¿Es este un dispositivo de punta de ala en el A-10 "Warthog"?

Vista de la parte inferior del A-10 en vuelo
Fuente: Flickr cortesía de: Asuntos Públicos Centrales de las Fuerzas Aéreas de EE. UU., foto del Sargento Primero. Guillermo Greer

Observe en los bordes laterales, el ala se despega hacia abajo y hacia el fuselaje. (El avión está boca abajo en esta foto).

Nunca me di cuenta de esto antes. ¿Es este un dispositivo de punta de ala que produce más sustentación? Si es así, ¿de qué tipo es? Me gustaría leer más al respecto.

Gracias por la hermosa foto. El detalle detrás del Warthog, especialmente la línea de nieve, es absolutamente fenomenal.
es una gran foto ¿Podría agregar la atribución?
Parece que esta podría ser la fuente: flickr.com/photos/dvids/5510306058 > Un A-10 Thunderbolt II del 23rd Fighter Group, Moody Air Force Base, Georgia, se despega después de ser reabastecido de combustible desde un KC-135 Stratotanker, asignado al Escuadrón de Reabastecimiento Aéreo Expedicionario 340, mientras volaba sobre Afganistán en apoyo de la Operación Libertad Duradera, 26 de febrero de 2011. Asuntos Públicos Centrales de las Fuerzas Aéreas de EE. UU. Foto por el Sargento Primero. William Greer Fecha de toma: 26/02/2011 Ubicación: SUROESTE DE ASIA, AF
Haga referencia a una pregunta civil (737) aquí: Aviation.stackexchange.com/questions/21122/… Civ. los aviones se fijan mucho más en la economía de combustible, etc., pero parece que el principal beneficio es el rendimiento a baja velocidad y un mejor rendimiento general.

Respuestas (5)

Los dispositivos de punta de ala utilizados en A-10 Warthogs se denominan puntas de ala caídas (también llamadas puntas de ala Hoerner en algunos casos), que esencialmente aumentan la relación de aspecto del ala al forzar los vórtices más hacia afuera.

Punta del ala caída

Fuente: zenithair.com

Hay algunas razones para tener este dispositivo de punta de ala:

  • Las puntas de las alas caídas actúan de manera similar a las aletas y reducen la resistencia inducida. Como resultado, se mejora la capacidad de merodeo de la aeronave, una importante para las aeronaves de apoyo aéreo cercano (CAS). La competencia AX, que condujo al desarrollo del A-10, requería que la aeronave tuviera un tiempo de espera de misión de dos horas en el radio de misión máximo con una carga útil de 9500 lb.

  • La punta del ala caída aumenta la carga de la envergadura local cerca de la punta del ala, por lo que se mejora la respuesta del alerón, lo que aumenta la maniobrabilidad a bajas altitudes. La competencia AX requería que la aeronave fuera altamente maniobrable por debajo de los 1,000 pies

  • Las puntas de las alas caídas también mejoran el rendimiento de despegue, una ventaja ya que se espera que la aeronave sea operada desde campos cortos hacia adelante. De hecho, las puntas de las alas caídas se encuentran en el kit STOL de algunos aviones, como el DC-2 Beaver . Uno de los requisitos de la competencia AX era que la aeronave debería tener una distancia de despegue de 4,000 pies en MTOW.

Como se puede ver, las puntas de las alas caídas (hacia abajo) sirven para estos propósitos.


Parece haber cierta confusión con respecto al motivo de estos dispositivos de punta de ala. Una teoría (@Peter Kämpf) es que están ahí para proteger los alerones del contacto con el suelo. Sin embargo, creo que esto es poco probable, dado que los alerones, cuando se extienden, van mucho más allá de las puntas de las alas, como se muestra a continuación:

Alerón extendido

Fuente: foroscientíficos.net

Las puntas de las alas caídas sirven para ese propósito (a veces) en los planeadores. Sin embargo, no hay razón para creer que ese sea el caso aquí, considerando la altura sobre el suelo y la relación de aspecto. Las puntas de las alas caídas, por otro lado, sirven para sostener el sistema de contramedidas.

punta de ala CMDS

Fuente: rcgroups.net

El rendimiento de despegue mejorado no es realmente una razón para instalar puntas caídas, otros tipos de winglets también mejorarían el rendimiento de despegue.
@ROIMaison: la punta del ala caída, a diferencia de otros estilos de ala, actúa como una especie de barrera de presión, manteniendo el aire debajo del ala además de modificar el vórtice de la punta. Esto mejora la sustentación en un AOA alto, como durante la rotación de despegue.
Esto tiene el costo de una reducción reducida de la estela de vórtice en comparación con un alerón barrido hacia arriba, que para el A-10 era una preocupación secundaria ya que los requisitos de alcance, velocidad y techo no requerían una resistencia ultra baja (la cosa puede transportar más de una docena de misiles Maverick; el arrastre del vórtice de la punta del ala no es el primer elemento en la lista para la reducción del arrastre)
¿ Una reduced reductionestela de vórtice? ¿Significa eso que hace que más Votrex se despierte, @KeithS? :)
@FreeMan Lo leí como "más estela de vórtice que un winglet barrido hacia arriba, pero menos estela de vórtice que ningún winglet en absoluto"
La imagen que está usando para mostrar el alcance de los alerones los tiene divididos y completamente desviados para usarse como frenos de velocidad (algo que también mencionó Peter Kämpf), y posiblemente estén mucho más allá del ángulo de desviación logrado cuando están cerrados y siendo utilizado como alerón. La deflexión real requerida por el alerón para maniobrar cuando está en un banco (que es el caso de uso sugerido) parece estar cubierta por esa curvatura de la punta del ala, por lo que la idea de Peter aún se mantiene. No estoy diciendo que esté necesariamente equivocado... pero la evidencia que está utilizando en realidad no respalda su argumento.
@JayCarr Si corre el riesgo de que sus alerones entren en contacto con el suelo mientras está en un banco en un vuelo normal, hay muchas otras cosas colgando de la parte inferior de un A-10 que contactarán primero.
Acabo de leer en la página de Wikipedia para el Cessna 172 : "Las alas se pueden modificar usando varios kits de modificación STOL, algunos mejoran el rendimiento de alta velocidad/crucero pero la mayoría se concentra en el rendimiento STOL. El kit STOL de Horton es uno de los más conocidos de este último. Implica instalar un manguito de borde de ataque más combado para aumentar el coeficiente máximo de sustentación, colocar vallas en la intersección de alerones/flaps y colocar puntas de ala caídas .
En la página de Horton , afirman esto: Puntas de ala curvadas cónicas: la efectividad de los alerones de baja velocidad se mejora con puntas de ala especiales. La resistencia inducida se reduce aún más ya que las puntas HORTON STOL-CRAFT reducen la fuerza del vórtice de la punta del ala. También aumentan el área del ala y disminuyen la velocidad de pérdida.

Se llama punta de ala caída.

La idea general es alejar el vórtice del ala, reduciendo su influencia. Al igual que con todas las variantes de winglet, las opiniones varían sobre si genera o no más sustentación que otras variantes.

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Hay más aviones que emplean este tipo de dispositivo de punta de ala:Planeador con puntas caídas

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Eso es raro. Pensé que mover el vórtice a un lugar por encima de la superficie del ala era lo ideal, porque ese vórtice de baja presión puede agregar sustentación de esa manera. Alejarlo más del ala (en el sentido de la envergadura) no parece cambiar nada de lo que puedo ver.
Vea esta respuesta : aviación.stackexchange.com /questions/21799/ … . Alejarlo reduce su fuerza y ​​sus efectos.
Supongo que no funcionan tan bien como un winglet.
@ DrZ214: Alejarlo de las puntas de las alas reales tiene el efecto de reducir el tamaño del vórtice. Arriba o abajo no parece importar mucho.
@slebetman, ¿por qué arriba o abajo serían diferentes de los lados? La velocidad es solo una función de la distancia desde el centro: en.wikipedia.org/wiki/Vortex
@ROIMaison: Sí. El aumento de lapso también funciona. De hecho, es la mejor opción. Sin embargo, si tiene un alcance limitado, los winglets o los dispositivos similares a winglets tienen sentido. Es solo que arriba o abajo no importa mucho.

Si añado puntas de ala elevadas a uno de mis aviones RC, disminuyen significativamente la autoridad de los alerones, al mismo tiempo que mejoran el efecto diedro y la tendencia a la autoestabilización. Pero para la maniobrabilidad, no es tan bueno. Si agrego un piloto automático, como Ardupilot, las puntas de las alas levantadas harán que sea más difícil para el piloto automático corregir instantáneamente la nivelación al atravesar turbulencias, porque el efecto de los alerones se ve amortiguado por la tendencia a la autonivelación. Básicamente, los alerones tienen que luchar no solo para cambiar la actitud del ala, sino también contra su tendencia a girar por sí misma, que podría no actuar en la dirección correcta cuando vuela en aire turbulento.

Si añado puntas de ala caídas, mejoran la sustentación (la misma ala es capaz de llevar más peso) y aumentan mucho la autoridad de los alerones, al tiempo que disminuyen la nivelación automática pasiva.mi avión

punta de ala

El avión se vuelve más difícil de volar manualmente, pero para el piloto automático el efecto es bueno, porque la desviación más pequeña de los alerones tendrá un gran efecto. El piloto automático es capaz de corregir instantáneamente la actitud horizontal del ala, moviendo los alerones muy rápido y en incrementos de minutos. El avión se verá como si estuviera volando sobre rieles, incluso cuando pasa por turbulencias. Y cuanto menor es la altitud, mayor es la turbulencia, porque el viento se mueve sobre obstáculos en el suelo y no fluye de forma laminar. Cuando el viento es fuerte y hay arbustos y árboles en el terreno, la turbulencia puede ser tan grande que un modelo RC puede volverse imposible de volar bajo si no tiene algún tipo de dispositivo electrónico de autonivelación.

La conclusión es que, para un avión que tiene que volar bajo, las puntas de las alas caídas y un dispositivo de autonivelación activo son la mejor combinación. Si el avión fuera de ala baja - CG alto, habría usado puntas de ala levantadas.

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Interesante respuesta desde otra perspectiva, bienvenido a Aviation.SE :)
¡En efecto! Excelente respuesta con experiencia práctica que se aplica directamente al perfil de vuelo del A10.
¿Puedes publicar una foto de tu avión RC? ¿O al menos dinos su forma básica? ¿Las alas son rectángulos de alta relación de aspecto como el A-10? Me interesa porque hay muchas puntas de las alas elevadas en los grandes jets comerciales modernos, que han girado las alas alrededor de 30 grados. Nunca he oído hablar de las malas características de manejo en las que se incurre a baja velocidad y baja altitud, por lo que podrían ser las alas en flecha.
Los aviones comerciales tienen necesidades muy diferentes. Vuelan alto y tienen que ser muy eficientes en combustible. Tienen un ala baja, que por defecto tiene un efecto anédrico, y las puntas de las alas levantadas lo aniquilan y hacen que el avión sea neutral, por eso tienen una buena autoridad de alerón. La situación de los aviones comerciales es más compleja. sus alas son aerodinámicamente muy elaboradas, con muchas pizarras, flaps, alerones, etc. que pueden cambiar la configuración del ala para cada velocidad y actitud necesarias. Así que no es justo comparar monstruos tan complicados con alas más simples.

Oh chico, ustedes están obsesionados con ese vórtice en la punta del ala, aparentemente la fuente de toda resistencia. No, la razón de esta forma de punta de ala es mucho más simple .

Se trata de la protección de los alerones del contacto con el suelo en vuelos a baja altura . Esto es especialmente importante para los planeadores con su rueda central, pero también para los aviones que maniobran mucho a baja altura. Se beneficiarán de algo que tome las fuerzas de impacto y mantenga la superficie de control intacta y funcionando, especialmente cuando esta superficie se desviará hacia abajo en el momento del contacto con el suelo.

Honestamente, esta es la razón, no un cambio de vórtice esotérico.

El ala derecha de esta imagen , foodman123.com/cut42.jpg , muestra que los alerones sobresalen mucho más hacia abajo que estas puntas, por lo que los alerones (si se desvían en un ángulo razonable) todavía tocarían el suelo antes que el ¿Consejos? Para los planeadores tiene sentido, pero para el A10, está un poco fuera de escala. Si quisieran proteger los alerones, para mí hubiera tenido más sentido colocar una punta de protección más grande.
@ROIMaison: Los alerones del A-10 se dividen cuando se usa como dispositivo de arrastre. Lo que muestra el dibujo al que se vinculó es la desviación cuando se usa como freno de velocidad, y sí, con eso tocará el suelo antes que la punta del ala. Mejor lee esto . Además, el alerón no llega hasta la punta y con algo de inclinación, las puntas de las alas brindan suficiente protección.
Gracias por el enlace, es una lectura interesante! En este documento (p43) encontré la siguiente frase: "Las alas tienen puntas de ala Hoerner que reducen la resistencia inducida y los vórtices de punta de ala. También mejoran la efectividad de los alerones a bajas velocidades". por lo que parece que también están de acuerdo en el efecto de reducción del vórtice.
Además, considere esta imagen. Los puntos fuertes en las alas brindan suficiente protección para las superficies de control, al parecer. Me temo que esta respuesta simplemente no se aplica a un A-10.
@sanchises: Por un lado, este A-10 está claramente en reposo, por lo que las desviaciones de los alerones no ayudarán. Además, no es banca. ¿Por qué crees que esta imagen se aplica aquí?
@ROIMaison: Este no es el manual oficial. Es un producto de fan (cita: El manual para DCS: Warthog de Eagle Dynamic). Pero contiene muchos detalles en un solo lugar. Sin embargo, no se debe confiar en los fanáticos con los detalles detrás de las decisiones de ingeniería. ¿Que esperabas? La oración que citó nunca será pronunciada por los ingenieros, tal vez por marketing, pero no por ingeniería.
No creo que tenga sentido confiar solo en la parte de una fuente que respalda su declaración. ¿Por qué los 'fanáticos' deberían tener tanto conocimiento sobre el uso de las puntas de las alas para proteger el alerón, pero estar completamente equivocados sobre el uso de las puntas de las alas para reducir el efecto de los vórtices de las puntas?
@ROIMaison ¿Dónde dicen los fanáticos que se trata de la protección contra el contacto con el suelo? No, este documento solo ilustra muy bien que los alerones funcionan también como frenos de aire (páginas 44 y 46). Además, contiene muchas fotos. No hay nada en él que discuta las decisiones de ingeniería.
@PeterKämpf Lo siento, pensé que mencionaste esta fuente para respaldar tu declaración sobre la protección de los alerones, mi error.
¿Esta respuesta sugiere que desea proteger el alerón cuando el ala toca el suelo en vuelo? ¿A eso no se le llama "choque"? Cuando golpeas el suelo, proteger los alerones parece ser el menor de tus problemas. La desaceleración repentina causará bastante guiñada, y golpear la punta del ala significa que el avión también se balanceó (A10 tiene diedro), lo que significa que la guiñada también provoca un cabeceo hacia abajo. Lanzar hacia abajo a 1 pie sobre el suelo NO es algo bueno.
@MSalters: hay diferentes niveles de tocar el suelo, y los más benignos terminarían en un choque si pierde el control de los alerones. Mucha experiencia del mundo real entró en el A-10 (y no el tipo de experiencia que obtienes cuando ves películas de Hollywood). Si la punta del ala solo toca el suelo, la protección de los alerones debería ser una prioridad muy alta en su lista.
[cita requerida]
@MSalters Creo que rozar la punta de un ala sería una muy buena razón para querer la autoridad del alerón (es decir, para dejar de rozar dicha punta del ala lo más rápido posible).
@PeterKämpf "La oración que citó nunca será pronunciada por los ingenieros, tal vez por marketing, pero no por ingeniería". Ojalá tuviera un dólar por cada vez que he leído o escuchado una frase así.
Me gusta la respuesta y no tengo motivos para dudarlo, pero creo que sería prudente proporcionar una cantidad de citas por lo que está diciendo. Si por la única razón de que no todo el mundo está familiarizado con su nivel de experiencia...
Oye, nunca dijimos que el vórtice de la punta del ala era la fuente de toda la resistencia. Pensé que nunca puedes deshacerte por completo del vórtice, así que lo mejor que puedes hacer es moverlo a un lugar mejor, como por encima del ala para que su baja presión (y la presión relativamente más alta debajo del ala) provoque una sustentación adicional. Entonces, una punta de ala caída es muy extraña para mí, ¡aparentemente hace exactamente lo contrario! Pero mirando sus imágenes, parece que no hacen ninguna de las dos cosas, sino que desplazan el vórtice horizontalmente y no tanto verticalmente en la dirección del éter. Lo cual sigue siendo extraño.
Respuesta muy muy extraña. ¿Dónde están los datos para confirmar tal afirmación además de mencionar el planeador (pero tenga en cuenta que los planeadores tienen una sola rueda centrada y pueden rodar hacia los lados una vez que se desaceleran lo suficiente).
Las puntas de las alas caídas se pueden encontrar en el Cessna 172, un avión de ala alta que generalmente no se asocia con maniobras de bajo nivel extremo de una naturaleza en la que el contacto de la punta del ala con el suelo exigiría consideración de ingeniería. No puedo imaginar que los ingenieros de Cessna consideraran la protección de los alerones en su motivación para equipar el 172 con las puntas de las alas caídas. Sin embargo, ciertamente puedo entender tal elección de diseño por sus beneficios aerodinámicos y de eficiencia.
Los vectores aéreos de GVG (lo que consideraría una fuente sólida y bien investigada) indican que, de hecho, son dispositivos de punta de ala: the wingtips are slightly turned down to improve aileron response and reduce wingtip vortexes that would impair flight efficiency.

Pensé en otro; si está instalando las puntas de las alas y no importa si apuntan hacia arriba o hacia abajo, este último será una obstrucción menor para la vista desde la cabina, lo cual es conveniente para una aeronave que también se usa para la observación frontal.

¡Es una pregunta interesante! ¿Creo que mi respuesta no fue mencionada todavía?