¿Ajustar el elevador a cierto ángulo es igual a recortar el estabilizador horizontal?

(Estaba tratando de entender la estabilidad longitudinal de la aeronave y cómo se relaciona con el elevador)

Si tiro de la palanca hacia atrás, digamos 2 pulgadas, ¿tendrá el mismo efecto que recortar el estabilizador horizontal para que el avión vuele en ese ángulo de ataque?

Quiero decir, ¿establecer el elevador a 2 grados constantes hará que la aeronave levante la nariz mientras se sostenga la palanca o se ajusta al nuevo ángulo de ataque y se desplaza de manera constante en su nueva posición?

¿Está preguntando si tirar de la palanca hacia atrás hace que la nariz se eleve continuamente hasta que regrese a la posición neutral?
Sí. ¿O entra en juego la estabilidad longitudinal y nivela la aeronave a, quizás, velocidad reducida?
Alguien como Peter puede responder esto de manera bastante sucinta, pero sí, el avión disminuirá la velocidad y volará nivelado con un ángulo de ataque más alto, una velocidad más baja y una mayor resistencia. Si desea iniciar un ascenso sostenido, también deberá aumentar la potencia.
Espero que las lengüetas de ajuste agreguen algo de resistencia (sin almuerzo gratis), pero probablemente sería pequeño o insignificante. Sostener el palo hacia atrás manualmente debería ser un poco más eficiente. Si está reteniendo hidráulicamente la palanca, cualquier ahorro de arrastre se destina a la carga de la bomba hidráulica.

Respuestas (2)

Sí, ambos son iguales para pequeños cambios de ángulo. Se aplican excepciones, especialmente en el flujo transsónico .

Tanto el cambio de la incidencia del estabilizador como la desviación del elevador cambiarán la distribución de sustentación entre las superficies del ala y la cola y ajustarán la aeronave para un ángulo de ataque diferente. Cambiar la incidencia le da al empenaje un nuevo ángulo de ataque mientras que cambiar la deflexión cambiará la comba (y con ella el ángulo de ataque de elevación cero) y el ángulo de ataque del empenaje. Para pequeñas deflexiones el efecto es el mismo; sin embargo, el cambio en la incidencia del estabilizador es menor que el cambio de deflexión del elevador por el mismo efecto en proporción a la raíz cuadrada de la cuerda del elevador relativa.

Digamos que cambias el estabilizador con el morro hacia abajo rsp. el borde de salida del ascensor hacia arriba. La cola producirá menos sustentación/más carga aerodinámica y la aeronave se inclinará hacia arriba. Ahora el ángulo de ataque tanto del ala como de la cola aumentará, lo que aumenta la sustentación en ambos hasta que la distribución de la sustentación entre ambos sea como antes; después de todo, no cambiamos la posición del centro de gravedad y el ángulo de ataque. cambiará hasta que el centro de presión esté exactamente por debajo o por encima del centro de gravedad de nuevo. Allí el avión encuentra una nueva velocidad de equilibrio y seguirá volando en su nueva actitud.

Sin embargo, dependiendo del punto de compensación inicial, la aeronave ahora ascenderá o se hundirá porque el empuje no coincide con la nueva resistencia en el nuevo punto de compensación. La aeronave también se asentará a una nueva velocidad vertical.

Antes de pensar que uno de ellos sería suficiente: ambos son necesarios porque cada uno es especialista en tareas que el otro manejaría mal:

  • El elevador se mueve rápidamente y necesita pequeñas fuerzas de actuación, por lo que está diseñado para maniobrar o responder a ráfagas.
  • El estabilizador se mueve lentamente pero puede efectuar cambios de sustentación mucho mayores. Está diseñado para volver a recortar durante o después de cambios en la configuración. La desviación de los dispositivos de sustentación en el ala desplazará el centro de presión hacia atrás, por lo que para equilibrar todas las fuerzas de sustentación, la cola ahora necesita producir una fuerza aerodinámica masiva, algo que solo el estabilizador ajustable es capaz de hacer.

Esta respuesta cubre estos aspectos con más detalle.

Parece que la desviación del elevador tendría un arrastre ligeramente mayor que el ajuste del estabilizador debido a la inclinación. ¿O sería lo mismo ya que ambas formas producirían la misma cantidad de sustentación/carga aerodinámica?
@TomMcW: no en desviaciones pequeñas: la inclinación ayuda a crear sustentación sin cambiar el punto de estancamiento demasiado lejos del centro de la punta del perfil aerodinámico. En realidad, un elevador es más efectivo que una cola totalmente voladora y permite usar una superficie de cola más pequeña para la misma potencia de control.
@PeterKämpf, entonces, ¿por qué todos los jets (subsónicos) usan un estabilizador recortable? ¿Debido al mayor rango de compensación requerido para la mayor diferencia de velocidad y el gran momento causado por los flaps?
@PeterKämpf, entiendo que con el elevador hacia arriba, el avión no solo sigue subiendo. Pero más bien, ¿encuentra un nuevo equilibrio y se mantiene en ese nivel? (que es más o menos lo mismo que recortar el estabilizador horizontal a un ángulo de ataque más alto)
@user2927392: Sí, encuentra una nueva velocidad de equilibrio . A esta velocidad puede volar nivelado, ascender o descender, según el empuje. (Agregué "velocidad"; espero que esto lo aclare). No sigue lanzándose hacia arriba, pero todavía puede subir en el nuevo equilibrio.
@JanHudec: El estabilizador recortable es necesario para los fuertes cambios de momento de cabeceo cuando se desvían los dispositivos de gran elevación. Agregan mucha sustentación detrás del punto neutral de la configuración limpia, lo que provoca un fuerte momento de morro hacia abajo. El rango de compensación del estabilizador es mucho mayor en el rango negativo que en el rango positivo exactamente por esa razón. Una segunda razón es un rango de cg permisible más alto, pero el requisito principal es el momento de aleta.

Sí. Vea el descubrimiento de Chuck Yeager re man de que las lengüetas de ajuste no funcionan una vez que golpea supersónico. Lo que describe le salvó la vida y por qué los luchadores de Mach hoy en día usan estabilizadores para recortar en lugar de pestañas de ajuste.

¿Ajustar el elevador a cierto ángulo es igual a recortar el estabilizador horizontal?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v