¿Qué efecto tienen las alas diédricas en los planos?

Answer 1

Estoy de acuerdo con partes de las respuestas de Graham y Jock. La palabra clave es estabilidad bancaria, como lo mencionan ambos.

Según la mecánica, la posición vertical del ala (ala baja / ala alta) influye en la estabilidad del banco y, por lo tanto, es ‘corregida’ por el diédrico.

En un avión de ala baja (figura 1), el centro de elevación es más bajo que el centro de gravedad. Si no hay diédrico, es como equilibrar una bola en una superficie convexa (figura 3, derecha). Si la pelota se vuelca y no haces nada, la pelota se cae. Pero con el diédrico positivo , reemplaza la superficie convexa con un tazón ligeramente cóncavo, de modo que la bola no pueda caerse si se inclina. Significa que la aeronave no aumenta el ángulo de inclinación continuamente si hay alguna perturbación.

Figura 1 – aviones de ala baja – flightlineaviationmedia.com

En un avión de ala alta, el centro de elevación es más alto que el centro de gravedad. Sin diédrico es como el cuenco cóncavo, que es naturalmente estable (figura 3, izquierda). Sin embargo, si el avión es demasiado estable (= el cuenco es demasiado cóncavo), se vuelve demasiado inerte y es difícil rodar. Por lo tanto, construyen el ala alta con diédrico negativo para disminuir la estabilidad excesiva.

Figura 2 – avión de ala alta – aerospaceweb.org

Estas son consideraciones relativas a los diédricos en aviones que están destinados a ser naturalmente estables. Con aviones de combate es una historia diferente.

Figura 3 – ilustración de estabilidad – intechopen.com

Answer 2

La respuesta de Jock McTavish es correcta, pero la explicación no lo es.

Si bien el avión inclinado tiene un ala efectivamente más larga en relación con algún eje horizontal arbitrario, la elevación se produce solo por el flujo de aire sobre el ala, por lo que este aumento aparente en la longitud es una ilusión y no es relevante.

Cuando el avión rueda, también tenderá a deslizarse hacia los lados en la dirección del ala inferior. El deslizamiento lateral es el resultado de la fuerza de elevación ahora inclinada y el peso del avión que actúa hacia abajo. Por lo tanto, hay un pequeño componente lateral en el flujo de aire sobre las alas. Con el diédrico, el ala inferior presenta un mayor ángulo de ataque que el ala superior a este flujo lateral, lo que aumenta la elevación y la resistencia al giro.

Referencia: “Mechanics of Flight” de ACKermode 10th edition, páginas 279–282.

Answer 3

Diedro garantiza la estabilidad de la aeronave. En el aire generalmente turbulento, las alas se lanzan hacia arriba y hacia abajo juntas y giran asimétricamente hacia la izquierda o hacia la derecha. Con el diédrico, a medida que el avión rueda en una dirección, el componente de elevación vertical aumenta en un ala y disminuye en el otro ala. Esto restaura el vuelo nivelado reduciendo en gran medida el trabajo del piloto.

Answer 4

Diedro provoca la estabilidad inherente o estabilidad I en el eje del rodillo. En otras palabras, si el avión regresa a una posición vertical cuando está molesto con las alas inclinadas hacia un lado. Sin embargo, a medida que el diédrico aumenta, la elevación disminuye.

Answer 5

Las alas diédricas aumentan la estabilidad porque si el avión se inclina hacia la izquierda, digamos, el ala izquierda estará más horizontal (más área para levantar) y creará más elevación en ese lado, lo que empujará hacia arriba en el ala izquierda, nivelando.