En el caso de un avión con una hélice de empuje, ¿cómo afecta a su rendimiento un ala estancada en la raíz?

Tengo entendido que es deseable que la parte interna del ala se detenga primero para mantener la efectividad del alerón.

Para la configuración que se muestra a continuación, si la parte interior del ala entra en pérdida primero, ¿cuál sería el efecto en el rendimiento de la hélice? ¿Existe una ecuación que estime los efectos?

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Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/IAI_Heron

Respuestas (1)

Interesante pregunta. Es mucho más fácil encontrar estudios que se centren en el efecto de la hélice en la aerodinámica del viento. Dudo mucho que haya una ecuación analítica que pueda dar el efecto de un ala estancada en un puntal de empuje. Por un lado, el flujo de aire estancado sale del ámbito de lo que puede manejar la aerodinámica analítica. Incluso para tener una ecuación empírica, dado que la entrada en pérdida es un fenómeno muy irregular, sería muy difícil llegar a una ecuación empírica que pueda dar una correlación razonable para una configuración envolvente suficientemente amplia de empujador de alas. El impacto sería muy sensible a los parámetros de configuración geométrica, como la ubicación de la hélice con respecto a la línea central, la distancia desde el borde de salida, etc. Para una configuración específica,

En mi opinión, el impacto del ala calada sobre el rendimiento de la hélice es mucho menor que el impacto de la hélice sobre la calzada del ala. Definitivamente habría algún impacto en el rendimiento de la hélice debido al flujo de aire entrante "sucio" en la hélice de empuje, pero el impacto debería ser pequeño. Baso mi expectativa en el hecho de que la velocidad en el sentido de la corriente sería todavía mucho más alta que los componentes de la velocidad en la corriente cruzada en el flujo de aire estancado detrás del ala, dando así cambios marginales en el AoA que ven los perfiles aerodinámicos de las palas de la hélice. Este artículo de investigación en particular dice esto en la conclusión:

El efecto de lavado de hélice aumentó principalmente el rendimiento aerodinámico del ala, pero el efecto de lavado de ala fue solo una pequeña parte de esta interacción. Sin embargo, el efecto de lavado de alas no puede ignorarse como también se mencionó en un estudio anterior.

Tenga en cuenta que esto es válido solo para el régimen Re más bajo para los estudios de configuración particulares. Pero esperaría resultados no muy diferentes en otros casos.

Depende de las dimensiones del avión y del ángulo de entrada en pérdida, pero la mayor parte (o la totalidad) de la estela turbulenta producida por el ala en pérdida puede pasar por encima de la hélice, que seguirá funcionando en aire 'limpio'...
Estás en lo correcto. Para esta configuración particular, eso sería mayormente cierto.