¿Por qué no se fijaron las puntas de las alas del XB-70 en la posición hacia abajo?

Las puntas de las alas del XB-70 se plegaron en vuelo para:

  • mejorar la estabilidad direccional a velocidades supersónicas
  • reducir el desplazamiento del centro aerodinámico a velocidades supersónicas
  • reducir la resistencia a altas velocidades supersónicas

Gracias a la respuesta de Peter Kämpf . En realidad, esta pregunta fue provocada por esa respuesta, y gran parte de ella se 'tomó prestada' de allí.

Alas en vuelo:

XB70 en vuelo
Fuente: interceptor.com

Aterrizando con las alas rectas:

Aterrizaje XB70Fuente: Gawker Media

Mi pregunta es ¿por qué se plegaron , en lugar de estar fijos en la posición hacia abajo?

Mi suposición es que el avión ya estaba muy alto del suelo (probablemente para dar espacio para la rotación de despegue/aterrizaje), y alargar el tren de aterrizaje lo suficiente como para permitir que el ala se inclinara habría sido un problema de ingeniería mayor que hacer el mecanismo de plegado del ala. . ¿Hay validez en esa suposición, o los beneficios de la caída del ala a velocidades supersónicas fueron perjudiciales a velocidades subsónicas?

Una perspectiva de cuán alto era el XB70 (haga clic para ampliar, ¡eso es un pájaro alto!) :

Perspectiva XB70
Fuente: cybermodeler.com

Mire qué tan lejos se extienden hacia abajo las puntas de las alas más allá de los motores en la imagen en vuelo, y luego mire qué tan cerca están los motores de la pista en la siguiente imagen.
¿Una confirmación de mi suposición, @foot? La respuesta de aeroalias indica que también hay problemas aerodinámicos.
Sí, solo señalar que el tren de aterrizaje tendría que ser aún más largo de lo que parece cuando está nivelado.
FWIW, las puntas de las alas del XB-70 se plegaron para explotar un fenómeno llamado "elevación por compresión"
Gracias, @AnthonyX, como se menciona en la pregunta, entendí el valor de las puntas de las alas caídas, la pregunta era por qué se doblaron en lugar de estar permanentemente caídas.

Respuestas (3)

Bueno, para empezar, el ala inclinada no produce sustentación a velocidades subsónicas. Por lo tanto, el área plana (la parte fija) debería ser significativamente mayor para producir el ascensor. Esto aumenta el peso, lo que conduce a un círculo vicioso.

Otra cosa es que los paneles de las alas no despegarían el suelo mientras el avión estaba en su tren de aterrizaje. Para probar el pliegue del ala en tierra, el avión tuvo que colocarse en soportes elevados.

Pruebas de ala XB-70A

Imagen de keypublishing.com

Como notó, alargar el tren de aterrizaje lo suficiente como para permitir la inclinación del ala habría sido un gran problema, sobre todo porque el peso de la aeronave ya estaba aumentando de manera alarmante (el peso se había disparado de 483,000 lb a 537,000 lb).

Además, pierdes los alerones exteriores; ahora, para obtener la misma respuesta de control, las superficies de control internas deben aumentar de tamaño, lo que debe provenir del ala o aumentar el área del ala; nuevamente es un desastre.

Gracias por encontrar esa foto de la comprobación del pliegue del ala. Trabajé en North American 1960 -1962 y codifiqué el software Fortran que analizaba las cargas de solución estática de los datos del túnel de viento para los seis actuadores de bisagra hidráulica en cada ala que movían las puntas de las alas.
@Terry, en serio, ¿quieres ser mi abuelo para que pueda sentarme en tus rodillas y puedas contarme todas tus historias? ¡Vengo completo con una esposa e hijos que pronto producirán tataranietos para ti! He rebuscado un poco en su sitio web. Sería fantástico que empezara a documentar todas estas historias allí.

Primero, necesita más área de ala a bajas velocidades para tener una velocidad de aterrizaje razonable. En segundo lugar, desea que las puntas de las alas giren hacia abajo a velocidades supersónicas para crear una sustentación por compresión. A velocidades supersónicas, el centro de sustentación se mueve hacia atrás haciendo que el avión se incline hacia abajo. Tienes que recortar este cambio y eso crea arrastre. En el caso del Concord, bombea algo de combustible en la parte trasera del avión para mantener todo en equilibrio, pero en el XB-70 elimina parte del área de las alas en la parte trasera del avión girando las puntas de las alas hacia abajo. Entonces, a velocidades subsónicas, necesita las puntas de las alas para crear sustentación, pero no a velocidades supersónicas.

El propósito de las puntas de las alas giratorias, que se podían girar hacia abajo hasta un ángulo de 65 grados con respecto a la horizontal durante el vuelo supersónico, era mejorar la estabilidad direccional, mientras se desplazaba el centro de sustentación hacia adelante a una posición más favorable para el vuelo a alta velocidad, y al mismo tiempo Al mismo tiempo, ayuda al efecto de sustentación por compresión al confinar la onda de choque generada por la afilada placa divisoria central vertical de la entrada de aire entre las puntas de las alas hacia abajo, creando así un área de presión positiva debajo del ala. Este uso del principio de sustentación por compresión hizo posible una reducción del 30% en la resistencia inducida a altas velocidades. Se decía que el XB70 en vuelo supersónico "montaba en su propia onda de choque".

Gracias por eso. Como se señaló en la pregunta, entendí los propósitos de la caída. La pregunta, en negrita en el OP, era por qué las alas eran móviles en lugar de estar fijas en una caída. Si bien agrega un par de beneficios adicionales de la caída, desafortunadamente, su respuesta no aborda la pregunta en absoluto.
Creo que tener las puntas de las alas fijadas en un ángulo de 65 grados podría haber hecho que el despegue y el aterrizaje fueran peligrosos. Eche otro vistazo a las fotos de arriba, y puede ver a lo que me refiero...
Tener las puntas de las alas fijadas a 65 grados hacia abajo habría requerido engranajes principales y de rueda de morro extremadamente largos, lo que habría dificultado aún más el aterrizaje, que ya era bastante exigente debido a la diferencia de altura entre la rueda de morro y la cabina. Así que tenía más sentido diseñar el avión con puntas de alas plegables.
¿Por qué no se fijaron las puntas de las alas del XB-70 en la posición hacia abajo?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v