¿Cómo ayudan los controles de corrección de viento cruzado mientras se está en tierra con las alas niveladas?

Al rodar, despegar y rodar, se nos indica que usemos entradas de corrección de viento cruzado. Suponiendo que hay viento en contra, se ladea hacia el viento levantando el alerón del lado de barlovento y bajando el otro alerón.

Sin embargo, parece que justo antes de despegar, incluso con las alas niveladas, sujetar los alerones como se indicó anteriormente ayuda a que el avión no derrape lateralmente sobre sus ruedas. Entiendo la física una vez que estás en el aire y las alas ya no están niveladas (te deslizarás contra el viento). Pero lo que no entiendo es por qué sostener el alerón en el lado de barlovento ayuda a evitar que patine hacia los lados, incluso con las alas niveladas .

¿Cómo funciona la física para evitar la fuerza lateral en el engranaje? ¿O estoy imaginando que las alas están niveladas y, de hecho, el ala de barlovento está bajada?

He sentido esto con más fuerza en un Citabria 7ECA o un avión de ala alta con rueda de cola liviana similar, pero creo que también se aplica a un triciclo C172 o similar.

¿Quizás el alerón levantado proporciona más torque (dada la velocidad de avance del avión) que el alerón bajado? Eso daría un par neto contra el viento que podría corregir la tendencia a la intemperie. (Pero sería en la dirección opuesta a su teoría).
Algunos buenos puntos aquí @falstro. De hecho, mi pregunta es precisamente si la corrección que hace evita el derrape sin aumentar la fuerza hacia abajo sobre las ruedas. Parece que ayuda a prevenir el derrape (incluso cuando el avión está a punto de despegar), pero podría estar equivocado.

Respuestas (3)

Su suposición es que las alas están niveladas cuando ambas ruedas principales están en el suelo. Pero esto no es necesariamente cierto. Incluso cuando ambas ruedas están en el suelo, las alas pueden tener una pequeña inclinación. La suspensión de cada engranaje funciona independientemente del otro, y el peso sobre la rueda determina cuánto se comprime la suspensión o se doblará el puntal del engranaje. Al desviar los alerones, redistribuye la sustentación entre las alas y la compresión del mecanismo de control.

Tenga en cuenta que con los alerones nivelados, su ala creará un momento de balanceo considerable con viento cruzado, lo que significa que la distribución de la carga entre las dos ruedas principales es desigual sin la corrección de los alerones. Además, el fuselaje creará una fuerza lateral propia, y esta fuerza aumenta con la velocidad a medida que se une más flujo alrededor del fuselaje.

El leve ángulo de inclinación del ala también inclina levemente el vector de sustentación, y esto, junto con la fuerza lateral del fuselaje, crea la fuerza lateral que provoca el derrape cuando esta fuerza lateral es grande en comparación con la baja carga sobre las ruedas en breve. antes de despegar. Debe inclinar el ala hacia el viento cruzado para crear una fuerza contraria que pueda compensar la fuerza lateral del fuselaje, solo así el avión completo no experimentará una fuerza lateral.

Lo sé, la imagen de abajo muestra un planeador y no un Citabria, pero el principio es el mismo. La disposición del ala alta crea un momento de balanceo considerable incluso sin diedro.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Cómo puede tener la misma distribución alfa local y un momento de rodadura opuesto?
@Federico Según si el fuselaje está enmascarando el viento por encima o por debajo del ala. En el diagrama superior, las alas altas significan que la presión del aire es más baja debajo del ala a favor del viento; en el diagrama inferior, las alas bajas hacen que la presión del aire baje por encima del ala hacia abajo.
@Federico: Tienes razón, las etiquetas de los diagramas estaban mal. ¡Gracias por encontrarlo!
la parte que falta en esta respuesta es que incluso sin la elevación de un perfil aerodinámico, permitir que el viento pase por debajo del ala contra el viento es suficiente para volcar el avión. Trate de llevar una pieza de madera contrachapada de 4x8 con viento cruzado. Además, la compresión del engranaje tiene poco o nada que ver con esto: las citabrias tienen engranajes sin suspensión y los planeadores no tienen ninguno, pero ambos son susceptibles de volcarse con viento cruzado.
@rbp: Entonces te pido que te acerques a un Citabria 7ECA y muevas las alas. ¡Esa cosa se mecerá como un columpio! Los puntales de engranajes en voladizo tienen mucha elasticidad.
tengo cientos de horas en una citabria y sus hermanos mayores. seguro que se balancean, pero no se comprimen, y el punto es discutible de todos modos porque los planeadores no tienen ninguno.
@rbp pero las ruedas en sí mismas se comprimen un poco, tener una envergadura de ala 10x la base de la rueda da como resultado que las puntas de las alas se muevan 10x de cuánto se comprime la rueda cuando el avión se balancea.
@ratchetfreak: Sí, pero la flexión del puntal del engranaje es realmente el mayor contribuyente, ya que agrega más deflexión a la causada por la compresión del neumático.
nuevamente, el punto sobre el tren principal es discutible, ya que los planeadores no tienen ninguno, y los planeadores también están sujetos a deslizamiento. o al menos aceptemos que "compresión de engranajes" debe reemplazarse con algún término que incluya engranajes que no se comprimen.
@rbp: Por favor... las velas tienen una rueda central y prácticamente cero rigidez alrededor del eje de balanceo. El piloto es el único que controla el ángulo de balanceo, y tiene que hacerlo exactamente de la misma manera que en un avión con tren de dos vías. ¿Por qué debería ser discutible el punto sobre la rigidez de un engranaje de dos vías cuando la pregunta original asumía que el engranaje tendría una rigidez ilimitada?
no entiendo lo que significa "rigidez cero alrededor del eje de balanceo"
@rbp: vea la rigidez como la capacidad de crear una fuerza de restauración cuando se mueve. La rueda del planeador no restablecerá la actitud nivelada una vez que se baje un ala, pero el engranaje de dos vías sí lo hará. Pero permite algo de movimiento (lo que crea una fuerza de restauración limitada, por lo tanto, rigidez finita), mientras que la pregunta asume que el engranaje no permitirá que el ala caiga, por lo tanto, rigidez ilimitada (= fuerza de restauración infinita).
vuelva a leer su primer párrafo, @PeterKämpf, y explique la respuesta para un planeador en lugar de un Citabria. encontrará que no puede comenzar la respuesta con "Cuando ambas ruedas principales están en el suelo..." no se aplica porque los planeadores no tienen ruedas principales. es por eso que el engranaje principal no puede tener nada que ver con la respuesta a la pregunta.
@rbp: No se concentre en una o dos ruedas. La pregunta asume que si ambas ruedas están en el suelo, las alas deben estar niveladas. Esto no es cierto, y para un planeador obviamente lo es, porque la única rueda central permite que las alas bajen hasta que una punta toque el suelo.
pedirme que ignore la diferencia en el equipo demuestra mi punto de que el equipo no importa

Al rodar con viento cruzado, el fuselaje bloquea el flujo de aire sobre el ala a favor del viento (como si estuviera en un deslizamiento), por lo que el ala contra el viento tiene mucha más sustentación que el ala a favor del viento.

Además, si el viento se mete debajo del ala de barlovento, simplemente empujará el ala de barlovento más hacia arriba, como si estuvieras cargando una pieza de madera contrachapada de 4x8.

Estos dos factores pueden contribuir a volcar el avión.

Con los planeadores, esto es mucho más pronunciado porque no tienen ruedas debajo de las alas, por lo que el personal de tierra siempre mantiene el ala de barlovento más baja con viento cruzado. En el despegue de un planeador con viento cruzado, se aplica el alerón contra el viento completo antes del despegue y, cuando la aeronave comienza a rodar, el alerón se reduce continuamente para mantener las alas niveladas, con el timón a favor del viento para mantener el fuselaje alineado con la pista.

Y ahora para responder a su pregunta: el alerón arriba en el ala de barlovento reducirá la sustentación en el lado de barlovento y aumentará la sustentación en el lado de popa, para ayudar a que la aeronave no se deslice hacia los lados.

La pregunta es acerca de la fuerza lateral, no de volcarse. @Peter menciona un movimiento de deslizamiento poco antes del despegue, y eso solo puede explicarse por una fuerza lateral, no por un momento de balanceo.
buena captura resbalando versus volcando. corregido No tengo "momento rodante" en ninguna parte de mi respuesta. debes referirte al otro.
Entiendo que mencione una diferencia de elevación como un momento de balanceo. Empujar un lado del ala hacia arriba suena terriblemente como un movimiento de balanceo.
hay un componente horizontal y otro vertical. necesita suficiente componente horizontal para contrarrestar el patinaje de las ruedas.

Creo que el mayor componente de la diferencia es la respuesta supuesta, es decir, las alas no están niveladas en la situación descrita. Si el ala es lo suficientemente fuerte, tendrá que pasar a rodar sobre una rueda contra el viento o no podrá mantenerse en la línea central.

¿Cómo ayudan los controles de corrección de viento cruzado mientras se está en tierra con las alas niveladas?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v