¿Cómo las caídas de los aviones generan elevación adicional?

Answer 1

Exactamente igual que los otros dispositivos de alta elevación de vanguardia, como los listones. La principal diferencia entre los listones típicos y los droops es que los listones crean una ranura a diferencia de los droops. Las caídas simplemente caen del borde de ataque cuando se operan sin otro movimiento significativo. Los listones también son mucho más complejos que los droops en un punto de vista estructural.

La mayor parte del levantamiento en un perfil aerodinámico positivamente curvado se concentra en la parte más gruesa. Aquí podemos encontrar el pico de presión más bajo del perfil aerodinámico. A medida que el ángulo de ataque aumenta a bajas velocidades, el pico de presión avanza. Esto crea un gradiente de presión adverso. Esto ocurre porque el aire en el borde posterior está a una presión más alta que en el pico. El gradiente reduce la energía cinética del flujo y da como resultado una separación del flujo de aire que finalmente resulta en una pérdida.

Cuando se despliegan las gotas, también crean un coeficiente de sustentación a medida que aumenta la inclinación del ala. Por lo tanto, simplemente aplana el perfil de presión sobre la superficie del ala, evitando un pico alto de baja presión. Esto reduce la potencia del gradiente de presión adversa, lo que hace que las alas sean mucho más eficientes, lo que aumenta el coeficiente de elevación y el ángulo en el punto de parada.

Answer 2

Los aviones vuelan creando una reacción y una fuerza doblando el aire hacia abajo. Esta fuerza debe ser igual o mayor que la fuerza creada por la gravedad que actúa sobre el avión.

A baja velocidad, la fuerza creada al doblar el aire es menor, por lo que debemos “doblar más aire” para mantenernos en pie. Esto se hace aumentando el ángulo de ataque (la razón principal del levantamiento) y extendiendo las aletas y los listones / inclinaciones para doblar una mayor cantidad de aire a través de un ángulo mayor. Usando F = MA esto significa que la fuerza generada permanece igual o mayor que la fuerza de gravedad que actúa sobre la aeronave.

A medida que la aeronave aumenta su velocidad, la fuerza de reacción (elevación) requerida para mantener la aeronave en el aire permanece igual, pero la forma en que se genera cambia.

Un ejemplo de esto podría ser un esquiador acuático que comienza a moverse lentamente con sus esquís en un ángulo pronunciado hacia el agua y, a medida que avanzan más rápido, el ángulo del esquí disminuye pero se mantienen despiertos. Con un avión, el aire funciona de la misma manera pero sobre las superficies superior e inferior.

Cuando la aeronave tiene un ángulo de nariz alta (AOA / cabeceo), como cuando está a baja velocidad, el flujo de aire relativo tiene que subir y sobre el borde de ataque en un ángulo agudo.

Si el ángulo es demasiado agudo, el flujo no podrá ‘doblar la esquina’ y se separará y la superficie superior del ala se detendrá haciendo que el avión descienda.

En términos simples, las gotas “doblan el borde de ataque hacia abajo” y reducen el ángulo de ataque del borde de ataque y, como subproducto, aumentan la curvatura o curvatura del ala.

Si las gotas se retraen a baja velocidad / AOA alta al salir, el aire no puede ‘doblar la esquina, el flujo se separa y las alas se atascan.

Esto le sucedió a un BAC Trident en un famoso accidente (BEA 548) en 1972 cuando alguien en la cubierta de vuelo inadvertidamente retiró las caídas. El ala se detuvo de inmediato y el avión no se recuperó y se estrelló. Vuelo 548 de British European Airways – Wikipedia

Answer 3

Las gotas aumentan la curvatura efectiva del ala y al mismo tiempo cambian la línea de cuerda efectiva, lo que resulta en un perfil aerodinámico espesado artificialmente. La sección de la superficie aerodinámica se altera desde un ala de fondo plano o curvilíneo a un ala debajo de la curva. Este cambio aumenta tanto la elevación como el AoA que se puede lograr de forma segura. Existen límites aerodinámicos relacionados con la velocidad para el desplazamiento angular de la caída y los límites mecánicos relacionados con la velocidad.

Answer 4

Los dispositivos de borde de ataque aumentan efectivamente la curvatura o curvatura del ala, tal como lo hacen las aletas del borde de salida. Un ala de sección más profunda, un ala más gruesa si quieres … genera una elevación más alta. Además, esto ayuda a revitalizar el flujo de aire sobre la superficie superior del ala, retrasando la separación de la capa límite y ayudando a que las aletas del borde posterior sean más efectivas.