¿Por qué es mejor, en teoría, una hélice que gira hacia afuera en el F-82 Twin Mustang norteamericano?

En esta pregunta se cita el artículo de Wikipedia del F-82 Twin Mustang. En el tercer párrafo del artículo dice:

En esta disposición, ambas hélices girarían hacia arriba a medida que se acercaban al ala central, lo que en teoría habría permitido un mejor control con un solo motor.

Había un comentario en la otra pregunta que cuestionaba esta afirmación:

según ese artículo, una configuración de motor que gira hacia afuera es mejor en teoría. No veo cómo sería esto. en un escenario de un solo motor, ¿el par del motor en funcionamiento no empujaría hacia abajo el lado del motor que no funciona?

Una hélice giratoria también debería producir más sustentación en la sección del ala detrás de ella, ya que aumenta el flujo de aire sobre esa sección. Olvidando el torque por un segundo, esto ya empujaría la otra ala (con el motor fallado) hacia abajo. [EDITAR: Como se respondió en los comentarios, el levantamiento generalmente tiene mucho más efecto que el torque.]

Entonces, ¿qué es exactamente lo que hace que sea más favorable tener una configuración que gira hacia afuera en teoría?

Además: ¿Esto solo se aplica a este avión o es válido en general?

¿Por qué dice que la configuración del motor que gira hacia afuera es mejor en teoría? ¿Qué me estoy perdiendo?

En realidad, esto se responde en la respuesta a la pregunta. El vórtice generado por la hélice aumenta la sustentación en el lado ascendente porque el ángulo de ataque aumenta efectivamente. Debido a que la sustentación es generalmente mayor que el empuje y el empuje mayor que el par, este cambio es generalmente mayor que el par. YMMV, sin embargo.
@Ville_Niemi De acuerdo, entonces, si entendí bien, está diciendo que realmente no importa si hay más torque ya que el levantamiento tiene mucho más efecto de todos modos. Pero, ¿por qué una configuración de motor que gira hacia afuera es mejor en teoría entonces? Oo Gracias, sin embargo, editaré la pregunta un poco ...
cuanto más investigué la otra pregunta, más creo que esta "teoría" es una tontería.
@erich Jupp, realmente solo quiero verificar eso aquí. Sería interesante obtener una explicación más detallada sobre esta oración también
También es relevante preguntar: ¿mejor en teoría en general ? o mejor en teoría para este diseño en particular ?

Respuestas (2)

La teoría es en realidad bastante simple y directa. Debería ir así:

En vuelo con un solo motor, la posición asimétrica de la hélice hará que la aeronave se deslice lateralmente. El momento de balanceo inducido por el deslizamiento lateral procederá a balancear la aeronave de tal manera que la aeronave ruede sobre el motor muerto, algo que todo piloto multimotor aprende a evitar pronto, porque será difícil que la aeronave vuelva a nivelar el vuelo en esta configuración. .

Si la única hélice en funcionamiento le da al ala central un mayor ángulo de ataque debido al torbellino de la hélice, y al ala exterior un ángulo de ataque más bajo, la hélice produce un momento de balanceo que trabaja en contra del momento de balanceo inducido por deslizamiento lateral, y debe hacer es más fácil evitar rodar sobre el motor muerto. El torque del motor trabajará en contra de este momento, pero el momento de balanceo inducido del ala es más fuerte, dejando un momento neto que hace que la aeronave haga rodar sobre el motor en funcionamiento.

Esto debería aplicarse a todas las aeronaves multimotor. Mi razonamiento de por qué no funcionó para el F-82 se puede leer aquí .

Honestamente, nunca me preocupé por la minúscula cantidad de sustentación generada en el ala por la hélice giratoria. No es el ascensor por el que debe preocuparse; es el ángulo de ataque. Cuando volé aviones de hélice multimotor, había una razón por la que uno de los motores se consideraba el motor crítico (es decir, el que más afecta el manejo de la aeronave). Una pala de hélice descendente crea más empuje que una ascendente (p- factor). Y dado que desea que el empuje esté lo más cerca posible de la parte delantera o trasera del centro de gravedad para evitar que se mueva alrededor del centro de gravedad, preferiría tener esa pala descendente lo más cerca posible del centro de la aeronave. El par puede desempeñar un papel con un motor grande (como los viejos Merlins), pero el factor p generalmente tiende a ser el problema más importante. Peter tiene razón, tiendes a rodar hacia el motor averiado, lo cual puede ser bastante malo si no lo haces o, peor aún, no puedes detenerlo (ángulo de ataque nuevamente). Ya le estás haciendo cosas malas a la aerodinámica de la aeronave que opera con un solo motor.

No sé cómo era la aerodinámica de este avión específico, pero el empuje asimétrico es un empuje asimétrico sin importar el avión. Lo último que quieres hacer es detenerte así.

combinado con la respuesta de Peter, el avión rodará y guiñará en la dirección del motor apagado. en su opinión, la guiñada es el factor más adverso ?
La guiñada es la que te va a hacer daño. El balanceo es lo que hará que el avión entre en pérdida para que la guiñada te haga daño. La guiñada generalmente será más pronunciada, pero también querrá abordar el balanceo antes de que se vuelva demasiado pronunciado. Siempre enseñé que proporciona un par de grados de inclinación al motor en funcionamiento para tratar de compensar el balanceo.
Para aclarar un poco más, el banco aumenta el factor de carga en el avión y aumenta el ángulo de ataque (por lo tanto, la velocidad de pérdida) del ala alta. La guiñada es lo que convierte una parada en un trompo. De acuerdo, está parando el ala que todavía tiene el motor en funcionamiento, pero probablemente no esté lejos de parar también la otra ala. Además, nuevamente con el empuje descentrado, cualquier tipo de pérdida será mala.
Solía ​​enseñar en un Piper Tomahawk, que tenía hélices que giraban en la misma dirección, por lo que tenía un motor crítico. Hubo una diferencia muy notable entre apagar un motor izquierdo y uno derecho. También volé un Beech Duchess, que tenía hélices contrarrotativas. No había mucha diferencia entre ninguno de los dos motores, aunque la guiñada seguía siendo muy pronunciada.
Y, por último, volé un KingAir (y sus variantes), que tenía uno de los mejores rendimientos de un solo motor de todos los aviones propulsados ​​por hélice que he volado. De acuerdo, tenía todo tipo de sistemas para ayudar con una falla del motor, pero los PT-6 en esa cosa son motores fantásticos. Podría perder un motor saliendo de la pista y apenas notarlo, excepto por todas las luces rojas que comienzan a parpadear. :-)
Una cosa para agregar sobre la guiñada, esa fue una de las razones más importantes para las hélices en bandera (girar las palas para que apunten al flujo de aire entrante y minimicen la resistencia). Una hélice que no funciona casi funciona al revés: es como un gran paracaídas unido al motor muerto, lo que hace que tu guiñada hacia ese lado sea aún peor. Si pierde un motor, una de las primeras cosas que normalmente quiere hacer es emplumar la hélice muerta. Después de que haya identificado el motor muerto, por supuesto. Realmente apesta emplumar accidentalmente su buen motor, aunque reduce significativamente el ruido. :-)
Guau, vieja respuesta que aparentemente acaba de obtener un voto. De todos modos, cuando miré mis comentarios, estaba equivocado. Enseñé en un Tramahawk, pero estaba confundido. El Tomahawk era un horrible single de ala baja que era demasiado probable que girara cuando se detuvo. El azteca era el gemelo. Hice mi certificado ME en ese y algo de enseñanza después. Esa cosa era divertida cuando volaba, pero una bestia si el motor izquierdo se apagaba.
¿Por qué es mejor, en teoría, una hélice que gira hacia afuera en el F-82 Twin Mustang norteamericano?
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