¿Cómo puedo comenzar con el diseño de un winglet para un pequeño avión a control remoto?

Soy miembro de un equipo de competencia de estudiantes, diseñamos aviones ligeros (el área total de la parte superior del avión está limitada a 0,9 m²) capaces de transportar una carga útil más alta. La competición también limita la distancia de despegue (el límite de este año era de 70 m).

Desde el último evento, decidimos que los winglets son probablemente una excelente introducción al proyecto, pero no tenemos idea de cómo diseñar uno.

Mi pregunta es básicamente: con este tipo de avión (pesa alrededor de 2,3 kg vacío, carga alrededor de 13 kg, la envergadura es de 2,8 m), ¿qué debemos buscar en un diseño de winglet?

La mayoría tenemos dudas sobre qué tipo de superficie aerodinámica deberíamos usar. ¿Deberíamos buscar menos arrastre? ¿Mas eficiencia? ¿Cómo podemos maximizar el vector de tracción? ¿Deberíamos hacerlo en primer lugar?

Hemos estado leyendo artículos sobre el tema, pero con poca suerte. Tampoco creemos que sea prudente probar las cosas al azar hasta que lo hagamos bien, por lo que un poco de dirección ayudaría mucho, incluso si es un artículo en el que deberíamos trabajar.

¡Gracias de antemano!

¿Está buscando un diseño de ala o un diseño aerodinámico? Su título y pregunta realmente no coinciden.
No estoy seguro si la terminología es correcta, en portugués es lo mismo. Pero lo que quise decir con la superficie aerodinámica es la selección de la superficie aerodinámica del winglet.
¿Cuáles son las restricciones? Winglets tendría sentido si tiene un límite en la envergadura y no mucho más.
@JanHudec El área superior total del avión está limitada a 0,9 m ^ 2, a partir de las reglas de este año.
La eficacia de los winglets en aviones grandes (r) no se reconoce universalmente. Muchos ingenieros opinan que no son más que el truco de un vendedor. Solo mi opinión, pero podría considerar dejar de pensar que los winglets serán cualquier cosa menos una pérdida de tiempo, desde el diseño hasta la implementación, y simplemente "construir un avión mejor".

Respuestas (1)

Para obtener los mejores resultados, coloque buenos flaps en el ala y olvídese de usar un winglet.

Si insiste en doblar el ala hacia arriba en su extremo, simplemente continúe con el perfil aerodinámico de la punta y seleccione la incidencia de modo que su distribución de circulación sobre el ala y el alerón se vuelva elíptica cuando la trace en línea recta. El pequeño tamaño de su avión implica que no necesitará descargar las puntas para reducir el momento de flexión de la raíz.

Ah, creo que entendí eso. Hablaré de esto con los otros miembros, veamos qué pasa. Además, las aletas están en nuestras mentes. En el proyecto actual, obtuvimos malos resultados con ellos porque el perfil aerodinámico del ala tenía mucha comba y los flaps que se desplegaban agregaban muy poca sustentación y aumentaban demasiado la resistencia. Un especialista en aerodinámica nos sugirió que estudiáramos perfiles aerodinámicos de elementos múltiples, si vamos a usar flaps. ¡Gracias por los consejos!
@CaioGuimarães: Si su superficie aerodinámica tiene lo que se llama "carga trasera" (camber alto en la parte trasera), es ideal para flaps ranurados tipo Fowler. La mejor aleta es delgada y muy combada. Deberá rejuvenecer la capa límite, por lo que los flaps de camber simples no ayudarán. Además, asegúrate de combinarlos con lamas, especialmente en la parte exterior que no tienen solapas ranuradas.