¿Cuáles son las ventajas o desventajas de un diseño de ala media?

El ala media se usa principalmente en aviones de combate y rara vez en aviones de pasajeros. Las razones son en su mayoría estructurales.

• Aerodinámicamente, el ala media es la mejor opción, ya que es mucho más aerodinámico y tiene menos resistencia aerodinámica en comparación con las alas altas y bajas.

• El ala media también tiene estabilidad de balanceo neutral, lo cual es bueno desde la perspectiva de aviones de combate y acrobáticos, ya que permite realizar maniobras de balanceo rápido con un acoplamiento de guiñada mínimo.

• El ala central tiene ciertas desventajas en lo que respecta al diseño estructural en lo que respecta a los aviones de pasajeros y de carga: el ala tendrá que pasar a través del fuselaje, consumiendo un volumen utilizable o la estructura debe reforzarse alrededor del fuselaje para transportar el cargas Esta es la razón principal por la que este tipo de ala rara vez se encuentra en aviones comerciales.

  Hay algunos aviones que tienen alas montadas en el medio, como el Piaggio Avanti , que tiene las alas pasando detrás de la cabina y canards y el Hansa jat , que resolvió el problema moviendo las alas hacia adelante y así pasarlas por la parte trasera del fuselaje. Estos tipos son raros, sin embargo.

Imagen de hansajet.de

Este tipo de alas son utilizadas por varios aviones de combate, sin embargo, por ejemplo, el Dassault Rafale .

Imagen de http://indiandefence.com

Para los aviones de combate, la adopción de alas medias significa que el tren de aterrizaje tiene que retraerse en el fuselaje para mantener la longitud bajo control. Sin embargo, el ala central permite el transporte de armas y tanques de combustible en pilones debajo de las alas. Además, la visibilidad del piloto no se ve afectada durante los giros como en el caso del ala alta.

Un diseño de ala media se usa principalmente en aviones acrobáticos y de combate. El traspaso del larguero del ala sería donde debe estar la carga útil en aviones de transporte y de pasajeros, por lo que un ala media es la peor opción para este tipo de aviones. Cuando Boeing convirtió el B-29 en un avión comercial (el 377 Stratocruiser ), necesitaban agregar un segundo tubo encima del fuselaje original, convirtiendo un diseño de ala media en uno de ala baja.

Boeing 377 Stratocruiser ( fuente de la imagen )

Pros y contras aerodinámicos

• Pro: una posición de ala media agrega la menor cantidad de interferencia de arrastre. Esta es la principal razón para usarlo en parapentes de alto rendimiento.
• Pro: El efecto de suelo es menor que para un diseño de ala baja...
• Con: … pero más alto que para un diseño de ala alta.

Pros y contras estructurales.

• Pro: coloca el larguero del ala en el punto más ancho de la sección transversal del fuselaje, por lo que la transferencia de carga es sencilla y los mamparos pueden ser livianos, si no hay motores en el camino.
• Pro: deja más espacio para artillería o motores montados en las alas y permite un tren de aterrizaje montado en el fuselaje más corto...
• Con: … pero si el tren de aterrizaje está montado en un ala, debe ser más largo y más pesado que el de una configuración de ala baja.
• Desventaja: en los aviones de combate con motores montados en el fuselaje, los conductos de aire y los motores están en el camino del larguero del ala, por lo que debe construirse alrededor de los conductos de admisión y los motores. Esto hace que los mamparos sean pesados.
• Con: El mástil estará donde la carga útil debe estar en aviones de transporte y de pasajeros.

Características de vuelo pros y contras:

• Pro: Los ejes de inercia pasan por el centro del avión, por lo que cualquier maniobra de balanceo se puede realizar rápidamente y sin grandes cambios en las características de vuelo entre el vuelo vertical y el invertido. Tenga en cuenta que la mayoría de los aviones acrobáticos de alto rendimiento utilizan este diseño.
• Desventajas: En los monoplazas y tándem con una cabina cerca del CG, el ala bloquea gran parte de la vista del piloto en la región delantera inferior, lo que dificulta los despegues y especialmente los aterrizajes.

Extra 300 de Patty Wagstaff sobre Florida ( fuente de la imagen ).

Tienen una ventaja estructural principal:

Mid mounted wings have the advantage of being structurally efficient when aerospace engineers desire to incorporate a swept or tapered wing design on the aircraft. This increase in structural integrity is essential for aircraft that perform extreme maneuvers or aerobatics
^{Fuente: Student Pilot News}

También dejan la aeronave libre de largueros en la panza y espacio para carga. Y reducen la resistencia inducida. La principal desventaja es la velocidad. Los aviones más rápidos usan alas bajas. Además, muchos de estos aviones usan largueros en el medio del fuselaje, por lo que debe tener un fuselaje más grande y, por lo tanto, más peso.

Es aerodinámicamente el más limpio y equilibrado, pero el mástil de transporte puede reducir el volumen útil del fuselaje cerca de su centro de gravedad, donde el espacio suele ser más demandado. Es común en tipos de alto rendimiento como los planeadores.

Un ala baja permite al piloto tener una buena visibilidad y una estructura más liviana porque al estar debajo del fuselaje no tiene que llevar más peso. Pero también hay una desventaja principal que ocurre al aterrizar; produce un fuerte efecto de suelo en comparación con el ala alta y media. En caso de emergencia, puede salir y usarse como salidas superiores. Y finalmente, tienen una mejor flexibilidad.

Un ala alta proporciona también buena visibilidad y estabilidad lateral. También aumenta la distancia al suelo para los motores y la carga. Se puede encontrar más información aquí y aquí .