¿Qué efecto tiene la corriente descendente sobre el estabilizador horizontal?

Los aviones de combate suelen tener sus estabilizadores horizontales alineados con el ala principal, lo que lo sometería a la corriente descendente. ¿Cómo afecta esto a la estabilidad de los aviones y la eficacia del elevador?

Respuestas (1)

Primero, la corriente descendente se extiende sobre una altura amplia, por lo que mover la cola hacia arriba o hacia abajo cambiará el ángulo local de corriente descendente solo un poco (aproximación de primer orden: por el coseno del ángulo de elevación en el que se coloca la cola).

A continuación, la corriente descendente en la cola es algo bueno: dado que el ángulo descendente aumenta con el ángulo de ataque, el rango del ángulo de ataque en la cola es más pequeño por el efecto de la corriente descendente que en el ala. Esto mantiene la cola en una banda de ángulos más estrecha y le permite permanecer firmemente en el rango lineal cuando el ala está a punto de abandonarla (lo que sucede cuando el ala se detiene).

Lo que no quieres que suceda es que la estela del ala golpee la cola. La estela contiene la capa límite del ala y produce una caída indeseable en la presión dinámica en la cola. Inicialmente, las colas se movieron hacia arriba para evitar que la estela del ala incidiera en la cola (piense en MiG-15 o F-101 Voodoo ), pero eso solo cambió el punto final donde el ala cubriría la cola a ángulos de ataque más altos. Con la reducción de la relación de aspecto y el aumento del barrido del ala gracias a motores más potentes, el límite superior del ángulo de ataque aumentó y la cola no se pudo mover lo suficiente. Por lo tanto, todos los diseños modernos intentan poner la cola lo más baja posible e incluso agregar algo de anédrico.. Aquí el límite es, por supuesto, un golpe de cola, por lo que puede dar la impresión de que la cola está alineada con el ala. En ángulos prácticos de ataque no lo es.

Gracias Peter, entiendo que cubrir la cola vertical reduce la efectividad del timón y puede producir una mala resistencia al giro. Pero estoy un poco confundido sobre qué es exactamente la cobertura. ¿Es solo un flujo turbulento sobre el timón?
@NareshSabapathy: Sí, y más. La turbulencia de la estela del ala también significa una presión dinámica más baja, por lo que todas las fuerzas son mucho más bajas. Lo mismo ocurre con la eficacia del control: la turbulencia en la estela significa que todo el flujo se separa y la presión dinámica es mucho más baja que en el flujo limpio.