¿Por qué los aviones propulsados ​​por hélice se construyen comúnmente con una relación de aspecto de ala más alta y un ángulo de ala más recto?

La velocidad es el factor reinante aquí, y la aerodinámica también, por supuesto.

1. Velocidad.
   Los aviones impulsados ​​por hélices operan a velocidades más bajas que los motores a reacción: las hélices son más eficientes hasta que comienzan a aparecer los efectos de compresibilidad, y son estos mismos efectos de compresibilidad los que también influyen en la forma del ala. Compresibilidad como en: dar al aire tiempo suficiente para moverse fuera del camino y seguir el contorno del ala. Por lo general, los aviones de hélice operan en este régimen de velocidad aerodinámicamente dócil.

2. Aerodinámica.
   Un ala crea sustentación desviando el aire hacia abajo, y es más eficiente si hay una gran cantidad de aire desviado un poco: se crea la menor resistencia inducida. Entonces, la envergadura es el parámetro más importante aquí. Los aviones de baja velocidad mantendrán sus alas rectas tanto como sea posible sin crear grandes problemas estructurales debido a que las cargas de flexión de la raíz del ala se vuelven inmanejables.

3. Aerodinámica a mayor velocidad.
   Una vez que comienzan a aparecer las ondas de choque, la resistencia aumenta rápidamente. Pero solo el aire que fluye perpendicular a la envergadura nos preocupa para la creación de sustentación y, por lo tanto, podemos presentar el ala en ángulo y usar el componente de velocidad perpendicular inferior para la creación de sustentación. Pero las alas en flecha crean muchos más problemas estructurales que las alas rectas, y también dado que ya vamos más rápido, el argumento de más aire a menor velocidad de deflexión tiene menos relevancia. Tenemos muchos más problemas que abordar aquí que solo minimizar la resistencia inducida.

Sí lo hace. Las razones son muchas y complicadas, pero intentaré resumirlas brevemente aquí en términos simples.

Un avión de combate a propulsión a chorro tiene que atravesar la barrera del sonido con el mínimo efecto nocivo y ser aerodinámicamente predecible a velocidades supersónicas. También tiene que soportar las grandes tensiones asociadas con estas acciones y las impuestas por las maniobras de alta G, sin fallar. Todas estas cosas argumentan a favor de las alas rechonchas y de barrido pronunciado que tienen forma trapezoidal o delta.

Invito a los expertos aquí presentes a agregar a esta lista y quizás ofrecer más antecedentes técnicos.