¿Cómo logro una velocidad de pérdida más baja y capturo el CLmax potencial sin suficiente autoridad de control del elevador?

Depende, en parte, de lo que quiera decir exactamente con "recortar".

Los pilotos utilizan una definición bastante estrecha en la que recortar significa poner a cero las fuerzas de control para una deflexión y velocidad de superficie de control específicas. Esto se logra mediante pestañas o resortes en el varillaje de control.

Los ingenieros lo usan de manera más amplia e incluyen la capacidad de desviar las superficies de control de modo que se pueda estabilizar la actitud deseada. Supongo que te refieres a esta línea de pensamiento.

Mucho antes de que el coeficiente de sustentación de un avión en pérdida alcance su punto máximo, el flujo sobre parte del ala comenzará a separarse. Idealmente, lo hará cerca del borde de fuga de la raíz del ala, y la separación progresará lentamente hacia adelante y hacia afuera a medida que aumenta el ángulo de ataque. Esta separación desplazará el centro de presión local hacia atrás, de modo que la aeronave experimentará un momento de morro hacia abajo cada vez mayor a medida que se acerca a la pérdida. Por lo tanto, para estabilizarlo en ángulos de ataque más altos, se necesitarán desviaciones del elevador que aumenten de forma no lineal. Dependiendo de la posición del centro de gravedad, la autoridad de ascensor instalada podría no ser suficiente para compensar la aeronave hasta la entrada en pérdida completamente desarrollada.

Si se refiere a la primera interpretación de "recortar", entonces sí, la mayoría de los aviones no le permitirán reducir a cero las fuerzas de la palanca en la pérdida estacionaria. El rango de compensación debe cubrir la velocidad para el ascenso más empinado, no más. Sin embargo, si el rango del centro de gravedad es lo suficientemente amplio, debería poder compensar una aeronave con el piñón trasero completamente en la pérdida. Después de todo, con estabilidad neutral, idealmente puede recortar (segunda interpretación) cualquier ángulo de ataque con el mismo ángulo de desviación del elevador (tenga en cuenta que la no linealidad explicada anteriormente requerirá más desviaciones negativas del elevador a medida que se acerca a la pérdida, incluso en un avión estáticamente neutral).

Descartaría que las fuerzas de control sean demasiado altas; después de todo, cuando entra en pérdida en un vuelo nivelado a 1 g, la aeronave volará lo más lento posible, por lo que las fuerzas de control deben ser pequeñas.

Los efectos del empuje dependen de la instalación del motor. Con una hélice, más potencia agregará torque y aumentará la presión dinámica en la cola. Ahora depende de si la explosión de la hélice golpeará el empenaje; si no lo hace, el efecto de agregar potencia será, en el mejor de los casos, una pérdida asimétrica.

En caso de que tenga un cambio de configuración en el que se conozca la configuración anterior y la nueva deba proporcionar las mismas características de vuelo, utilice el volumen de la cola como parámetro de dimensionamiento. Las colas horizontales del mismo volumen deberían dar el mismo poder de control. El volumen es el producto del área y el brazo de palanca entre el punto neutral de la cola y el centro de gravedad. Si la nueva cola tiene un ángulo diedro diferente, no olvides sumar el coseno del ángulo diedro.

Al comparar elevadores del mismo tamaño pero con cuerdas de aletas diferentes, use la raíz cuadrada de la cuerda de aletas relativa para comparar. Digamos que el viejo ascensor tiene un flap del 20% y el nuevo del 30%. El nuevo tendrá un 22,5% más de poder de control para la misma deflexión ($\sqrt\frac{0.3}{0.2}$).

Dependiendo de la cuerda del elevador, en algún momento una mayor deflexión no ayudará mucho (típicamente 20° para un elevador del 25%; subir más agregará poca potencia de control). Ahora se pueden emplear varias opciones para aumentar la potencia de control:

• Cambia la incidencia del estabilizador. Eso es lo que hacen los aviones de pasajeros para compensar los cambios masivos de equipamiento causados ​​por los flaps de Fowler.
• Agregue dispositivos de vanguardia en el estabilizador para que el elevador sea más efectivo. Sin embargo, esto agrega mucha complejidad por una pequeña ganancia.
• Utilice flaps ranurados y flaps dobles para obtener más potencia de control y ángulos de deflexión útiles más altos de un elevador existente. Una vez más, los aviones de pasajeros con sus alerones deben señalar el camino.

En la amortiguación, tanto el ángulo diedro como el brazo de palanca tienen una influencia cuadrática mientras que tienen una influencia lineal en el poder de control. De esta manera, se pueden ajustar las características de amortiguación y control individualmente.

¿El barrido del ala es una opción? Con flaps internos y suficiente barrido, los flaps pueden ser neutrales en cuanto al momento.

Tiene una autoridad de ascensor inadecuada para contrarrestar el momento generado por los flaps. Los flaps con un momento reducido requieren menos autoridad de profundidad, lo que permite una mayor deflexión y Cl. Si los flaps interiores se utilizan con un ala en flecha, pueden tener un momento reducido hasta cero momento agregado cuando se desvían según el barrido, el tamaño del flap, la envergadura y la cuerda.