¿Cómo afecta el efecto suelo a la estabilidad longitudinal?

Recientemente aprendí que el efecto suelo aumenta el AoA efectivo del ala y, por lo tanto, aumenta la sustentación, ¿cómo se traduce eso en el plano de cola y sus efectos estabilizadores? ¿Reduce/aumenta la estabilidad?

Debería ser bueno si las respuestas mencionan la estabilidad del ekranoplan.

Respuestas (2)

Depende de la geometría general del avión:

  • La posición vertical del ala principal y la cola horizontal.
  • Si el avión incluso tiene una cola horizontal.
  • El ángulo de barrido.
  • El ángulo de incidencia en la bengala de aterrizaje.

Cuando un ala entra en efecto suelo, su coeficiente de sustentación aumenta: el ala crea más sustentación a una determinada velocidad y ángulo de ataque. Se considera que un ala está en efecto suelo si está dentro de aproximadamente la mitad de la distancia al suelo. Dado que el ala principal tiene una envergadura mucho mayor que la cola horizontal, entra en efecto suelo antes, creando un momento de morro hacia arriba debido a una mayor sustentación solo en el ala principal. Los aviones de ala baja tienen un efecto de morro arriba más pronunciado que los aviones de ala alta.

ingrese la descripción de la imagen aquí Fuente de imagen

Un mayor ángulo de morro hacia arriba acerca la cola horizontal al suelo, lo que también entrará en efecto suelo en un punto determinado. Que contrarrestará el momento de la nariz arriba.

Un ala con gran barrido, en el ángulo de incidencia de aterrizaje, verá que el área de la punta del ala entra en efecto suelo antes, creando un momento de morro hacia abajo.

El Concorde entra en efecto suelo con el borde de fuga del ala primero, creando un momento de morro hacia abajo. En vuelo, esto se llamaría mayor estabilidad, sin embargo, en el aterrizaje, un momento de morro hacia abajo puede provocar un golpe en la rueda de morro.

El efecto suelo hace que el avión sea más estable longitudinalmente por dos razones:

  1. El efecto suelo aumenta la pendiente de la curva de sustentación ( C L t α t ) del plano de cola debido a la reducción del vórtice. Un aumento en la pendiente de la curva de elevación de la cola es equivalente a aumentar el volumen efectivo de la cola.
  2. El efecto suelo disminuye la corriente descendente del ala en el plano de cola (Ref. ESDU Artículo 72023). La reducción en la pendiente descendente ( ϵ α ) vuelve a aumentar el volumen efectivo de la cola.

El efecto suelo también afecta la pendiente del momento del ala, pero el efecto es generalmente menor y no sigue una tendencia general.