¿Cómo mantienen la elevación los aviones VTOL justo después del despegue y antes de aterrizar?

Depende de cómo ese avión realiza operaciones VTOL.

Los helicópteros vuelan aerodinámicamente al realizar operaciones de VTOL o al volar. Las aeronaves como el AV-8 y el F-25 están utilizando un empuje puro para mantenerse en el aire cuando están en modo VTOL / flotante. El V-22 vuela aerodinámicamente en modo VTOL, pero el diseño de sus rotores hace que la autorrotación en caso de pérdida de potencia no sea realmente una opción viable.

El V-22, AV-8 y F-35 pertenecen a una categoría de aeronave conocida como “Powered-Lift”, mientras que los helicópteros son aviones rotatorios o Rotorcraft.

Los helicópteros tienen un “colchón” aerodinámico que hace que la transición hacia / desde el vuelo VTOL sea un poco más suave y, todo lo demás considerado, más seguro. Si un helicóptero pierde toda la potencia, puede “girar automáticamente” para un aterrizaje exitoso … el equivalente de ala giratoria de un planeador en un avión.

Los vehículos Powered-Lift se encuentran en un estado mucho más precario en el vuelo VTOL, por lo que el desplazamiento no es tan natural para ellos como lo es para un helicóptero, y solo se debe usar “según sea necesario”. vuelo a través del ala. Se puede esperar que una pérdida total de potencia en un avión con elevador motorizado a baja velocidad sea catastrófica.

Se lleva a cabo mediante una danza de equilibrio compleja y delicada entre la elevación por el ala y el empuje vectorizado, con la preponderancia de la elevación que se transfiere constantemente de la carga del ala al empuje vectorizado a medida que el avión se desacelera. Es lo mismo a la inversa, ya que el avión despega verticalmente usando un empuje vectorial y se traduce constantemente en vuelo horizontal y elevación de ala completa.

En el caso del Harrier, es una tarea muy exigente para el piloto. En el caso del F-35B, su computadora vuela las secuencias de traducción de aterrizaje y traducción de despegue.

Al hacer trampa.

Mientras que las aeronaves de ala fija generan elevación por la diferencia de presiones de aire entre la parte inferior y la parte superior de sus perfiles, las aeronaves de ala fija VTOL pueden despegar y aterrizar verticalmente al dirigir suficiente empuje hacia abajo durante esos regímenes de vuelo.

No es exactamente elevación, a menos que defina la elevación como la fuerza paralela y en la dirección opuesta de la gravedad; literalmente, solo empuja el avión hacia arriba con el empuje del motor (y controles de vuelo calibrados con mucho cuidado; no estoy tratando de superar el logro tecnológico que lo permite), y el avión pasa al vuelo de avance y genera elevación por el ala fija de forma normal Aviones generan ascensor.

Esto contrasta con los helicópteros, que generan la elevación de la forma “normal” para los despegues verticales haciendo girar sus aspas por el aire y generando la velocidad aérea requerida para la elevación.

El principio principal en VTOL (despegue vertical y aterrizaje) es la inversión del empuje. Por lo general, el empuje actúa hacia adelante empujando el aire hacia atrás.

Por lo tanto, al girar el aire de empuje hacia abajo podemos lograr la elevación requerida. Una vez que se alcanza la altitud particular, el aire en dirección descendente nuevamente se lleva a la dirección horizontal para avanzar.

Al equilibrar fuerzas y momentos. Al igual que un jugador de hockey sobre hielo que se detiene en sus patines. Todo debe estar delicadamente equilibrado.

De hecho, es el mismo equilibrio que utilizan los helicópteros. Controle la elevación en el disco del rotor principal y equilibre con el empuje generado por el disco del rotor de cola.

Los aviones VTOL como el AV-8B y el F-35B usan aire o ventiladores para dirigir el empuje donde lo necesitan para equilibrar las fuerzas y los momentos que actúan en el vehículo. Mira el video y las imágenes de un despegue o aterrizaje del F-35B para verlo por ti mismo.

Dirigiendo su motor empuje hacia abajo para contrarrestar directamente la gravedad.

La propulsión vectorial es la respuesta corta y mucha habilidad.