¿Un avión de ala alta tiene más elevación que un MWA o LWA?

Esta es la distribución de presión de un ala.

Puedes ver que tanto la piel superior como la inferior del ala tienen presión. La diferencia es que la presión de la piel superior tira del ala hacia arriba, mientras que la piel inferior es lo contrario

Ahora, cuando el ala se une con el fuselaje, habría una intervención de ala-fuselaje, que reduce la presión dependiendo de la posición del ala. La imagen de arriba es el ala media , donde se cortan las presiones superior e inferior, por lo tanto, la presión disminuye tanto hacia arriba como hacia abajo

Ahora imagine que si coloca el ala debajo del cuerpo , solo interviene la parte superior de la piel, pero no la inferior, lo que significa que una parte de la presión hacia arriba se cortaría, mientras que ninguna parte de la presión hacia abajo lo es. Esto resulta en una disminución en la elevación, ya que la parte inferior que ganó contra la superior en la unión ala-fuselaje sigue empujando la presión hacia abajo sin que la parte superior la contrarreste

Si coloca el ala en la parte superior del fuselaje , se producirá el efecto contrario de la configuración del ala baja. Entonces la conclusión es que sí

Desde una perspectiva de diseño de superficie aerodinámica pura, no. Pero hay razones clave por las cuales los ingenieros colocan las alas en un fuselaje en cada posición para diferentes aviones. Entre ellos están:

  • Capacidad de carga roll-on / Roll off. Una aeronave de ala baja no dejaría suficiente espacio para la separación del motor al suelo cuando se utilizan los trenes de aterrizaje de puntal corto.
  • Comodidad del pasajero. Los aviones de ala alta pusieron los motores a la altura de las ventanas. Como resultado, el ruido de los motores es significativamente mayor que si las alas están debajo, junto con los motores.
  • Despeje de cola. Cuando el avión despega, el conjunto de la cola trasera debe despejar la pista a medida que cambia su ángulo de ataque. Las ruedas traseras del tren de aterrizaje principal deben estar en un punto de giro donde este ángulo no sea excesivo. Las aeronaves con tren de aterrizaje montado en el fuselaje tienen que diseñar la sección de la cola de manera muy diferente a la que no lo hace.
  • Balance de tierra de aeronaves. Las aeronaves grandes requieren que el tren de aterrizaje se coloque lo más lejos posible del centro del fuselaje para mantener la estabilidad en tierra. Esta es la razón por la cual los aviones grandes de ala alta no maniobran a alta velocidad mientras gravan las pistas en comparación con los grandes aviones de ala baja. En aviones muy grandes como el B-747, B-777, A-350, A380, esto es un problema menor porque el fuselaje ya es lo suficientemente ancho.
  • Radio de giro del suelo. Las aeronaves de ala alta con tren de aterrizaje retráctil no se pueden colocar en las alas porque la distancia del ala al suelo requeriría un puntal del tren de aterrizaje que sea demasiado largo. Esto deja la única posición para ser el fuselaje y generalmente requiere más ruedas que un diseño tradicional de tren de aterrizaje de triciclo, como se ve en los grandes aviones de ala baja. El avión de ala baja con menos ruedas y huella reduce la resistencia a la carga lateral, lo que permite un radio de giro más estrecho.

No creo que haya ninguna diferencia en la elevación de las alas del avión en función de la posición en el avión. La elevación proviene del tamaño del ala (pies cuadrados) y la forma del ala junto con el ángulo de ataque. Nada de esto considera la ubicación del ala en el fuselaje.

Hay una pequeña diferencia en el comportamiento del avión en el efecto suelo cuando el avión está muy cerca del suelo. Los aviones de ala baja tendrán más cambios en el comportamiento de vuelo cuando estén cerca del suelo porque el ala está más cerca del suelo que un avión de ala alta a una altura similar.

Dado que los planeadores tienden a tener alas más altas y son los más eficientes, probablemente sí. Para citar del libro de Thomas sobre diseño de planeadores: “si el cono del fuselaje se produce detrás del borde de salida del ala, el ala debe colocarse lo más alto posible …”. Los aviones de carga de gran altura también son de ala alta en su mayor parte. El área mojada tendría poco que ver con la elevación, ya que se están realizando investigaciones sobre aviones de alas mixtas.