¿Cuál es el efecto aerodinámico de un panorama (skydeck) cerca de la sección de cola de una aerolínea comercial?

Una empresa llamada Windspeed Technologies publicó el siguiente video conceptual de una opción de asientos panorámicos a bordo de un avión comercial.

Por la comprensión limitada que tengo del fenómeno llamado separación de flujo , tal estructura en el fuselaje puede inducir la separación.

Separación alrededor de una esfera

El ejemplo de la esfera aquí es solo una representación aproximada del semielipsoide.

La razón por la que hago esta pregunta es porque el elipsoide está relativamente cerca de la sección de cola del avión. No parece una buena idea tener una estructura inductora de turbulencias tan cerca de la cola.

¿Cómo afectará esta adición al fuselaje del avión al flujo de aire? En el peor de los casos, ¿puede causar problemas de navegación debido a turbulencias cerca de la sección de cola?

¿A nadie más le preocupa que las piernas de los clientes se corten cuando esta cosa gire? En serio, no hay espacio para las piernas en ninguna parte. Y la gente se queja del espacio para las piernas en clase económica.

Respuestas (3)

Tiene razón en que la estructura puede inducir la separación en algunas condiciones. Sin embargo, es poco probable que los efectos sean significativos dados los datos (públicos) disponibles sobre el concepto. De las imágenes disponibles, la plataforma es bastante pequeña, con una capacidad de asientos de solo dos.

Skydeck

Imagen de gizmag.com

Además, está ubicado a cierta distancia frente a la aleta vertical y parece tener forma para reducir la resistencia.

Skydeck

Imagen de tecnología.org

La compañía dice que ha superado muchos obstáculos de diseño, incluidos

... modificación estructural, integridad estructural del dosel para resistir el impacto de un pájaro y cargas de vuelo, condensación, niveles de ruido, protección UV, resistencia aerodinámica, interrupción potencial del rendimiento de la cola vertical, requisitos de seguridad, ingreso y egreso según los requisitos de la FAA.

Aunque esto debe tomarse con pinzas (después de todo, es de la empresa), no hay nada insuperable en el sentido de la ingeniería. Por ejemplo, las capotas de los aviones de combate son del mismo tamaño que las de los aviones más pequeños y se operan sin problemas.

Los aviones AWACS suelen llevar una antena enorme encima de sus fuselajes; no tienen problemas para volar, aunque con un rendimiento reducido. Por ejemplo, la siguiente imagen muestra el E-767, la versión AWACS del Boeing 767 operado por JASDF.

E-767

" E-767 Japan AWACS 112010 " por Jerry Gunner - AWACS Boeing E-767 de Hiko Keikai KanseitaSubido por Altair78 . Con licencia CC BY 2.0 a través de Commons .

Sin embargo, es otra cosa si esto va a entrar en servicio. Mi opinión sería que esto no va a suceder en el momento actual por una serie de razones que incluyen:

  • El costo cotizado es bastante alto y el tiempo de inactividad, demasiado largo.

  • cortar el fuselaje presurizado no es una buena idea.

  • El concepto ocupará asientos y aumentará el peso por beneficios cuestionables. ¿Qué vas a ver allá arriba? las mismas nubes que vas a ver desde las ventanas normales de todos modos.

Entonces, la "cúpula" en la parte superior del avión tiene más forma de lágrima que esferoide o elipsoide. Muchas de las superficies de control en las aeronaves usan esta forma, por lo que la resistencia inducida/de presión causada por ella no sería mucha y dado que es más pequeña que esas superficies, tendría menos resistencia. La adición de esa superficie agrega más área de superficies, lo que crea más, aunque algo negligente, arrastre parásito. En general, la aeronavegabilidad del avión no se vería muy afectada, aunque se necesitaría un Certificado de tipo suplementario (STC) para agregar la estructura.

¿Qué superficie de control tiene esa forma?
@JustSid Wings, estabilizadores horizontales y verticales, canards, etc. La cópula simplemente tiene una relación de tamaño diferente a esas superficies.
¿Es una cópula lo que resulta de tener dos cúpulas una al lado de la otra?

Cualquier tipo de cambio en la envolvente aerodinámica tiene un efecto en el flujo de aire sobre esa sección. Esto habría sido analizado por ingeniería utilizando modelos CFD competentes y pruebas de túnel de viento. El resultado final aquí es que el efecto es probablemente mínimo por varias razones:

En primer lugar, la conformación competente de la protuberancia debería dar como resultado una perturbación mínima del flujo de aire en esa región. En segundo lugar, la forma de la ampolla está montada en la sección dorsal trasera del fuselaje, donde ya predeciríamos que el flujo de aire de la capa límite sería turbulento, por lo que la separación del flujo es un problema mínimo aquí. En tercer lugar, si la forma se coloca lo suficientemente aguas arriba de las superficies de control y el área de la sección transversal de la superficie afectada es limitada (digamos, 5-10% de la superficie total), el impacto en el control de vuelo debería ser mínimo y más que aceptable.