¿Por qué el Concorde no tiene vallas laterales?

Una valla de ala es una "valla" recta y vertical que se extiende de adelante hacia atrás por el ala.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Este MiG-17 tiene tres vallas por ala. También los he visto en aviones con alas delta como el MiG-25 .

El propósito de la valla del ala es evitar que el aire fluya hacia los lados sobre el ala. En cambio, el aire queda atrapado entre las vallas y fluye de adelante hacia atrás con normalidad. Esta es la condición ideal para crear sustentación, porque el aire sigue la curvatura del ala.

Entonces, ¿por qué el Concorde no los tiene?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Me parece que el barrido aún más extremo (al principio) del ala del Concorde induciría aún más el flujo de aire hacia los lados, lo que significa que debería beneficiarse aún más de las vallas laterales.

(Noté que el Tupolev Tu-144 tampoco los tiene).

Al menos en algunos casos, el reemplazo moderno es un vortilon. Pero parece que los diseños de alas más modernos y sofisticados no necesitan vallas. en.wikipedia.org/wiki/Vortilon
Según tengo entendido, las vallas de las alas solo ayudan realmente cuando el avión se acerca a la velocidad de pérdida. El flujo de aire más lento sobre el ala comienza a moverse hacia los lados provocando un aumento en la velocidad de pérdida y una tendencia de morro hacia arriba en una pérdida. Supongo que parte de la solución utilizada en el Concorde fue volar por encima de la velocidad de pérdida lo suficientemente alta como para no inducir ese problema.
Volar por encima de la velocidad de pérdida es inteligente ^^
Ni siquiera estoy seguro de llamar a las alas del MiG-25 un delta. El borde de ataque no se barre tanto. Menos que el de MiG-15/17/19 creo.
@JanHudec Lo escuché descrito como un "delta recortado". En cualquier caso, es una nave Mach 2+ con un barrido de ala relativamente alto, así que pensé que tanto él como el Concorde empujarían el aire hacia un lado más que de adelante hacia atrás. Uno tiene vallas laterales mientras que el otro no, por eso lo mencioné.
@ DrZ214, MiG-25 tiene un barrido de ala de alrededor de 40 °, demasiado bajo para que el flujo normal permanezca subsónico a la velocidad máxima (por lo que el ala tiene que ser, y es, supersónica) y demasiado bajo para generar elevación de vórtice sin borde de ataque extensiones, que no tiene.
Las vallas de ala eran una forma cruda y simple de hacer las cosas en los años 40 y 50 cuando sabíamos poco sobre el flujo de aire en general y el flujo trans y supersónico en particular. Hemos aprendido mucho desde entonces, así que tenemos mejores formas desde entonces. El diseño del Concorde fue tecnología de punta, aún hoy no usamos toda esta tecnología.
¿Podrías obtener tu imagen? O (si es una foto personal) dinos la ubicación?

Respuestas (2)

El objetivo principal de la valla del ala es evitar que la capa límite se espese en el ala debido al flujo observado en el ala en flecha, como se puede ver a continuación.

Flujo en el sentido de la extensión

Imagen de fuckyeahfluiddynamics.tumblr.com

Esta es la razón por la que las aeronaves como el Mig-25 tienen vallas en las alas para evitar la entrada en pérdida y mejorar la estabilidad. En el caso de un ala muy en flecha como el Concorde, esto no es necesario ya que el modo de generación de sustentación es diferente, utilizando la sustentación de vórtice .

ala concorde

Vórtices sobre el ala del Concorde, Separación en flujo estacionario tridimensional, ONERA

De hecho, hay un flujo cruzado importante, como se puede ver en la siguiente imagen:

Flujo transversal

Flujo sobre el Ala Concorde, Separación en flujo estacionario tridimensional, ONERA

Debido a esto, las vallas de las alas no son necesarias en el caso de alas muy barridas como las alas Delta y Ogival (como en Concorde), donde la separación conduce a la elevación del vórtice. Las alas Mig-25, aunque muy barridas, no eran ninguna de estas: el ala generaba sustentación de manera convencional.

Extraño. ¿Por qué esos "vórtices de punta de ala" están sobre la mitad del ala en lugar de la punta?
@ DrZ214 No son los vórtices de punta de ala convencionales. El mecanismo de generación de sustentación en este caso es diferente, es a través de los propios vórtices. Consulte la pregunta sobre elevación de vórtice para obtener más detalles.
@ DrZ214: el vórtice en las alas delta (y, de hecho, un ala cuadrada o circular) es diferente del vórtice de la punta del ala. Piénselo de esta manera: sostenga un pedazo grande de cartón cuadrado o espuma verticalmente (como una pared, no como un ala). Luego empújalo hacia adelante. Obviamente, el área detrás de él será un vacío parcial. Además, obviamente, el vacío no puede durar, el aire se precipitará para llenarlo, formando así el vórtice. Es este vacío parcial el que es una fuente de sustentación, no el vórtice. Esa es una de las razones por las que este tipo de elevación se llama "desprendimiento de vórtices" porque el vórtice se crea y se destruye continuamente.
the boundary layer thickening in the wing due to the spanwise flow observed in swept wingQue significa exactamente? ¿Estás hablando de calentamiento por compresión contra el borde de ataque? Además, en esa primera imagen en escala de grises, ¿los puntos más brillantes representan un flujo "más grueso"?
Soy bastante ingenuo con este concepto, pero parecería que las vallas no solo son innecesarias, sino que serían perjudiciales para el efecto de elevación del vórtice al posiblemente disminuir el flujo cruzado sobre el ala en la parte inferior del vórtice. ¿Es eso exacto?

El Concorde hace uso de la elevación de vórtice ( enlace ).
Si bien una de las razones para aplicar vallas laterales es evitar que el aire fluya hacia los lados, también pueden crear vórtices ( R. Whitford, Design for Air Combat, 1987 ), aunque esto solo se aplica a las vallas laterales que no se extienden sobre todo el ala.

La necesidad de generadores de vórtices puede superarse si el ala en sí está diseñada de tal manera que se genere un vórtice. Además de eso, el vórtice en sí mismo es muy estable y también evita que el aire fluya hacia los lados.

Flujo de vórtice Concorde( fuente )

¿Por qué el Concorde no tiene vallas laterales?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v