¿Por qué los propietarios de aeronaves no colocan generadores de vórtices en la parte superior de sus flaps para extender la creación de elevación de un solo flap más allá de los 40 grados?

¿Por qué los propietarios de aviones ultraligeros/LSA no colocan generadores de vórtice (VG) en la parte superior de sus flaps?

Entiendo que el ángulo máximo de aleta para una sola elevación que crea aleta es de 40°, pero de 80° con una aleta doble, si cada aleta se gira a 40°.

¿Por qué no poner VG en la parte superior de una sola aleta para aumentar su ángulo máximo de creación de sustentación y, por lo tanto, elevar a 45 °, 50 ° o incluso 60 °, lo que permitiría una velocidad de aterrizaje más lenta, con suerte en el 15-20 mph? ¿rango?

Si bien los Vg podrían haber sido diseñados para alas, ahora también se usan para elevadores, lo cual es muy similar a un ala y un flap invertidos. Vea la imagen a continuación. Fuente: Zenith

Ascensor Zenith VG

Suponiendo que tengan beneficios aerodinámicos significativos (no tengo motivos para una opinión razonable al respecto), sugeriría que el costo y la falta de STC es probablemente el factor principal.

Respuestas (3)

Porque la burbuja de separación, que los generadores de vórtice atenúan, se produce delante de los flaps. No hay ninguna ventaja en colocar los VG tan atrás, en un ultraligero o en cualquier otro avión de ala fija.

En realidad, los VG también se usan para colas horizontales y se colocan en el elevador (aleta invertida), en lugar de en la parte delantera del estabilizador (parte del ala). Ver foto arriba.
Buena suerte para encontrar una foto del túnel de viento u otra evidencia de separación de flujo que comience tan atrás, en el plano de cola o en cualquier perfil aerodinámico, con o sin una superficie de control TE desviada. El dibujo de Zenith muestra que los VG ubicados allí, metidos en la bisagra, no causan daño cuando el elevador no se desvía. Pero no prueba que, cuando se exponen al flujo de aire en ese lugar, brinden algún beneficio.
jajaja. Sólo un mal garabato. Los aviones como el Savanah vienen equipados de fábrica con VG.

¿Quién dice que el ángulo máximo de aleta es de 40°? Hay muchos aviones con flaps que pueden ir más allá. Por ejemplo, la serie Hawker tiene flaps que pueden alcanzar los 75°.

Pero la cuestión es que tener un ángulo de aleta tan extremo en realidad no aumenta la sustentación. De hecho, reduce la sustentación. Es por eso que se conoce como la configuración de "volcado de elevación"; solo se usa después del aterrizaje, lo que reduce la sustentación para aumentar la eficacia de frenado y, al mismo tiempo, actúa como un freno de aire.

Entonces, para responder a su pregunta, los VG no permitirían configuraciones de flaps de más de 40 ° porque ya puede hacerlo, e incluso si lo hicieran, ir tan alto no reduciría la velocidad de aterrizaje.

Entiendo que algunos cachorros en la competencia STOL de Valdez incluso tienen flaps de 90 grados, para aumentar la resistencia y acortar la carrera de aterrizaje a menos de 10 pies. Quise decir flaps para la creación de sustentación y revisé mi pregunta.
@Fred La única diferencia entre una aleta "para la creación de elevación" y una aleta para aumentar la resistencia es, de hecho, el ángulo. Aquí hay un video del volcado de ascensor en acción. Notará que la única diferencia entre el modo de "elevación adicional" y el modo de "arrastre adicional" es el ángulo en el que las aletas se encuentran con el aire entrante.
Un flap ranurado triple a 45 grados (15 grados cada flap), tiene mucha menos resistencia y probablemente infinitamente más sustentación que un solo flap a 45 grados (que probablemente no tenga sustentación a 45 grados). Ese es mi punto: cómo imitar parcialmente el levantamiento de una aleta doble o triple, que es una sola aleta sin pistas ni enlaces.
@ Fred Pero no preguntaste sobre un colgajo de 45 °. Usted preguntó acerca de un colgajo de 80°. Si ve el video que vinculé, notará que el Jetstream 31 tiene una aleta de doble ranura. Según su lógica, eso debe significar que puede aumentar la sustentación hasta 80° de deflexión. Entonces, ¿por qué el piloto no usó esa capacidad cuando estaban en el aire? ¿Por qué no desplegaron completamente los flaps hasta después del aterrizaje? Porque eso no es lo que realmente sucede. Aumentar los flaps más allá de los 45° (según el diseño del ala) aumenta la resistencia con una disminución de la sustentación, independientemente de los VG, las ranuras, lo que sea.

Bueno, resulta que la elevación máxima para el colgajo simple, simple, doble o triple es sorprendentemente el mismo, alrededor de 40-45 grados, como se muestra en esta publicación:

https://aviación.stackexchange.com/a/24652/45806

Por lo tanto, no habría una mayor sustentación al agregar generadores de vórtice para desviar la aleta más allá de 40-45 grados.

El único "beneficio de sustentación" en el que puedo pensar es si el ala podría generar la sustentación requerida a una velocidad más baja, pero no puede debido a la separación del flujo. En este caso, como se muestra en el diagrama inferior derecho de la imagen de arriba, los generadores de vórtices serían beneficiosos.

¿Por qué los propietarios de aeronaves no colocan generadores de vórtices en la parte superior de sus flaps para extender la creación de elevación de un solo flap más allá de los 40 grados?
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