¿Podría la inclinación del ala ser un mecanismo para VTOL y un alto ángulo de ataque para aviones de pasajeros? [cerrado]

Mi pregunta es sobre los aviones turboventiladores, ¿podría un avión inclinar sus alas 90 grados para que el eje horizontal del fuselaje sea perpendicular al eje longitudinal del turboventilador? De esta manera, un avión comercial podría ser VTOL y al mismo tiempo podría tener un ángulo de ataque de hasta 90 grados. ¿Me estoy perdiendo de algo?

No entiendo mucho, ¿quieres que incline su ángulo al tomar y aterrizar, de lo contrario, las alas son normales?
Podría haber jurado que hemos tenido esta pregunta antes, pero no puedo encontrarla en el cajero automático.
Antes de preguntar si es posible, pregunte si es incluso deseable. ¿Qué posible uso podría haber para un avión VTOL? Son buenos para ciertas aplicaciones militares, pero no tienen sentido para los pasajeros civiles. Considera el gasto adicional, el combustible, el peso y la complejidad, y se da cuenta de que es una solución que busca un problema.
@abelenky El usuario pregunta si es posible. Es posible que no le parezca una pregunta interesante, o incluso que valga la pena hacerla, pero es lo que al usuario le gustaría saber. El usuario no necesita leer tu obvio desdén por su ingenuidad.
La respuesta a cualquier pregunta de "¿es posible?" es prácticamente siempre: "sí, con suficiente tiempo, dinero y recursos, prácticamente todo es posible". Posible no es un criterio razonable.
@AEaquí Creo que estás pensando en ¿Podría un helicóptero volar como un avión?

Respuestas (3)

Lo que describes se llama tiltwing . Tiene motores montados en las alas que giran con el ala para que su empuje apunte hacia el modo VTOL. La construcción de un avión de pasajeros de ala basculante enfrentará dos desafíos:

  1. Normalmente, la fuerza de empuje estática es solo un tercio de la fuerza del peso, por lo que el avión de pasajeros de alas basculantes necesita agregar tres veces más motores, al menos. Es mejor hacer esto cuatro veces más para que haya un exceso de empuje para condiciones de calor y altura.
  2. Para que el ala se incline libremente, debe estar recta. Un ala en flecha golpeará el suelo durante la inclinación a menos que se instale un tren de aterrizaje absurdamente alto. Ahora el empuje actúa a lo largo de una línea: ¿cómo controlas el tono? Necesitará otro motor en la cola (o morro) que pueda acelerarse rápidamente para equilibrar el cabeceo del avión.

No hace falta decir que esto reduce la carga útil y hace que este diseño no sea competitivo a menos que la operación VTOL sea imprescindible.

¿Podría? Sí.

¿Tendría sentido y sería viable? No, complica enormemente la estructura, el sistema de combustible y el sistema hidráulico. También requiere un FCS diferente para la transición y el vuelo estacionario, así como actuadores muy pesados ​​para inclinar cualquier cosa.

Lo más parecido que existe hoy en día son los rotores basculantes como el V-22 , que solo basculan los motores. Otras propuestas en la misma área van más allá e inclinan solo los rotores, precisamente para evitar girar una gran parte del fuselaje.

También necesitas motores mucho más potentes que si utilizaras una pista, y añadir un sistema de estabilidad para controlar el avión a baja velocidad. Más peso y complejidad.

Además de lo que ha escrito Peter Kämpf, con respecto al punto 1. Si entiendo las cosas correctamente, un avión generalmente necesita una relación empuje-peso superior a 1.0 para poder volar verticalmente. Los aviones generalmente están por debajo de 1.0 porque sus alas generan suficiente sustentación durante el vuelo y los motores más potentes serían ineficaces. Por ejemplo, el 747 tiene alrededor de 0,27 y, como señaló Peter Kämpf, la capacidad VTOL requeriría 12 motores adicionales.

https://en.wikipedia.org/wiki/Relación empuje-peso

Algunos aviones de combate tienen más de 1,0 como son, por ejemplo, el Typhoon o el F-15. Serán superiores a los demás, por lo que la eficiencia se define de manera diferente. Y por supuesto también el Harrier, no diseñado como caza superior, pero debe operar como avión VTOL. Si bien no está en la lista, creo que el V-22 también debe tener una relación superior a 1.0. Curiosamente, el F-35 tiene tanques de combustible llenos muy por debajo de 1.0 pero es un avión STOVL, no VTOL.