¿Cuál es el propósito de un ala Yehudi? [duplicar]

Manopla

Los campos de presión de la parte izquierda y derecha de un ala en flecha interfieren en el centro, causando una caída en la sustentación. Los hermanos Horten llamaron a esto " Mitteneffekt ", y nunca se tradujo correctamente al inglés, por lo que se usa el término alemán. Los Hortens aumentaron la cuerda en el borde de fuga central del ala, reduciendo el barrido local y aumentando el área para la creación de sustentación. Esto ayudó a llenar el "agujero" en el centro y al mismo tiempo les permitió encerrar mejor al piloto.

Distribución de sustentación sobre ala no barrida y barrida ( fuente de la imagen )

Lo mismo se logra con el barrido del borde de fuga reducido , el cambio del perfil aerodinámico y el cambio de incidencia en el centro del ala de los aviones. Dado que esta parte está ocupada por flaps ranurados, el contorno del borde de salida redondeado de las formas en planta de Horten no es posible allí, por lo que una línea recta es la mejor solución.

Eficiencia Estructural

Las alas grandes necesitan largueros pesados , y ahorrar algo de peso en los largueros contribuye en gran medida a reducir los requisitos de sustentación y, en consecuencia, la resistencia. Mientras que los aviones más pequeños no se benefician mucho de un mayor grosor de la raíz del ala, los más grandes pueden ahorrar cientos de kilogramos al aumentar el grosor de la raíz. Dado que el número de Mach de vuelo no debe verse afectado por esta raíz más gruesa, la solución más sencilla es extender la cuerda del ala en el centro. (Lo siento, el enlace lleva solo a una biblioteca, pero la tesis brinda pruebas exhaustivas).

Un buen efecto secundario es el mayor espacio para alojar el tren de aterrizaje.

Control de separación

La interferencia entre el fuselaje y el ala hará que la separación comience antes que en el ala limpia. Además, la superposición de los campos de flujo del fuselaje y el ala provocará choques a un número de Mach de vuelo más bajo. Por lo tanto, la eficiencia aerodinámica tanto a baja como a alta velocidad aumenta cuando el coeficiente de sustentación local cae cerca de la raíz del ala, por lo que el flujo tiene más margen antes de que comiencen los choques o la separación. Al aumentar la cuerda raíz por encima de lo que se requiere para una distribución de sustentación elíptica, el coeficiente de sustentación local puede reducirse mientras la distribución de circulación permanece elíptica.

Eficacia del colgajo

Con un barrido del borde de ataque sin cambios, la tolerancia de Mach no se ve muy afectada, pero el barrido del borde de salida inferior es muy útil para aumentar la eficacia de los flaps del borde de salida.

Con respecto a la palabra "Yehudi": este es el primer nombre de un famoso violinista , pero no lo conecto con una forma de ala.

La parte recta del borde de fuga en la sección interior de las alas en flecha sirve para albergar el tren de aterrizaje, sin tener que interrumpir la estructura del larguero trasero: detrás del larguero trasero, fuera de los tanques de combustible. La vista superior en el OP es de una carabela con motores montados en la parte trasera del fuselaje, con un tren de aterrizaje relativamente mucho más corto.

Fuente de imagen

Si esta carcasa de engranajes fuera solo un poco de revestimiento extra, el perfil del ala local tendría:

• un ángulo de barrido más bajo, disminuyendo el número de Mach de la divergencia de arrastre.
• un grosor de ala más bajo, aumentando la divergencia de arrastre Mach y (parcialmente) compensando la disminución del ángulo de barrido.

Eso es aerodinámica. En cuanto a la estructura, no es deseable un grosor de ala bajo en la raíz, porque ahí es donde se encuentran los momentos de flexión más altos: cuanta más distancia podamos conseguir entre la piel superior e inferior, más ligera podremos construir. Una de las primeras soluciones a esto se vio en el B737, donde el borde de ataque también se retorció y el grosor promedio aumentó proporcionalmente, manteniendo una geometría de perfil más o menos constante.

Fuente de imagen

La optimización aerodinámica de la raíz del ala es un procedimiento muy complejo, y medio siglo después del diseño del 737-200, CFD permite realizar pruebas aerodinámicas mucho más exhaustivas. La optimización de la raíz del ala es un poco un arte oscuro, con parámetros que incluyen:

• Creciente giro local.
• Desplazamiento hacia delante del punto de máximo espesor.
• Engrosamiento adicional de la sección de raíz: para aviones de ala baja, parte de la sección de raíz carece de la superficie superior donde se crean los choques de divergencia de arrastre.

Sobre la etimología: nunca antes lo había visto mencionado como un ala yehudi, solo como una torcedura del borde de fuga :)

Hay algunas personas aquí que tienen mucho más conocimiento técnico sobre esto, pero solo por las palabras del texto sobre el que está preguntando, parece que están diciendo que el ala se puede construir "más ancha" (es decir, la distancia vertical desde la parte superior de superficie del ala hasta la parte inferior del ala) cuando se aumenta la cuerda (distancia desde el borde de ataque hasta el borde de salida).

La cuerda de raíz del ala es simplemente la cuerda (distancia desde el borde de ataque hasta el borde de fuga) en la raíz del ala (donde se conecta con el fuselaje).

Parece tener sentido que ser capaz de construir un ala más gruesa donde tiene la mayor tensión sería beneficioso para mejorar la resistencia estructural.