¿Por qué el Concorde no tenía flaps ni listones?

¿Por qué no hay solapas?

Los flaps cambian el momento de cabeceo de un ala. Después de todo, agregan sustentación sobre la cuerda completa, por lo que la suma de la sustentación aumentada ataca aproximadamente en la mitad de la cuerda, que es un cuarto de cuerda detrás de la sustentación normal. Si no hay una superficie de cola separada para compensar el momento de cabeceo causado por esa sustentación adicional, la aeronave se inclinará rápidamente con el morro hacia abajo y se estrellará.

A continuación, los flaps cambian de camber y, por lo tanto, están desestabilizando el ala. Sin una cola estabilizadora, una configuración delta combada se volverá inestable. La única comba que es útil para las alas delta está en el borde de ataque y debe compensarse con una pequeña desviación hacia arriba del borde de salida de las superficies de control. La inclinación positiva cerca del borde de fuga es desestabilizadora y solo se puede tolerar en un ala voladora con aumento de estabilidad artificial.

¿Por qué no hay listones?

Los slats son útiles para retrasar la separación del flujo a ángulos de ataque más altos y permiten que un ala cree más sustentación. Para comprender su efecto, no es suficiente considerar lo que le hacen al flujo alrededor del ala, sino que también se debe comprender el efecto del ala en el slat. Un slat es como un ala pequeña que vuela justo delante y, por lo tanto, en la corriente ascendente del ala principal. El ala inducirá una elevación muy alta en el slat y, a su vez, verá reducido en gran medida su pico de succión alrededor del borde de ataque, lo que ayuda a mantener unido el flujo aguas abajo. El gráfico de comparación a continuación debería ilustrar este efecto muy bien:

_{Figura 36 del artículo de AMO Smith " Aerodinámica de elevación elevada "}

Pero un ala delta en un ángulo de ataque alto no tiene flujo adjunto en su lado superior. Hace uso de la separación del flujo en el borde de ataque que crea un poderoso vórtice sobre el ala superior. Esto se llama elevación de vórtice . Entonces, para el despegue y el aterrizaje, el despliegue de dispositivos de vanguardia ayudaría al Concorde solo un poco: son más útiles en la región justo antes de que entre en acción el levantamiento de vórtice. Esto sería para un crucero subsónico, para el cual el ala original del Concorde era completamente inadecuado. Agregar camber en el borde de ataque habría aumentado mucho la L/D subsónica, por lo que los segmentos de crucero subsónicos (como todos los vuelos sobre tierra) y el vuelo en patrones de espera habrían sido mucho más eficientes. Eso no se consideró inicialmente, y se prefirió la menor complejidad de un ala sin listones.

Con el Concorde B, se propusieron un aumento de la luz y la adición de una inclinación variable en el borde de ataque (¡sin listones!). La imagen a continuación se tomó del sitio web original que ha sido la fuente del sitio al que se vinculó en su pregunta.

_{Mejoras aerodinámicas del Concorde B ( fuente de la imagen )}

Si ahora observa cómo se habría mejorado la L/D con esto, se vuelve obvio dónde ayudaron más los dispositivos de vanguardia. Por cierto, la mejora L/D en el despegue y el aterrizaje puede atribuirse principalmente al aumento de la envergadura.

_{Comparación de eficiencia aerodinámica de Concorde A y B ( fuente de la imagen )}

Esta información no se encuentra en el sitio al que se vinculó, pero es esencial para comprender por qué se agregó una inclinación variable al Concorde B: debería ayudar a extender el alcance más allá de la conexión París-Nueva York y permitir un vuelo subsónico más eficiente (especialmente la espera a 250 nudos ).

Porque con un ala delta, el borde de fuga tiene los elevadores y está demasiado atrás para tener una aleta. Dependen del área del ala y la capacidad de operar a AOA mucho más altos que las alas rectas para reducir la velocidad.

En cuanto a las lamas, no aumentan tanto la Clmax, solo un poco debido al aumento de la cuerda al inclinar el borde de ataque. La función principal de los slats es funcionar como una boquilla convergente para inyectar una capa de aire de mayor velocidad a lo largo de la parte superior del ala, para aumentar el AOA de pérdida y permitir que el ala desarrolle una mayor sustentación al operar con AOA más altos. Un ala normal con un AOA de pérdida de alrededor de 15 grados tendrá un AOA de pérdida de alrededor de 25 grados con los slats extendidos.

Delta ya opera con AOA muy altos cuando está lento debido al vórtice gigante generado por el borde de ataque abruptamente barrido que retrasa la pérdida. Agregar un listón no proporciona suficiente beneficio adicional. No puedo pensar en ningún aire acondicionado de ala delta con LE de listones, aunque tal vez alguien conozca alguno. Flaps de borde de ataque sí, pero no de slats.