¿Podría una forma de flecha en planta ser mejor para un avión supersónico que un delta? ¿Por qué?

De este artículo de revisión Página 11:

El arriostramiento de puntales para la SST permite reducciones muy significativas tanto en el vórtice como en la onda DDL a través de una configuración de flecha extrema y podría ser favorable para LFC a través de un número de Reynolds de cuerda reducido

Está bien. Cuerda baja = Reynolds bajo = más flujo laminar. Pero ala de flecha = barrido alto = menos flujo laminar.

Otro periódico dice: Página 20:

El concepto de reducción del arrastre por fricción es un enfoque técnico pionero en el mundo que obtiene un ala de flujo laminar natural con un borde de ataque subsónico a una velocidad supersónica. Primero se diseña una distribución de presión ideal para retrasar la transición de la capa límite incluso en un ala muy en flecha, luego se

Las capturas de pantalla del periódico muestran el avión, un ala de flecha con un alto barrido.

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Esta es una imagen encontrada en la web.

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Como puede ver, tiene un ala de flecha acodada con un borde de ataque casi recto . Esto ni siquiera daría mucha elevación de vórtice, si lo entiendo correctamente. (El avión que se muestra es NEXST-1 de JAXA )

Todo esto afirma que un ala muy barrida puede lograr un flujo laminar. Sin embargo, eso no es lo que comúnmente me dicen. Entonces, ¿qué me estoy perdiendo?

Este debe ser un programa negro: su imagen es un rectángulo negro en mi pantalla.
@PeterKämpf parece ser lo mismo aquí, me acabo de dar cuenta. Estoy tratando de arreglar.
Ahora las imágenes son visibles y estoy de acuerdo con la incompatibilidad de alto barrido y flujo laminar. Siempre me dijeron que el cambio en la dirección del flujo sobre la capa límite cerca del borde de ataque de un ala en flecha desencadena la transición a un flujo turbulento bastante pronto. Tal vez sea la disponibilidad de subvenciones públicas lo que permite mantener el flujo laminar en teoría.
Observe cuánto ayuda la regla de área. La curva morada es una flecha deformada, ¿cuál es el azul claro?
La flecha parece producir un poco más de sustentación. Esto es consistente con un borde de ataque más largo que crea un vórtice más fuerte. El prototipo del Concorde era un delta "delgado" de nariz a cola, no muy diferente de un avión de papel común. Es posible que hayan ido con el conopial para mitigar los vórtices similares a tornados (lo suficiente como para no destruir todos los objetos cercanos en el aire) o la reducción del ruido. Me gustaría ver datos delta delgados allí también. El flujo laminar a través de ese tipo de ala parece irrisorio.
60 % de flujo laminar con borde de ataque subsónico (!)
@RobertDiGiovanni Pensé que el vórtice debía dirigirse sobre el ala exterior, y esto solo se podía hacer barriendo menos el ala exterior.
Parece que el conopial fue seleccionado para mejorar el control de tono. Pero las mejoras en este diseño para un SST del siglo XXI ciertamente serían bienvenidas. Se observa que "cortar" la parte trasera del delta y colocar un área de cola horizontal más pequeña más atrás puede reducir la resistencia, pero está recreando un diseño de ala en flecha, con sus problemas. Los constructores del Concorde pueden haber decidido que lo que tenían era lo suficientemente bueno.
Sí, barrer menos el ala exterior también está presente en el "opgee", el resto del tramo se "recorta", las comparaciones de elevación/arrastre son interesantes aquí. Algunos diseños tienen barrido variable solo para el ala exterior. Conseguir un rendimiento de alta y baja velocidad fue difícil para este diseño. Su solución fue usar vórtices AOA muy altos para elevación a baja velocidad, de ahí la nariz caída.
Se muestra que el NLF ha reducido la resistencia incluso más que la regla de área. Además, ¿qué diablos es el "efecto de flecha deformada"?

Respuestas (1)

Lo primero a tener en cuenta es que estos papeles son de 2003 y 2013 respectivamente. Desde entonces, no han incendiado el mundo.

Una preocupación sobre su calidad surge cuando recuerdo que el "ala NFL Warped" es típico de las alas supercríticas con curvatura refleja desarrolladas por primera vez alrededor de la década de 1970. Si observa la sección interna de, digamos, el Airbus A380 (y sospecho que cualquier avión de pasajeros moderno) verá una cierta cantidad de esa tecnología incorporada. Pero el flujo laminar se desvanece notoriamente una vez que vuelas hacia algunos insectos o algún mecánico deja una mancha aceitosa y, a pesar de haber sido promocionado en ese entonces y desde fines de la década de 1930, solo ha producido resultados modestos en cualquier avión volable.

A continuación, ¿qué pasa con este concepto de ala reforzada? La fuente vinculada lo analiza en la página 10:

"Una configuración alternativa posiblemente viable para la misión de transporte CTOL de larga distancia de tamaño convencional es el ala reforzada con puntales. El refuerzo de puntales permite alas más delgadas, de cuerda más pequeña, de barrido más bajo y de relación de aspecto más alta. La cuerda más pequeña, el radio del borde de ataque y el barrido tienen una influencia favorable sobre HLFC, aumentando la cantidad de área mojada laminarizada y reduciendo el flujo de masa de succión y la sensibilidad a la rugosidad, así como aumentando la estabilidad de la línea de unión. la envergadura habilitada por el puntal, así como grandes reducciones de peso del ala.El control de circulación, impulsado por la unidad de potencia auxiliar, podría utilizarse en una cola de tamaño convencional para resolver el problema del motor apagado.Todos estos beneficios producen aumentos muy grandes en la relación sustentación-resistencia y el alcance en crucero".

También señala en la página 5 que:

"Más aplicaciones supersónicas no convencionales de [control de flujo laminar], nuevamente por el Dr. Pfenninger, a una configuración de ala de flecha de alta relación de aspecto reforzada con puntales indica niveles de rendimiento fenomenales, L / D en el orden de 15-20 versus el 9-11 típico de Configuraciones convencionales avanzadas (con LFC)."

Ahora, no sé ustedes, pero cuando leo sobre una reducción de arrastre "fenomenal" del 40% buscada hace 17 años pero nunca me di cuenta, huelo una rata. Me pregunto qué software de modelado usaron los investigadores: ¿2D o 3D? En ángulos de barrido agudos, es totalmente importante. ¿Fueron lo suficientemente ingenuos como para suponer que se mantuvieron superficies laminares impecables durante un vuelo transcontinental? ¿Y motores en las puntas de las alas, evidentemente en una especie de variante sesquiplano del biplano Busemann? Oh, ahórrenos la demanda de la FAA de estabilidad direccional combinada con el mantenimiento de la altitud y el rango adecuado en la condición de un motor fuera del Atlántico medio.

Así que creo que puedes ver a dónde va esto.

¿Motores en las puntas de las alas? Parece que lo has leído mal. ncluya una gran resistencia debido a las reducciones de sustentación de los motores de las puntas de las alas. Esto tiene como objetivo mostrar cómo colocar los motores en las puntas de un ala en voladizo con un AR bajo es malo, y no hacerlo en un ala reforzada con puntales es bueno.
planeadores utilizan limpiaparabrisas....?
@Abdullah, creo que tal vez "Otros beneficios 'relacionados con el puntal' incluyen una gran resistencia debido a las reducciones de sustentación de los motores de la punta del ala y una mayor envergadura habilitada por el puntal" está derrotando sus habilidades de lectura en lugar de las mías. ¿Los planeadores tienen limpiaparabrisas en toda la superficie del ala? No, no lo creo. Realmente no necesitas muchos encuentros con errores para arruinar un servicio comercial programado.
Otros beneficios 'relacionados con el puntal' incluyen una gran resistencia debido a las reducciones de sustentación de los motores de la punta del ala y una mayor envergadura habilitada por el puntal. Observe las comillas alrededor de 'relacionado con el puntal'. Y si observa todo el documento, verá solo un concepto reforzado con puntales, y ese no tendrá sus motores cerca de las puntas. ¿Y por qué considerarían un beneficio la resistencia y la pérdida de sustentación? Aunque creo que podrían haber sido más claros.
@Abdullah; tal vez usted y yo estemos leyendo "los beneficios relacionados con los puntales incluyen una gran resistencia debido a las reducciones de sustentación de los motores de la punta del ala" de maneras muy diferentes. Para mí, implica que el diseño tiene puntales y motores montados en la punta. Pero es una presentación enrevesada, por lo que necesita mucha atención a la gramática y la sintaxis. Sería más claro si se expresara como "los beneficios relacionados con los puntales incluyen grandes reducciones en la resistencia aerodinámica a través del uso de motores en las puntas de las alas".
arrastrar no es un beneficio
Ahí es donde te está engañando la sintaxis complicada de la oración. En realidad, está diciendo que el beneficio es la reducción de la resistencia aerodinámica.
Usted está leyendo la reducción de la resistencia inducida por sustentación mientras que yo estoy leyendo el aumento de resistencia debido a la reducción de sustentación .
Si está diciendo lo que crees que es, entonces básicamente está diciendo que una ventaja de los puntales es que los motores de punta de ala reducen la resistencia , lo cual no tiene sentido porque un puntal no tiene nada que ver con los motores de punta de ala.
Pues si está diciendo lo que crees que es, no te cansas de señalar que eso tampoco tiene sentido. ¿Qué tontería es ser? Quizás haya una tercera lectura que sí tenga sentido. Confíe en mi palabra, estoy familiarizado con este tipo de circunvoluciones verbales en inglés, alemán y latín, desde la prosa más técnica hasta la poesía impresionista. Para mí está perfectamente claro lo que quiere decir. Pero, por supuesto, eres bienvenido a tu propia opinión.
miau no estoy poniendo motores en el ala
Para ser sincero, ahora no sé si aceptar lo que dices o si me parece extraño que vinculara los puntales con los motores de las puntas de las alas.
Lo encuentro extraño. Pero tendría que ver su artículo original para saber más.
¿Podría una forma de flecha en planta ser mejor para un avión supersónico que un delta? ¿Por qué?
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