¿Puede un avión GA pequeño mantener un vuelo nivelado con una actitud de morro hacia abajo significativa?

Considere un pequeño avión GA de motor de uno o dos asientos, algo así como un Cessna 152 o similar, diseñado para un vuelo nivelado con una inclinación más o menos neutral.

Ciertamente, es posible volar un avión de este tipo en una actitud de morro alto mientras se mantiene la altitud, mediante el uso cuidadoso del cabeceo y el empuje. No estoy seguro de querer hacer eso durante un período de tiempo significativo, pero mientras el ángulo de ataque se mantenga por debajo del ángulo crítico para la configuración actual de la aeronave, no veo ninguna razón aerodinámica por la que no pueda hacerlo. hacerse incluso en el caso general.

Pero, ¿es posible volarlo con un morro hacia abajo significativo (digamos, varios grados o más) manteniendo la altitud ?

Mi instinto dice que no; no importa qué más haga con el avión en una actitud con el morro hacia abajo, perderá altitud. Pero me han sorprendido antes, así que: ¿hay alguna manera?

bueno, los planeadores hacen eso mientras vuelan en las térmicas :)
@gusto2 deberías convertir ese comentario en una respuesta
@gusto2: También se puede hacer en un avión ligero si te encuentras en un área de levantamiento de olas.
Similar a lo que dijo @gusto2, recuerdo estar en un vuelo de campo traviesa solo para estudiantes en un C152 y entrar en una térmica significativa. Tuve que reducir la potencia y cabecear un poco por debajo del horizonte solo para mantener la altitud hasta que salí de la térmica.
Aunque no es un avión pequeño, puede resultarle interesante que un B-52 ascienda habitualmente (p. ej., inmediatamente después del despegue) con una actitud de morro visiblemente hacia abajo.

Respuestas (4)

Puede que haya entendido mal la pregunta, pero creo que la respuesta puede ser... flaps . Los flaps aumentarán la capacidad de elevación del ala y, a una velocidad aerodinámica constante, será necesario bajar el morro para mantener una altitud determinada.

Depende del ángulo de la línea de cuerda del ala en relación con el fuselaje y también de la componente vertical actual del viento. Un avión GA ligero normal no podrá volar nivelado con un ángulo de ataque negativo , pero puede volar nivelado con una actitud de morro hacia abajo si las alas mismas están inclinadas hacia arriba en relación con el fuselaje del avión y/o si la masa de aire a través del cual vuela el avión está ascendiendo.

Como alude la respuesta del usuario 2209250 , dejar caer los flaps es una forma de aumentar el tono de la línea de la cuerda del ala en relación con el fuselaje, lo que posiblemente permita que las alas tengan un AoA positivo incluso mientras vuela nivelado con una actitud de morro hacia abajo. Especialmente para extensiones de flaps más grandes, es probable que muchos aviones requieran un cabeceo con el morro hacia abajo para mantener un vuelo nivelado con una configuración de empuje total.

Por supuesto, la mayoría de los aviones están diseñados de tal manera que no podrá mantener un ángulo de ataque positivo con una actitud de morro hacia abajo muy pronunciada en vuelo nivelado en una masa de aire que no asciende, pero las actitudes de morro hacia abajo poco profundas son ciertamente posibles. .

Más allá de un ángulo muy pequeño, una actitud de morro hacia abajo significa un AoA negativo y la sustentación será negativa.

Una actitud con el morro alto es diferente, porque la sustentación siempre será positiva, incluso más allá del ángulo crítico de pérdida, y para algunas superficies aerodinámicas, esa sustentación puede ser bastante significativa...

Siempre que el ala (el avión completo) tenga sustentación, en teoría, con velocidades más altas, el cabeceo debería ser más y más bajo.

Esto significa que con un empuje total, manteniendo la altitud constante, el tiempo mostrará cómo puede ir el avión con el morro hacia abajo.