¿Se necesita un barrido de ala en un avión supersónico?

El barrido no es estrictamente necesario, pero es útil para aumentar la L/D supersónica . Solo observe hasta qué punto los fabricantes de aeronaves fueron para barrer las alas para el vuelo Mach 2+ . Sin embargo, el barrido viene con su propio conjunto de problemas .

Un poco más sobre el F104 vs alas en flecha. Para optimizar un diseño para un número de Mach mayor a 1,0, el ala debe estar completamente envuelta dentro del cono de onda de presión de Mach. Por lo tanto, área grande con barrido o área pequeña corta y recta. Por el contrario, un ala larga y recta estaría parcialmente dentro del cono de mach y parcialmente fuera (no es óptimo).

El barrido del ala no es necesario en los aviones supersónicos. El F104 era un interceptor mach 2 con un ala recta pero cónica. No era un avión muy respetado.

Las pruebas de Lockheed, sin embargo, determinaron que la forma más eficiente para un vuelo supersónico de alta velocidad era un ala trapezoidal muy pequeña, recta y de montaje medio.

Por lo general, querrá tener un ala en flecha para aviones supersónicos, ya que el ala en flecha retrasa la formación de ondas de choque. El tipo de arrastre que previene un ala en flecha es Wave Drag y sería una fuente importante de arrastre a velocidades supersónicas. Creo que la "regla del área" que está citando se refiere solo al arrastre parasitario. Es posible que desee leer este artículo de Wikipedia sobre las alas en flecha para obtener más información sobre sus beneficios. La principal desventaja de usar alas en flecha es la pérdida de la punta del ala, pero eso generalmente se puede superar con un diseño de lavado .

Otro ejemplo de un avión supersónico que no tenía alas en flecha es el Bell X1 , el primer avión en alcanzar velocidades supersónicas (y sobrevivir a la experiencia). Dado que el avión empujaba lo desconocido, el fuselaje tenía la forma de una bala calibre .50, un objeto conocido por volverse supersónico sin problemas... el ensayo y error era un factor en el diseño de aviones antes de la computadora.

Tenga en cuenta, sin embargo, que al igual que el F104, las alas del X1 son bastante cortas y están retrasadas en el fuselaje, por lo que están dentro del cono de onda de choque que sale de la nariz a velocidades supersónicas. Como el X1 apenas podía ir más allá de Mach 1, sus alas no eran tan estrechas como las del F104, cuya velocidad máxima era Mach 2.