviones generan sustentación negativa, no en las alas, sino en el plano de cola. Esto se utiliza para la estabilidad. Considere un avión recortado como se muestra a continuación:
Imagen de grc.nasa.gov
En la mayoría de las aeronaves, el centro de gravedad (a través del cual actúa el peso) del avión está ubicado cerca del centro de presión (a través del cual actúa la sustentación) del ala. Si el centro de presión del ala está detrás del centro de gravedad, su sustentación produce una rotación en sentido contrario a las manecillas del reloj alrededor del centro de gravedad. Una fuerza de sustentación positiva de la cola produce una rotación en sentido contrario a las manecillas del reloj alrededor del centro de gravedad.
Para trimar la aeronave (es decir, que no gire sobre el centro de gravedad), es necesario equilibrar los pares producidos por el ala y la cola. Pero dado que ambas rotaciones son en sentido contrario a las agujas del reloj, es imposible equilibrar las dos rotaciones para que no produzcan rotación. Sin embargo, si la elevación de la cola es negativa, produce una rotación en el sentido de las agujas del reloj sobre el centro de gravedad que puede equilibrar la rotación del ala. Por esta razón, el plano de cola está diseñado para producir una sustentación negativa.
Texto del avión recortado - ligeramente modificado.
Sí. La mayoría de los aviones tienen el centro de masa por delante del centro de sustentación de las alas principales. Esto haría que el avión se "vuelco" hacia adelante, por lo que el plano de cola es un ala invertida y proporciona suficiente sustentación negativa para equilibrar el avión. Este es un arreglo convencional. En algunos, la forma de "alerón de automóvil" del plano de cola, con el lado plano en la parte superior y el lado combado debajo, es muy obvia.
Respuesta corta: Sí
Respuesta larga: Bueno, parcialmente... Verás, la sustentación se genera no solo en las alas sino también en la cola. La cola del avión tiene un elevador y un timón (la mayoría de los aviones monomotor) a modo de estructuras de control. El movimiento de cabeceo del avión es causado por la alteración de la forma del ascensor. El morro permanece donde está (en el plano vertical) cuando la sustentación de las alas se equilibra con la de la cola. Sin embargo, cuando la sustentación en la cola aumenta, la nariz comienza a descender. De manera similar, cuando disminuye la sustentación en la cola, la nariz se eleva. Podrías llamar al aumento hacia abajo en la cola 'ascensor negativo'.
Espero que eso haya respondido tu pregunta. Si tiene la paciencia suficiente, intente leer este capítulo del Manual de conocimientos aeronáuticos del piloto. Es el mismo libro que usé para mi licencia de piloto.
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