¿Por qué (casi) todos los transportes militares tienen alas altas y los transportes civiles alas bajas?

He observado que casi todos los transportes militares tienen alas altas (con un anédrico pronunciado) y casi todos los aviones civiles tienen alas bajas (con un diédrico pronunciado). ¿A qué se debe esto?

La configuración de ala alta brinda a los militares la ventaja de una carga y descarga más fácil (especialmente cuando se opera desde aeródromos irregulares) y una altura total más baja para la aeronave, pero entonces, ¿por qué los aviones civiles odian este diseño?

Excepto en la antigua URSS, realmente no he visto aviones militares de ala alta que se utilicen como aviones civiles (tamaño Boeing 737 y más), aunque no puedo pensar en ninguna razón por la que no.

Respuestas (3)

Para aviones de transporte militar:

  • Las alas más alejadas del suelo significarán que los motores también estarán más alejados del suelo, lo que reduce el riesgo de daños por objetos extraños.
  • Puede mover vehículos bajo el ala y rodar por calles de rodaje más pequeñas.
  • El fuselaje puede estar más cerca del suelo, lo que facilita el transporte.
  • Ningún larguero de ala cruzando el piso de carga.

Razones por las que la mayoría de los aviones de transporte comercial no lo tienen:

  • Muchos son aviones de pasajeros convertidos.
  • Son principalmente paletizados, menos vehículos y objetos voluminosos.
  • Normalmente usan aeropuertos preparados, que los aviones militares no pueden asumir que lo harán.
  • A menudo se cargan desde una puerta lateral, y creo que hace poca diferencia si subes un metro o tres metros.

pero entonces, ¿por qué los aviones civiles odian este diseño?

Las aerolíneas no 'odian' este diseño, mire el BAe146 Quiet Trader, por ejemplo. Simplemente no es que muchos aviones comerciales de los que se derivan los aviones de carga se construyan de esta manera.

Excepto en la antigua URSS, realmente no he visto aviones militares de ala alta que se utilicen como aviones civiles (tamaño Boeing 737 y más), aunque no puedo pensar en ninguna razón por la que no.

Los jets militares son muy costosos de operar y el bloque este Antonov 124 probablemente satisfaga la mayor demanda. Sin embargo, hay algunos C130 comerciales (L100). Tampoco es que la fuerza aérea de EE. UU. nos entregue el C-5 Galaxy a una empresa comercial para que haga lo que quiera con él.

La fuerza aérea de EE. UU. no le dará C-5 Galaxy a una empresa comercial, pero Lockheed felizmente construiría y vendería L-500 si quisieran. Ninguno lo hizo.
AFAIK, la razón principal por la que los transportes militares son tan caros es porque sus volúmenes son muy bajos. Los volúmenes son bajos porque solo los militares los compran. 22 capturas.
Estaba leyendo el libro de Sutter sobre la génesis del 747. Informa que el C5 fue considerado como el primer avión jumbo. Sin embargo, el diseño, al estar optimizado para uso militar, necesitaba demasiado combustible para un uso comercial eficiente.

Probablemente hay dos factores principales que entran en juego con la colocación del ala:

Altura del fuselaje desde el suelo
Especialmente para los puentes aéreos militares, la capacidad de cargar carga es extremadamente importante. Necesitan poder cargar objetos y vehículos grandes, y con poco o ningún apoyo terrestre disponible. Esto significa que el fuselaje debe estar lo más cerca posible del suelo para permitir el embarque y desembarque de carga con rampas integradas. Colocar las alas encima del fuselaje permite que la parte inferior del fuselaje esté más cerca del suelo.

Esto es un problema menor para las aerolíneas. La carga comercial generalmente puede contar con equipos terrestres para cargar y descargar contenedores de carga en aeronaves.

Facilidad de mantenimiento
Dado que los aviones comerciales no necesitan un fácil acceso al fuselaje para cargar la carga, el mantenimiento debe ser lo más simple posible. Especialmente con los aviones más grandes como el C-5, un ala alta coloca los motores y las alas muy por encima del suelo. Esto hace que sea mucho más difícil trabajar en estos componentes. Mantener las alas y los motores cerca del suelo hace que sea mucho más fácil reemplazar un motor o acceder a las alas, por ejemplo, para repostar.

Los militares también quieren que los aviones sean fáciles de mantener, pero están dispuestos a hacer algunas concesiones para obtener una mejor configuración de carga.

Por supuesto, hay muchas otras ventajas y desventajas en áreas como la estructura y la estabilidad. Sin embargo, está claro que ambas configuraciones son perfectamente factibles. Los factores más importantes se reducen a la usabilidad del diseño.

Las alas bajas son las preferidas para la aviación civil porque esto coloca la cabina de pasajeros encima del ala. Los daños por aterrizajes no normales (tren arriba, sin pista, pista perdida, etc.) le ocurrirán primero al ala. Protegiendo así a los pasajeros. Los tanques de combustible generalmente están en el ala y tenerlos también debajo se considera bueno por la misma razón. Un ala baja permite que los motores estén cerca del suelo para facilitar el mantenimiento. Y las patas del tren principal encajan convenientemente en estructuras de ala baja. Las patas son ordenadas y cortas con alas bajas.

Las alas altas son las preferidas para los aviones militares de carga y de pasajeros porque el ala alta mantiene el motor, la hélice, el ventilador, etc. alejados del suelo. Los aviones militares de carga y de pasajeros no siempre tienen pistas pavimentadas: un lugar llano puede ser lo mejor. Las alas altas dificultan el diseño del tren de aterrizaje, son más altas o sobresalen del fuselaje y son angostas, tal vez montadas en cápsulas a los lados del fuselaje, con peso adicional y resistencia. Las alas altas requieren una estructura fuerte para evitar que aplasten el espacio de los pasajeros en caso de choque, lo cual es un peso y una complejidad adicionales. Las alas altas dificultan el acceso al tanque de combustible y al motor. Pero las alas altas protegen los motores, y eso permite que los aviones de alas altas operen en condiciones adversas. Lo que significa que puede despegar de nuevo, después de cada aterrizaje.

El diedro proporciona estabilidad a los aviones de ala baja al proporcionar retroalimentación negativa para estabilizar el vuelo recto y nivelado. Anhedral reduce la estabilidad, lo que permite maniobrar más fácilmente un avión de ala alta, pero no mejora la estabilidad recta y nivelada.

¿Por qué no dar a los aviones militares (de transporte) alas bajas con motores montados en la parte superior del ala (como en el avión de negocios Honda)? Esto parecería combinar los beneficios de ambos...
@markvgti se ha intentado construir tal. Vea el VFW614, por ejemplo, que era un avión de pasajeros regional civil destinado a la exportación a lugares con pistas sin pavimentar. Fracasó por falta de pedidos. El problema es que los motores se vuelven difíciles de alcanzar para fines de mantenimiento (la misma razón por la que los equipos de mantenimiento no les gustan los trijets). Y todavía existe el riesgo de que el tren de aterrizaje levante piedras y otras cosas que dañen la parte inferior de las alas.
¿Cómo se considera bueno tener los tanques de combustible más cerca del suelo, donde es mucho más probable que se dañen en un choque ?