¿Por qué no todos los aviones usan/necesitan barbillas de góndola?

La mayoría de los aviones comerciales modernos (p. ej., 737, 767, 777, 787, 747-8, A380, etc.) cuentan con barbillas de góndola internas para mejorar el flujo sobre la superficie superior del ala en ángulos de ataque altos. Sin embargo, muchas otras aeronaves de propósito similar (por ejemplo, DC-8, L-1011, 757, 747-400) no tienen barbillas de góndola. Si estos lomos son tan críticos para un rendimiento óptimo de despegue y aterrizaje, ¿cómo es posible que tantos aviones funcionen bien sin ellos?

No es suficiente para una respuesta completa, pero supongo que los ahorros introducidos por el diseño no fueron suficientes para compensar el rediseño de los aviones existentes, el rediseño de las herramientas y la actualización de los aviones en servicio. Entonces, una vez que decidieron que era una buena idea, se diseñaron nuevos aviones con ellos, pero los viejos funcionaron bien sin ellos.
@ tpg2114 Habría pensado que los lomos de la góndola eran literalmente la modificación aerodinámica más económica que podrías hacer en un avión. Sin duda, son menos complicados que un rediseño de flaps o winglets.
Es completamente seguro que son los más baratos, pero eso no siempre significa que sean baratos. Averiguar cómo conectarlos a la góndola que no fue diseñada para ellos, construir las herramientas, capacitar a los mecánicos, realizar las modificaciones, obtener la certificación de los diseños. Todo lo cual cuesta tiempo y dinero y las ganancias pueden no haber valido la pena pasar por eso para diseños más antiguos.
La mejor respuesta la da el usuario 2168 en esta publicación .

Respuestas (1)

Los lomos ayudan cuando la góndola está muy cerca del ala. Cuando el motor del 737 de Boeing se cambió del delgado JT-8D al CFM-56 de relación de derivación más alta en el 737-300 y posteriores, los lomos fueron esenciales para evitar una gran separación de flujo. En general, los aviones con un tren de aterrizaje más alto pueden permitirse tener más espacio entre la góndola y el ala y no necesitan arreglos como los mentones. Pero cuando se ha instalado un nuevo motor en un diseño existente, es probable que se necesiten algunos generadores de vórtice para corregir las nuevas condiciones de flujo.

Para los quisquillosos: el 737-100 y el 200 tenían góndolas suspendidas que no dejaban espacio entre el ala y la góndola, pero que son aerodinámicamente similares a una góndola a una distancia mayor, porque no se crean rutas de flujo estrechas que produzcan gradientes de presión pronunciados. Solo una góndola montada de cerca, pero aún separada, tendrá estas condiciones de flujo que deben remediarse energizando la capa límite.

woah, respuesta impresionante!
Entonces, ¿qué pasa con el 757? Sus motores están relativamente cerca del ala, pero no tiene barbillas. ¿Lo que da?
@Bryson S. Tiene razón, pero tenía la ventaja de estar diseñado de esa manera. El 757 se entregó desde el principio con el PW-2000 o el RB-211, y las góndolas se podían optimizar junto con el ala y el tren de aterrizaje en la fase de diseño, un lujo del que no disfrutó el 737-300.
No tengo idea de por qué el C-17 los necesita. Tiene incluso dos por góndola, y con un diseño que utilizó esos motores desde el principio. Tal vez fueron agregados por Marketing.
Tampoco creo que el A330 o el A340-200/300 tengan barbillas tipo góndola. Creo que puede haber una penalización por arrastre asociada con los mentones durante el crucero, lo que puede afectar la decisión de ponerlos en un avión determinado...
@PeterKämpf WRT el C-17: la patente US 6964397 menciona lomos bilaterales: "En un dispositivo de control de vórtice para mejorar la sustentación, la diferencia más positiva la produce un lomo en el lado interior de la góndola del motor. Sin embargo, la colocación de un lomo en el El lado interior del motor da como resultado un mayor arrastre sobre el conjunto del ala. Por el contrario, el beneficio de reducción de arrastre se obtiene al colocar un lomo en un lado exterior del motor, aunque los lomos en ambos lados pueden tener efectos positivos de mejora de la sustentación".
@sdenham: ¡Gracias por el detalle! Pero aparte de sustentación, producen resistencia, aunque la patente afirma que reducen la resistencia. Esto solo lo pueden hacer si el diseño básico era deficiente. Todavía pienso en ellos como una vergüenza para el aerodinámico responsable.
@PeterKämpf La sección 'antecedentes de la invención' de la patente ofrece una motivación para su uso: reducir la huella de ruido al aumentar la subida después del despegue. Los diseñadores del C-17 pueden haber estado optimizando para otra cosa, como minimizar la distancia de despegue.