¿El diseño del dron Predator hace que un golpe de cola sea más probable en el despegue y el aterrizaje?

Estaba leyendo un artículo sobre drones y eché un vistazo a una vista 3 incluida del UAV de la serie Predator de General Atomics. La cola en V invertida parece dejar, como máximo, alrededor de 6" de espacio libre al suelo.

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En el despegue o aterrizaje, ¿cómo hay suficiente espacio libre para permitir que el operador gire? ¿Está el ala diseñada para tener un alto ángulo de incidencia sobre el suelo?

Respuestas (2)

La disposición de la cola se eligió inicialmente para proteger la hélice de tocar el suelo primero . La configuración de lo que más tarde se convirtió en el Predator se diseñó inicialmente para ser lanzado desde un submarino, por lo que debía encajar en un tubo de torpedo cuando se plegaba. Cuando se amplió esta configuración, se mantuvo la disposición general. Ahora las superficies de la cola son mucho más grandes en relación con la hélice, por lo que la razón inicial de su ubicación no es fácilmente perceptible.

La alta relación de aspecto A R del ala sin flecha del Predator le da una pendiente de curva de sustentación mucho más alta que la del ala en flecha de un avión comercial, por lo que se necesita menos rotación para aumentar la sustentación para el despegue. Además, el perfil aerodinámico altamente combado tiene un ángulo de ataque de elevación cero negativo muy bajo, por lo que en una actitud nivelada el ala ya produce una elevación sustancial. Este fue elegido para volar a una velocidad de resistencia óptima con una actitud de fuselaje horizontal. El coeficiente de sustentación C L para una resistencia óptima es

C L = 3 ⋅ π ⋅ A R ⋅ ϵ ⋅ C D 0
A ese coeficiente de sustentación, la resistencia inducida C D i = C L 2 π ⋅ A R ⋅ ϵ es tres veces más grande que el arrastre de elevación cero C D 0 , lo que significa que la autonomía es mayor cuando la aeronave vuela con un alto coeficiente de sustentación y baja velocidad. Básicamente, el Predator es un diseño puntual, que vuela casi siempre con la misma actitud y coeficiente de sustentación. La actitud en tierra es igual a la actitud de vuelo, y una rotación de más de unos pocos grados hará que entre en pérdida.

solo una pequeña corrección: Predator y otros UAV vuelan a CL casi constante para una resistencia óptima = verdadero. Pero la velocidad a la que vuelan, por supuesto, cambia con el peso de la aeronave (a medida que se quema el combustible), y los UAV de resistencia tienen una alta fracción de combustible.
@GürkanÇetin: Correcto, la velocidad al final de la misión es quizás el 75 % de lo que era justo después del despegue. Cambiado el último párrafo.

En el despegue o aterrizaje, ¿cómo hay suficiente espacio libre para permitir que el operador gire?

El Predator simplemente no gira lo suficiente como para golpear la cola: vea este video de despegue .

Además, aterriza muy plano .

El dibujo en su pregunta muestra que hay 5.3 ° de ángulo de rotación antes de que ocurra el golpe de cola.

Además, desde el dibujo, el ángulo de incidencia no parece notable.

Tiene sentido, 5,3° parece muy, muy leve, sin margen de error.
Puede haber otro factor en el trabajo aquí. Por ejemplo, el avión con el que estoy familiarizado, los 747 clásicos, gira, típicamente, 12 o 13 grados con el morro hacia arriba. Dado que no gira hasta que tiene la velocidad de vuelo, el avión en realidad se levanta del suelo antes de que alcance el objetivo con el morro hacia arriba.
5.3 parece leve sin margen de error, pero recuerde que un Predator es bastante pequeño, lento, liviano y estable en comparación con un avión grande de fuselaje ancho: no necesita mucha pista, por lo que tiene mucho tiempo para asumir el " "plana", y la falta de alta velocidad y peso significa que no tiene que ensancharse mucho al aterrizar... puede pasear tranquilamente hasta la pista y simplemente caer lentamente sobre ella. Dada una pista lo suficientemente larga y agradables áreas planas en la senda de planeo/ascenso, un 747 también podría aterrizar y despegar prácticamente plano.
@JonStory: solo hasta cierto punto; el 747 tiene una carga alar lo suficientemente alta como para llegar al límite máximo de velocidad de los neumáticos si intenta aterrizar o despegar demasiado plano.
¿El diseño del dron Predator hace que un golpe de cola sea más probable en el despegue y el aterrizaje?
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