¿Por qué aumenta el alfa/CL efectivo en la punta del ala del ala en flecha?

Si alguien pudiera explicar esto de una manera intuitiva, realmente lo agradecería. No he sido capaz de encontrar una respuesta clara sobre esto. Entiendo que el aumento en AoA/CL efectivo y el flujo a lo largo de la envergadura y la capa límite engrosada resultante en la punta es responsable de la pérdida de la punta (si no se corrige en el diseño del ala), pero no puedo comprender la razón por la cual el AoA y CL efectivos aumentan en primer lugar. En un ala rectangular disminuyen debido a la corriente ascendente inducida por los vórtices, entonces, ¿por qué no tiene el mismo efecto en un ala en flecha? La mayoría de las explicaciones que he encontrado aquí están dirigidas a los aerodinámicos y no al piloto promedio como yo, y las explicaciones dadas en la mayoría de los recursos para pilotos son demasiado simples, si es que son una explicación.

El libro "Handling the Big Jets" de DP Davies dice "Demasiado barrido produce una estabilidad oscilatoria deficiente y una tendencia a que la punta se detenga, provocando un cabeceo hacia arriba" y eso es todo.

La entrevista de ACE, el piloto técnico, realizada por Gary V. Bistrow dice: "Un ala simple en flecha y/o cónica se detendrá primero en la punta [...] Esto se debe a que la sección exterior del ala produce una mayor carga alar debido a la conicidad del ala, lo que hace que se experimente un mayor ángulo de incidencia hasta el punto en que el flujo de aire se detiene en las puntas de las alas. El flujo de aire en toda la capa de la capa límite, también como resultado del barrido, contribuye aún más a que el flujo de aire se detenga en las puntas de las alas".

Este video ATPL CBT que vi dice que la separación del flujo de aire comienza en las puntas porque los vórtices débiles de la punta del ala permiten la separación antes que la parte interior del ala donde los vórtices más fuertes de la cuerda más ancha reducen el ángulo de ataque efectivo... ¡¿qué?!

Tengo una entrevista próxima en la que se podría hacer esta pregunta, y no siento que pueda dar una respuesta con algún tipo de confianza en este momento.

Respuestas (1)

Estás leyendo las fuentes equivocadas.

Nunca me he encontrado con la afirmación de que la pendiente de la curva de sustentación de un ala en flecha aumenta hacia la punta. Eso puede ocurrir en el efecto suelo (cuando las puntas están muy cerca del suelo debido a la incidencia del ala en flecha ), pero ese efecto es muy débil, o cuando la punta del ala tiene una amplitud notablemente menor ( ala de media luna ).

Pero no en alas barridas "normales" en funcionamiento normal.

Sin embargo, si el significado intencionado de su pregunta es preguntar por qué las puntas de las alas barridas hacia atrás alcanzan condiciones de entrada en pérdida antes que el ala interior: eso es cierto. Siga leyendo para obtener una explicación.

Lo que describen sus fuentes se debe principalmente al engrosamiento de la capa límite exterior de las alas barridas hacia atrás. Esto se ve agravado por una conicidad agresiva , pero este efecto de conicidad también es muy similar en las alas sin barrido. A continuación, cuando traza la relación de aspecto sobre el ángulo de barrido , encontrará un límite por encima del cual las alas en flecha desarrollan un comportamiento de pérdida indeseable, por lo que la relación de aspecto del ala es otro factor (sobre el cual sus fuentes se mantienen en silencio).

Para prepararse para la entrevista, le aconsejo que lea algunas de las respuestas aquí, como:

Y asegúrese de seguir los enlaces en las respuestas vinculadas también si algo no está claro.

Gracias Pedro Entonces, en términos simples, a medida que aumenta AoA, el flujo en sentido transversal comienza a acumularse hacia las puntas, lo que aumenta el grosor de la capa límite, haciéndola más susceptible a la separación. Entonces, cuando el AoA del avión aumenta aún más, la separación comienza primero en las puntas debido a su BL más grueso. Pero, de hecho, no tiene un AoA o CL efectivo más alto, ya que el flujo de aire sobre la parte superior de las puntas de las alas no tiene un diferencial de presión mayor que la raíz (lo cual tiene sentido, tiene menos sustentación de todos modos...) por lo tanto, causa la punta parar. ¿Es correcto mi entendimiento?
@Speedalive: Sí, su comprensión es correcta.
Peter, al principio yo también estaba confundido, pero parece que @Speedalive no se refería a la pendiente de la curva de elevación. Simplemente escribió 'AoA/CL' porque ambos están involucrados (y en el rango lineal se pueden usar indistintamente). La idea estándar para explicaciones simplistas (para no decir falsas) como las citadas es que el AoA [efectivo] es de alguna manera más alto en las puntas, pero eso no implica que la pendiente sea diferente. En mi experiencia, los pilotos (y sus fuentes) rara vez entienden la pendiente de la curva de sustentación como un parámetro específico. Saben que las cosas normalmente son lineales, pero eso es todo.
@Zeus: Gracias, eso tiene sentido. Así que la interpretación de "el alfa efectivo y/o c L aumenta hacia las puntas" debe leerse "las puntas se acercan al estancamiento". Eso es lo que hacen.
¡Gracias por la aclaración!