¿Por qué aviones similares de Airbus y Boeing utilizan diferentes mecanismos de flaps y slats?

Si bien el avión que menciona parece ser similar, esto no es del todo cierto. En cuanto a las especificaciones, sí, pero el período en el que se diseñó tiene un gran impacto. Por ejemplo:

• El primer vuelo del Boeing 737 fue en 1967, y el Airbus A320 lo siguió considerablemente más tarde en 1987. (20 años después)
• El Boeing 747 voló por primera vez en 1969, seguido del Airbus A380 en 2005. (36 años después)

Cada rediseño es costoso y requiere mucho tiempo, por lo que si no hay un beneficio concebible, no se realiza. No existe una ecuación clara sobre cuándo se elige un determinado tipo de mecanismo de slat y flap:

• El entorno operativo cambia con el tiempo. Una consideración importante es la velocidad de aterrizaje (y la longitud de la pista correspondiente). Esto, por ejemplo, limitó en gran medida al Boeing 707, y era probable que Boeing no deseara tener el mismo problema con el B747 para permitirle atender tantos mercados como fuera posible en un momento en que los aeropuertos no estaban tan avanzados. Por eso pusieron los muy complicados flaps de tres ranuras. (A modo de comparación, mire el A380 que ha causado dolores de cabeza ya que los operadores de aeropuertos tienen que modificar y/o reconstruir las instalaciones para acomodarlo)

• Las aeronaves se han vuelto más ligeras a lo largo de los años con la introducción de nuevos materiales, técnicas de producción y una ingeniería mejor optimizada.

• La tecnología ha mejorado en el modelado, por lo que podemos ser menos conservadores en las elecciones de diseño, ya que hay una mejor idea del resultado final. Esto se aplica no solo a la estructura sino también a la aerodinámica.

La conclusión es que tomas los valores y miras algunos diseños diferentes. Eliges el que mejor cumple con tus criterios (no solo en rendimiento sino también en lo que puedes construir) y lo sigues, y esta elección cambiará con el tiempo. Si el Boeing 737 se construyera hoy, lo más probable es que los detalles sean bastante diferentes.

¿Qué significa esto?

• El A380, por ejemplo, solo tiene listones ranurados individuales. Cuando el B747-8i recibió recientemente un nuevo diseño de ala, cambió de aletas de ranura triple a doble y simple.

• Tanto el A350 como el B787, diseñados aproximadamente en el mismo período, tienen las aletas traseras con una sola ranura y (en gran medida) el mismo diseño de listones.

Generalmente, una serie de aeronaves relacionadas usan la misma ala: Tome el A318, A319, A320 y A321 : Todos usan la misma ala con el mismo perfil aerodinámico, pero el A318, mucho más liviano, puede salirse con la suya con flaps de una sola ranura, mientras que el más pesado, el A321, necesita dos secciones de aletas para una aleta de doble ranura para eliminar cada parte de la elevación a fin de mantener pequeño el aumento en las velocidades de despegue y aproximación. Dado que los flaps son la parte del ala más fácil de ajustar su capacidad de sustentación a las necesidades de la aeronave, verá muchas variaciones en ellos.

Los dispositivos de vanguardia no muestran tanta variación: en el interior, un flap Krüger es el más común, y en el exterior se usa un slat. Mientras que un slat siempre tendrá una ranura entre él y el ala, un flap Krüger puede estar ranurado o no. Cuando están extendidos, ambos mostrarán una forma muy similar al flujo de aire, y solo su movimiento es diferente: mientras que el slat se mueve hacia adelante con una pequeña rotación hacia abajo, el flap Krüger gira alrededor de una bisagra cerca del borde de ataque del ala. Ambos tienen una posición completamente retraída o completamente extendida, mientras que los flaps del borde de fuga se pueden configurar en pasos para ajustarlos para un aumento moderado de sustentación/baja resistencia durante el despegue, o alta sustentación/alta resistencia para el aterrizaje.

El complejo mecanismo de bisagra de la imagen permite que los flaps Krüger del Boeing 747 aumenten su inclinación cuando se extienden. Esto es realmente único entre los aviones de pasajeros.

El colgajo Krüger es el más nuevo de ellos y fue inventado en 1943 . Todas las patentes sobre ellos expiraron hace mucho tiempo, y solo los detalles individuales como el mecanismo podrían estar cubiertos por patentes en la actualidad.