¿Por qué los alerones de esta ala voladora funcionan de forma opuesta a los de un avión?

Lo más probable es que el efecto adverso de guiñada (debido a la resistencia inducida por el aumento de sustentación en el lado del alerón inferior) esté causando que el ala gire en la dirección opuesta al balanceo previsto, y la guiñada provoque el balanceo inducido diedro (proveniente de la guiñada). ) para anular la entrada del alerón.

Esta situación se ve muy comúnmente con modelos de aeronaves que vuelan muy lentamente: la escala interior de Peanut, por ejemplo, o los modelos Penny Plane, a menudo se configurarán para girar a la izquierda colocando una pestaña relativamente pequeña debajo del ala izquierda, donde esperaría que la levante para provocar un giro a la derecha.

Este efecto opuesto de viraje/ladeo predomina en vuelos muy lentos porque las pequeñas diferencias de sustentación debidas a deflexiones bajas o aletas pequeñas son bastante menores a baja velocidad, mientras que la resistencia cambia (especialmente con el brazo de momento relativamente largo de una aleta de arrastre en la sección exterior). del ala) son mayores en relación con otras fuerzas en juego.

La regla general al recortar los modelos de vuelo libre es que los efectos de balanceo (de alerones o pestañas que agregan o restan vida a un ala) predominarán a altas velocidades, mientras que los efectos de guiñada (principalmente producidos por la pestaña de arrastre, ya que la deflexión de la aleta/timón es propensa a producir un picado en espiral) predominará en un vuelo más lento. Y un caso extremo son los planeadores de lanzamiento manual, en los que una sola pestaña pequeña debajo del ala izquierda hará que el modelo suba hacia la derecha (a alta velocidad, hasta 40 m/s o más con un piloto bien entrenado) debido a los efectos de elevación, pero luego se desliza hacia la izquierda (a velocidades tan bajas como 4-5 m/s) debido al efecto de arrastre de la misma pestaña.

En algunos aviones, como el Canadair CP-107 Argus , el yugo de control no está realmente conectado a los alerones. Más bien, están conectados a pestañas de servo , que son básicamente pequeños alerones unidos a la parte trasera de los alerones reales (que no deben confundirse con las pestañas de compensación , que se ven exactamente iguales pero se controlan de manera diferente). Al girar el yugo a la izquierda, la lengüeta del servo izquierdo se inclina hacia abajo , lo que desvía el alerón real hacia arriba. El alerón desvía la corriente de aire hacia arriba, empujando el ala izquierda hacia abajo. Sucede lo contrario en el alerón y tabulador derecho, levantando esa ala.

Este efecto también puede ocurrir de forma no intencionada. Por ejemplo, el Boeing B-47 Stratojet no podía volar a más de 425 nudos; por encima de esa velocidad, los alerones torcerían tanto las alas que el avión rodaría en dirección contraria a la que comandaba el piloto.

Creo que es probable que estés experimentando esto. Es posible que el alerón girado hacia arriba esté girando todo el ala hacia abajo lo suficiente como para que el avión ruede en la dirección opuesta a la que querías. Si ese es el caso, sus opciones son endurecer las alas de alguna manera, o simplemente aceptar que sus alerones van a funcionar de manera opuesta a lo que cree que deberían.

¿Puede explicar por qué esto (guiñada adversa) es más común en aviones de vuelo lento?

Puede ser una muy buena ilustración de cómo el número de Reynolds puede afectar las proporciones de elevación a arrastre de las superficies aerodinámicas y cómo la desviación newtoniana del aire por el ala inferior (descenso) ayuda a impulsar la creación de baja presión (Coanda) en el ala superior solo cuando la velocidad es suficiente.

Número de Reynolds = cuerda del ala mx Velocidad m/s ÷ (1,46 x 10$^-5$)

Los modelos de aviones se pueden escalar fielmente desde su tamaño completo porque su densidad , o carga alar, es mucho menor. Pero, como señaló @Zeiss Ikon, a velocidades más bajas predominará el efecto de arrastre de una pestaña de ajuste. Esto es consistente con los datos L/D presentados aquí en varios números de Reynolds. Los modelos pequeños y lentos tienden a ser alrededor de 20,000, mientras que los aviones a gran escala son millones.

se puede solucionar con un estabilizador vertical mas grande?

Esta es exactamente la razón por la que se usa el timón para contrarrestar la guiñada adversa. Usted hace que su estabilizador vertical sea "más grande" al aumentar su coeficiente de elevación "lateral" cuando usa el timón de coordinación.

Para su modelo de vuelo libre, puede aprovechar el efecto de arrastre de lucha lenta al no usar alerones . Simplemente haga un pequeño timón en el lado del pliegue de la punta del ala en el que desea convertirse.

Esto no es nada radical en absoluto. El uso de la guiñada del timón permite que el diedro haga rodar el avión . Esta técnica era común en aviones R/C de 2 canales hace años.