¿Por qué las superficies aerodinámicas de las alas de un avión tienen diferentes formas y tamaños a lo largo de su envergadura?

Si el perfil aerodinámico no cambia a lo largo del tramo, podemos esperar que toda el ala entre en pérdida al mismo tiempo. Esto significa que la ruptura de pérdida será repentina y aguda.

Si, en cambio, hacemos la transición entre varios perfiles aerodinámicos diferentes a lo largo de la envergadura del ala, podemos hacer que diferentes partes del ala entren en pérdida a diferentes velocidades aerodinámicas/ángulos de ataque/factores de carga, haciendo que la pérdida sea más gradual y proporcionando al piloto una advertencia de que el ha comenzado el proceso de estancamiento.

Además, si perfilamos el ala de modo que la raíz del ala comience a entrar en pérdida primero mientras la punta del ala aún está volando, entonces podemos reducir la tendencia de una pérdida incipiente a balancear el avión y también mantener la autoridad del alerón y, por lo tanto, la capacidad de control de rotación durante más tiempo en la pérdida. que si la punta del ala y el alerón entraran en pérdida primero.

"¿Qué pasaría si el grosor... fuera el mismo en todo el ala".

Esto se conoce como ala de "barra Hershey", y es un ala excelente de propósito general, fácil de construir para modelos y aviones de aviación a gran escala por igual.

Los diseñadores de aeronaves agregan torsión o "lavado" a las alas para evitar que todo el ala se detenga a la vez. El lavado reduce el ángulo de ataque de las puntas de las alas unos pocos grados en comparación con las raíces de las alas. Eso, junto con los flaps internos (cerca de las raíces), ayuda a asegurar que la condición de flujo de aire estancado comience cerca de las raíces, en lugar de cerca de las puntas de las alas.

Las alas cónicas de diferentes grosores surgieron en la década de 1930 para hacer frente a las cargas de tensión aumentadas (ala) a lo largo de la envergadura de los aviones más grandes y más rápidos, y son particularmente valiosas en los esfuerzos para aumentar la velocidad de balanceo y reducir la resistencia, por lo que se ven en los aviones de crucero de larga distancia en la actualidad. como planeadores y aviones de pasajeros. Los listones de borde de ataque hacen que estas alas sean mucho más seguras, pero son más complejas y costosas de construir.

La forma de ala rectangular simple, confiable y de aspecto más bajo, colocada en alto con un pequeño diedro como se ve en el Cessna 172, sigue siendo una buena opción para un avión recreativo.