¿Cómo es que el B-2 Spirit no necesita un estabilizador vertical? ¿Se puede usar el mismo principio en un avión convencional para eliminar los peligros de tener uno?

Answer 1

Se espera que los aviones civiles sean naturalmente estables, diseñados para que su tendencia normal sea seguir volando en línea recta y nivelada. Esto significa que se necesita un esfuerzo positivo para que hagan algo más, lo cual es un gran factor de seguridad. Significa que cuando algo sale mal, el avión pasará de forma predeterminada a volar en línea recta y nivelado, y la tripulación puede tomarse su tiempo para encontrar una solución a lo que sea que haya salido mal.

Los aviones militares están diseñados para ser naturalmente inestables. A menos que casi todo salga bien, no se pueden volar: se retorcerán, girarán, revolotearán, etc. El mantenimiento militar intensivo y costoso significa que rara vez salen mal, pero ocasionalmente un avión militar se cae del cielo porque algunas fallas de los sistemas de control no se pudieron recuperar en una fracción de segundo. Y los aviones militares requieren muchas más horas de mantenimiento que los civiles.

Las razones de esta inestabilidad son múltiples, incluida la maniobrabilidad y el sigilo (en el caso del B2).

El B2 compra estas ventajas al costo de un aumento enorme de los costos y una disminución significativa de la seguridad. Los costos de seguridad de un estabilizador vertical son pequeños; Los costos de prescindir de uno son mucho más altos. Esencialmente está reemplazando un componente fijo con uno móvil.

Answer 2

Hay una muy buena razón para que el B-2 evite tener un timón (sigilo); Hay muy buenas razones para que los aviones convencionales tengan un estabilizador vertical (aterrizajes y despegues con viento cruzado, empuje asimétrico después de una falla del motor, simplicidad de las leyes de control, etc.).

¿Por qué crees que un estabilizador vertical es un peligro?

Answer 3

Esto le muestra las superficies de control del B-2

Los elevons no solo controlan el tono (movimiento hacia arriba y hacia abajo) sino que se usan junto con los timones divididos, también el guiñada (su rotación a lo largo del eje vertical). De acuerdo, todavía tiene características de vuelo inestables (que es el precio que paga por un mejor rendimiento), pero con la llegada del vuelo controlado por computadora, las dificultades son menores.

Ben Hardy ya explicó muy bien los timones divididos. ¿Cómo logra el bombardero B-2 la estabilidad de guiñada y el control de guiñada sin cola?

¿Sabías que volar por cable fue un spin-off de la NASA? Todo comenzó cuando el administrador de la NASA James Webb le hizo una pregunta a Charles Stark Draper (el “Tony Stark” original), jefe del Laboratorio de Instrumentación del Instituto de Tecnología de Massachusetts en ese Webb, quería saber si era posible crear un sistema de orientación que pudiera lleva a un hombre a la Luna y devuélvelo a salvo a la Tierra. En 1970, un equipo de Dryden visitó la sede de la NASA y propuso un avión avanzado controlado por un sistema analógico de vuelo por cable sin respaldo mecánico. La gente de Draper adaptó e instaló un sistema de guía, navegación y control primario Apollo en un F-8, dando a luz el vuelo digital por cable, y hoy se ven los resultados en todas partes en la aviación.

El B-2 utiliza redundancia cuádruple para sus computadoras de vuelo. No está mal para un bombardero que tiene una cocina y un baño.

Answer 4

Que peligros Todas las aeronaves necesitan alguna forma de estabilizar el eje de guiñada y un estabilizador vertical es la forma más fácil, más eficiente y más rentable de proporcionar dicha estabilización. La única razón por la que el B2 renuncia a un estabilizador vertical convencional es porque hace que sea muy difícil ser sigiloso si tiene un trozo de estructura perpendicular a su fuselaje. La estabilización vertical se logra mediante otros métodos mucho más complicados para el B2.