¿Cuáles son las propiedades del ala (simetría aerodinámica, ángulo de incidencia) de un avión acrobático?

Hay algunas cosas a considerar para una buena superficie aerodinámica acrobática. La transición entre el flujo de aire adjunto y separado tiene una gran influencia para los giros o giros rápidos, y un buen perfil aerodinámico acrobático necesita solo un pequeño cambio en AoA (ángulo de ataque) para hacer una transición completa entre los dos. Para lograr esto, ayuda dar forma a la parte delantera similar a una elipse (una función lemniscatica, para ser precisos) y usar una línea casi recta para el último 70% de la cuerda. El objetivo es tener un aumento de presión de Stratford en ese 70% que proporcione el máximo gradiente de presión posible sin separación. Aumente un poco el AoA y tendrá un flujo completamente separado sobre ese 70 %.

Cuando todo funciona según lo planeado, puede sacar el avión de un giro aplicando timón a, digamos, 45 ° antes de que el fuselaje apunte en la dirección deseada y salir del giro dentro de los 10 ° de esa dirección. Lo mismo ocurre con los rollos instantáneos, se vuelven realmente rápidos. Es un verdadero placer volar esos aviones, pero necesitas algo de disciplina. No hay advertencias aerodinámicas antes de entrar en pérdida y la pérdida se produce de inmediato. Por otro lado, con la pérdida de sustentación limitada de un perfil aerodinámico de este tipo y los potentes motores de los aviones acrobáticos, la entrada en pérdida no es un gran problema.

Una de las principales razones para montar el ala con una incidencia de 0° es que necesita poca corrección de profundidad en un rollo. El balanceo ocurre sobre el eje longitudinal de inercia, y si el ala está alineada con este eje, tiene 0° AoA a 90° y 270° del balanceo ya 180° el inverso del AoA que tenía en vuelo nivelado. Con un perfil aerodinámico simétrico, la sustentación siempre es correcta, y si la aeronave vuela con estabilidad cero, no necesita mover el elevador.

El movimiento del elevador a destiempo en los rollos conduce a cambios inmediatos en la dirección de la ruta de vuelo (sucede muy fácilmente y es fácil de observar desde el suelo), y es muy difícil cabecear todo el avión en el momento adecuado, por lo que no tiene sustentación (léase : fuerza lateral) en vuelo de filo de cuchillo, pero la sustentación derecha en vuelo invertido. Solo para volar invertido, muchos perfiles aerodinámicos regulares están bien, pero es en las transiciones donde el perfil aerodinámico simétrico tiene una clara ventaja. Un giro rápido con un perfil aerodinámico combado dará como resultado una trayectoria de vuelo en forma de sacacorchos porque no se puede cabecear con rapidez, y mucho menos con la suficiente precisión.

La mayoría de estos aviones, como el Extra 300 , tendrán perfiles aerodinámicos simétricos con ángulo de incidencia 0. Como señaló DeltaLima, el ángulo de incidencia es el ángulo de la línea de cuerda del perfil aerodinámico frente al eje longitudinal de la aeronave. El ángulo de ataque es el ángulo del flujo de aire frente a la línea de cuerda del perfil aerodinámico, que por supuesto cambia con las condiciones de vuelo.

Un perfil aerodinámico simétrico permite que el ala se desempeñe tan bien boca abajo como boca arriba. Un ángulo de incidencia de 0 grados ayuda a que el avión en su conjunto funcione de manera similar.

Probablemente no encontrará muchos detalles sobre el diseño del perfil aerodinámico, ya que se trata de aeronaves especializadas y el diseño del perfil aerodinámico es generalmente un tema patentado. Sin embargo, puede buscar perfiles aerodinámicos simétricos en lugares como la base de datos de perfiles aerodinámicos de la UIUC .