¿Cómo se determina el área de los colgajos?

Si bien es posible buscar las dimensiones de los dispositivos de gran elevación en la documentación de una aeronave, no hay información sobre cuáles son las opciones de diseño subyacentes.

Usando Wikipedia , descubrí que los flaps se usan para aumentar la inclinación del ala, aumentar el coeficiente de sustentación del ala y disminuir la velocidad de pérdida. Sin embargo, no hay información sobre cuánto camber adicional es deseable y cómo se relaciona el área de superficie de los flaps con el aumento de camber.

Entonces, ¿cómo se eligen exactamente las dimensiones de los flaps en un avión? Si bien me pregunto específicamente acerca de los aviones grandes, como un Airbus A380, también me gustaría saber si el método para determinar el tamaño de la aleta es generalmente el mismo para todas las aeronaves, o si existen diferencias según el tamaño o el perfil de la misión.

Respuestas (1)

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El área, o como se escribió originalmente, largo y ancho*, son solo dos de los muchos parámetros que definen los flaps y slats.

Los parámetros finales son el resultado de un proceso iterativo, como se muestra arriba. Pruebas un conjunto de parámetros, si no funcionan, retrocedes un paso, o incluso dos pasos (rediseñando el ala).

Por ejemplo, cuando el A320 se estiró para convertirse en el A321, el peso adicional significó que era necesario cambiar los flaps. Si eso hubiera fallado, habrían cambiado el ala o parte de ella (como hicieron con el A350-1000 ).

El objetivo básico del diseño inicial es calcular los parámetros que logran la condición a continuación. Los parámetros del lado derecho se dan en este punto del diseño.

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C L es el coeficiente de sustentación . F y s denotan aletas y listones. Los diferentes parámetros, incluido el ángulo de deflexión y el tipo de dispositivo de gran elevación utilizado, definen la Δ C L . Δ (delta) es el aumento del estado de ala limpia provocado por los slats/flaps.

Si las opciones de diseño no funcionan, intente otra cosa. En el A321 funcionaban los flaps de doble ranura. En el A350-1000 tuvieron que rediseñar el ala.

A continuación se ve con la falta de alerones internos (decidida en el paso 7), se define la envergadura de los flaps. Si los alerones son demasiado estrechos, corre el riesgo de invertir los alerones . Si hubiera alerones internos de alta velocidad, esa área de flaps se dividiría aún más. Generalmente las lamas cubren más luz que las aletas.

Debe establecerse el alcance a lo largo de la envergadura de las lamas y los flaps, así como el tipo de aleta y el ángulo de deflexión de las lamas y las aletas. Como ya se mencionó, generalmente no será posible establecer los parámetros sin un enfoque iterativo.

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* Los términos cuerda y lapso son mejores y menos confusos.

Fuente: Universidad Abierta en Línea de Hamburgo (.pdf).

Para obtener un artículo sobre el diseño de alas y flaps del Airbus A380, consulte: Diseño aerodinámico de alas de gran elevación de Airbus en un entorno multidisciplinario .