¿Por qué el ángulo de barrido del borde de fuga es más pequeño en la raíz del ala?

Hay dos razones principales:

• Las alas en flecha sufren interferencias en el centro del ala. Si la conicidad y el barrido del ala permanecen constantes en todo el tramo, la distribución de sustentación mostrará una clara caída en el centro. Esto se llama el " Mitteneffekt ". El remedio es aumentar localmente la cuerda del ala cerca de la raíz y disminuir el ángulo de barrido del ala. Esto, junto con un cambio en las superficies aerodinámicas y la incidencia local , "rellena" el hoyuelo en la distribución de sustentación y reduce la resistencia inducida.
• Los aviones grandes necesitan largueros de ala pesados, y el aumento de la cuerda cerca de la raíz le da al larguero más altura mientras que el grosor relativo del perfil aerodinámico puede permanecer sin cambios. Un larguero más alto es estructuralmente más eficiente, por lo que aumentar su altura en la raíz ahorra peso. Dado que el grosor relativo determina el número de Mach operativo máximo, no se puede aumentar localmente sin dañar toda el ala. La mejor alternativa es aumentar desproporcionadamente la cuerda del ala desde la raíz.

El borde de salida sin barrido cerca de la raíz es una consecuencia del mecanismo de seguimiento de flaps de Boeing. Los flaps de Boeing Fowler se mueven perpendicularmente a la línea de bisagra y una línea de bisagra sin barrido evita el movimiento lateral del flap. Otra consecuencia es un espacio entre los flaps interior y exterior para permitir que ambos retrocedan sin colisionar. Boeing llena el vacío con un alerón de alta velocidad. Además, este espacio evita que las aletas sobresalgan en la corriente de escape caliente y turbulenta del motor a reacción.

Los flaps de Airbus se mueven en la dirección del vuelo y dejan libre el ángulo de barrido del borde de salida. Además, no necesitan un espacio entre los segmentos de solapa izquierdo y derecho de un cambio de barrido de la línea de bisagra.

Otras dos razones (menores) para esto:

Almacenamiento del tren de aterrizaje

El tren de aterrizaje principal se coloca justo detrás del centro de gravedad de la aeronave. Para la mayoría de los aviones con motores montados en las alas, esto está cerca del borde de salida de la base del ala. Para tener suficiente espacio para el tren de aterrizaje cuando está retraído, y para tener una parte de la estructura del ala dedicada a soportar el tren de aterrizaje, esta parte del ala tiene una cuerda más grande y, por lo tanto, un barrido del borde de fuga más pequeño. ángulo.

Eficacia del colgajo

Otro beneficio de un ángulo de barrido del borde de fuga bajo es que la efectividad del flap del borde de fuga interior es mayor. El maximo$C_L$de los flaps disminuye al aumentar el ángulo de barrido. ( http://adg.stanford.edu/aa241/highlift/clmaxest.html )

Creo que también se trata de arreglar los largueros de las alas. Debido a las alas en flecha, se encuentran en un ángulo en el medio y deben manejar un par alto. Esto se puede reducir ya sea teniendo una pieza de conexión A o dirigiendo el larguero en la parte no barrida.