¿Cuál es la diferencia entre la cola en forma de V y la cola recta del Beechcraft Bonanza?

En una de las respuestas a la pregunta de qué avión es el más antiguo en producción , se menciona el Beechcraft Bonanza . Mientras leía la entrada de Wikipedia sobre este interesante avión, noté que hay algunos modelos con una cola en forma de V y otros con una cola más convencional.

¿Cuál es la diferencia entre los dos diseños?

Bonanza con cola en VFuente: Wikipedia

y

Bonanza con cola convencionalFuente: Wikipedia

Respuestas (3)

Las colas en V estuvieron de moda en los años cuarenta y cincuenta , y se afirmaba que causarían menos resistencia que una cola convencional igualmente eficaz. Esto tiene dos razones:

  1. La longitud promedio de la cuerda es más larga, por lo que el número de Reynolds del flujo de aire es más alto, lo que provoca un arrastre por fricción relativamente menor.
  2. En lugar de tres juntas de fuselaje de superficie, la cola en V tiene solo dos, por lo que se crea menos resistencia a la interferencia.

Las pruebas de vuelo de colas en V mostraron solo ventajas marginales, y en amortiguación son menos efectivas que una cola convencional que está dimensionada para la misma efectividad de control. La eficacia de control de una superficie de control es proporcional al coseno del ángulo V, pero las características de amortiguación disminuyen con el cuadrado del coseno.

@nimbusgb menciona la tendencia de la Bonanza con cola en V a cola de pez: Eso es consecuencia de muy poca amortiguación lateral.

Además, cuando se ordena una entrada combinada de elevador y timón, la cola en V producirá una desviación muy alta en un lado, mientras que las dos órdenes se cancelarán en el otro lado. Esto reducirá la potencia de control general en los casos en los que se comanda una entrada combinada de elevador y timón en lugar de lo que es posible con una cola convencional.

Incluso los diseñadores de parapentes , que habían probado con entusiasmo las colas en V , ahora han vuelto a las colas convencionales (más precisamente, las colas en T) porque los beneficios esperados no se materializaron. Y los diseñadores de planeadores intentarán cualquier cosa para mejorar la calidad aerodinámica de sus diseños.

La producción de cola en V cesó en 1982. Posiblemente debido a la percepción de que eran menos seguros que un empenaje convencional.

  • El modelo 35 de la serie Bonanza (1947-1982) tenía cola en V
  • El modelo 36 de la serie Bonanza (1968-presente) tenía una cola convencional.

Sin embargo, hubo una facción interesada en la aviación general que emprendió una cruzada para demonizar la cola en V debido a las fallas estructurales en vuelo.

El grano para el molino fue el hecho de que las Bonanzas con colas regulares rara vez tenían fallas estructurales. Tuvieron la misma cantidad de accidentes por pérdida de control. La diferencia era que estaban en una sola pieza una milésima de segundo antes de convertirse en miles de piezas después de una colisión con el suelo. Las colas en V no llegaron al suelo de una sola pieza,

De ¿Qué les pasaba a los pilotos V-tail Bonanza?

y sin duda la "racionalización de la línea de productos" también influyó. ¿Por qué producir 2 modelos efectivamente idénticos, siendo la única diferencia real la forma del plano de cola? (y con uno de ellos que tiene una mala reputación como propenso a los accidentes, la elección de cuál dejar de hacer se vuelve fácil).

El material técnico en otras respuestas es correcto. La otra diferencia es que el Bonanza de cola en V tendía a "colar un pez" ligeramente en el crucero.

Si no recuerdo mal, las colas en V no son tan resistentes a los giros como las colas convencionales.

Mi padre voló un Standard Austria durante un tiempo (primer planeador de cola en V) y definitivamente tenía prohibido girar intencionalmente. Papá lo probó una vez y me dijo que tomó alrededor de tres vueltas antes de que se recuperara.

Ahh - Austria estándar! Tal vez no deberías girarlo, pero definitivamente era muy adecuado para bucles. Con motivo del primer vuelo con el prototipo terminado del Standard Austria, el piloto comenzó a volar loopings. Después del tercero, le preguntó al diseñador por la radio: "¿Notas algo?" - "Sí, estás escalando" fue su respuesta. Entonces el piloto respondió: "¡Así también se puede subir en térmicas!".
Creo que estás siendo demasiado amable al describir la tendencia de cola de pez de Bonanza con cola de V como "ligeramente". Subiría eso un par de muescas, y en turbulencia era simplemente irrazonable en mi opinión.
Las colas en V NO hacen cola de pez más que la Bonanza 33 de cuerpo corto. La 36 no hace cola de pez simplemente porque es más larga. Son las colas acopladas cortas en el 33 y el 35 las que causan la cola de pez, no la configuración de la cola.