¿Cuál es la función del diseño del fuselaje de borde afilado del SR-71 Blackbird?

Answer 1

Hablando aerodinámicamente, necesita un borde de ataque agudo en la cabina, motores y alas para volar a velocidades supersónicas para evitar la formación de una onda de choque de proa delante del borde de ataque de la superficie, lo que aumenta significativamente la resistencia. El flujo aguas abajo de una onda de choque de arco es subsónico, pero si la onda de choque está unida al borde de ataque, como lo haría con un borde de ataque agudo, el flujo será supersónico. Todos los aviones supersónicos necesitan bordes afilados en estas superficies. Un SR-71 sigue siendo el avión de respiración aérea más rápido del mundo, por lo que necesita tales características más que cualquier otro avión.

Los aviones comerciales no están diseñados para volar a velocidades supersónicas, por lo tanto, no tendrán ningún riesgo de tener una onda de choque de proa delante de la superficie, por lo tanto, el arrastre más bajo se produce por una forma redondeada.

Puede haber otras razones prácticas además de esto.

Answer 2

Los bordes afilados se llaman “lomos” y son parte del diseño del SR-71 de los modelos A-4 a A-6 de la aeronave. La razón principal por la que se agregó esto fue para reducir la sección transversal del radar (RCS) del avión. Además del material absorbente de radar (RAM) que está pintado sobre todo el avión, los primeros estudios en tecnologías de sigilo descubrieron que una forma con lados planos y cónicos reflejaría la mayor parte de la energía del radar lejos de la ubicación de origen del haz.

Descubrieron que los lomos agregaban elevación adicional, actuando como extensiones de vanguardia que también creaban un flujo de aire turbulento (vs laminar) sobre las alas en ángulos de ataque altos (AOA), lo que ayudaba a evitar los atascos. Entonces, además de crear un RCS más pequeño, también ayudó al avión a volar mejor.

Los aviones modernos pueden usar aviones anteriores llamados “canards” en lugar de lomos.

Answer 3

Entiendo que esos bordes, llamados “lomos”, crean elevación y arrastre. Por lo tanto, para un plano de alto rendimiento como el SR-71 (o más bien, el plano de alto rendimiento), los lomos podrían ser muy necesarios. También tienen propiedades de sigilo. En los aviones de pasajeros, que realizan maniobras más conservadoras para nuestra comodidad, la resistencia puede ser más relevante que el elevador adicional.

En general, el diseño de aviones militares está impulsado por el espíritu de “tengo que ir rápido” y el diseño de aviones civiles está impulsado por el costo y la ley. Si bien ambos son servidores de la misma física, las compensaciones que hacen a menudo son diferentes porque las restricciones del problema no físico son muy diferentes.

También es posible que sea más difícil de construir o mantener que un diseño tubular simple, y no vale la pena el costo por ese motivo.

Answer 4

Los bordes delgados reducen drásticamente la resistencia, lo que aumenta el alcance y la velocidad máxima. SR-71 fue diseñado para misiones de reconocimiento, por lo tanto, tenía la mejor velocidad máxima de su clase.