¿Un escudo de luz estroboscópica actúa como una cerca de punta de ala [o mejor como un generador de vórtice]?

Es una pregunta estructurada larga, intentaré mantenerme al día con la respuesta. Como primera me gustaría citar algunas fuentes.

Comparé CS23 y CS25 buscando los requisitos de certificación de las luces. Son casi idénticos. Si desea comprobarlos usted mismo, la palabra clave que desea utilizar es "Luces". Los párrafos de mayor interés son del 1285 al 1401, tres páginas en total. Dicho eso.

Me dijeron que es un escudo para evitar cegar al piloto durante los vuelos nocturnos cuando las luces estroboscópicas están encendidas.

La luz en la punta del ala en este caso son luces de posición y luces anticolisión, la luz estroboscópica a la que te refieres.

Las luces de posición: están descritas en el párrafo del 1285 al 1391. Hay requisitos sobre el blindaje de las mismas y la intensidad de las luces de diferentes radianes así como los colores de las mismas, pero ninguno desde el punto de vista aerodinámico.

Desde el punto de vista del diseño, el escudo debe definir algunos ángulos diédricos:

• (b) El ángulo diedro L (izquierda) está formado por dos planos verticales que se cortan, el primero paralelo al eje longitudinal del avión y el otro a 110º a la izquierda del primero, visto mirando hacia adelante a lo largo del eje longitudinal.

• (c) El ángulo diedro R (derecha) está formado por dos planos verticales que se cortan, el primero paralelo al eje longitudinal del avión y el otro a 110º a la derecha del primero, visto mirando hacia adelante a lo largo del eje longitudinal.

• (d) El ángulo diedro A (hacia atrás) está formado por dos planos verticales que se cortan formando ángulos de 70º a la derecha y a la izquierda, respectivamente, con un plano vertical que pasa por el eje longitudinal, visto mirando hacia atrás a lo largo del eje longitudinal.

Para las luces anticolisión:

El avión debe tener un sistema de luces anticolisión que

• (1) Consta de una o más luces anticolisión aprobadas ubicadas de modo que su luz no perjudique la visión de la tripulación ni reste visibilidad a las luces de posición.

• (b) Campo de cobertura. El sistema debe constar de suficiente luz para iluminar las áreas vitales alrededor del avión considerando la configuración física y las características de vuelo del avión. El campo de cobertura debe extenderse en cada dirección dentro de al menos 75º por encima y 75º por debajo del plano horizontal del avión, excepto que se permite un ángulo sólido o ángulos de visibilidad obstruida que suman no más de 0,03 estereorradianes dentro de un ángulo sólido igual a 0,15 estereorradianes centrados sobre el eje longitudinal en dirección hacia atrás.

Sobre el efecto aerodinámico del generador de vórtice en la punta del ala, encontré un artículo: Modificación de un vórtice en la punta del ala por generadores de vórtice . Sin embargo, es un estudio experimental sin un dispositivo de punta de ala. Citando del párrafo de conclusión:

Los resultados muestran que se puede lograr una redistribución sustancial de la circulación de la estela mediante la fusión del vórtice de la punta con un vórtice co-rotante del VG con el radio del núcleo del vórtice fusionado aumentado en un factor de hasta cinco en relación con el vórtice de la punta no perturbado. .

Sin embargo, el VG se colocó en un$\eta =\frac{y}{b} = 0.2$interior del wingboard.

Resumiendo los comentarios anteriores y fusionando esta interesante explicación de @Peter Kämpf sobre los winglets, lo que pienso (sí, es una " opinión ", pero de lo contrario necesitaría ejecutar un CFD 3D y/o una prueba de túnel de viento) es eso:

• Seguramente se generaría un vórtice en ciertas condiciones.
• Diseñar este dispositivo para evitar la separación de la pérdida de las aletas sería una tarea bastante desafiante. El dispositivo está colocado muy fuera de borda, lo que haría que estuviera más o menos alineado con el winglet. Creo que el estrecho acoplamiento entre el dispositivo y el winglet dificultaría que el vórtice se desarrolle de tal manera que vuelva a unir el flujo en el winglet.

Los generadores de vórtice están ubicados a lo largo del ala, no en la punta del ala. Están diseñados para hacer que la entrada en pérdida del ala se rompa en un mayor rango de ángulo de ataque. Lo que muestres en la punta del ala no tendrá un efecto similar al de un VG.