¿Hay alguna razón aerodinámica por la cual los misiles siempre se colocan debajo de un ala?

Es menos una razón aerodinámica que una razón de conveniencia. Asumiendo que no está utilizando bahías de armas internas, que agregan otro nivel de complejidad al diseño (una de las muchas razones por las que los nuevos aviones sigilosos son tan caros), necesita encontrar una manera de montar sus armas para que: 1) permita que el avión siga volando correctamente cuando se almacena, 2) despliegue desde el avión limpiamente cuando se dispara, y 3) requiera una adición mínima de peso estructural para transportar.

Los únicos lugares en un luchador donde puedes colocar armas de manera factible son debajo del avión, generalmente en las alas o el fuselaje si es más grande como un F-4 o un F-15. Están montados en puntos duros bastante cerca del avión para reducir la resistencia adicional tanto como sea posible, pero no tan cerca como para que sucedan cosas extrañas al momento del lanzamiento (como especialista en aerodinámica, una de las mayores fuentes de trabajo militar en mi el campo proviene de simular lanzamientos de tiendas, porque hay muchas cosas inesperadas y desagradables que pueden salir mal). Por último, los puntos duros generalmente se colocan en los miembros estructurales existentes, como las intersecciones de largueros / costillas del ala y los largueros principales en el fuselaje para que no tengan que agregar nueva estructura y peso al avión, lo que agrega costos y disminuye el rendimiento . Además, dado que la estructura tiende a ser más gruesa y fuerte cerca del centro del avión, las tiendas más pesadas se montan más cerca de la línea central. Esto también ayuda a mantener buenas las cualidades de vuelo y manejo del avión.

No solo misiles, los pilones y las góndolas siempre se colocan debajo de las alas.

Las características aerodinámicas sobre el ala son extremadamente sensibles, si se colocan algunos “bloques” allí, se produciría mucha separación en la superficie del ala. La fuerza de elevación del avión disminuiría drásticamente. Sin embargo, si tiene que colocarlo en el ala, los “bloques” deben colocarse bastante lejos de la superficie del ala para reducir su interferencia, lo que causaría muchos inconvenientes para el control y el mantenimiento del avión.

Además de otras respuestas, cuando un misil se separa del ala, el peso total del avión se reduce. Cuando se lanza un misil desde un ala y no desde el otro, la reducción de peso se compensa a un lado del fuselaje. Cuando esto se equilibra con la fuerza de elevación, el ala naturalmente querría elevarse. La desestabilización potencial de la aeronave debe ser gestionada; Esto puede ser por un ajuste piloto del stick o una computadora (por ejemplo, Eurofighter).

Si el misil se montara en la parte superior del ala, el ascenso natural sería hacia el misil. Aunque el misil saldría rápidamente de la zona del ala (si no se demoraba antes de disparar como lo hacen muchos misiles existentes), tiene sentido minimizar el riesgo de que el ala golpee el misil desprendido, con potencial de daño, explosión o al menos pérdida de efectividad del misil que alcanza su objetivo.

También podría tirar mis 2 centavos. Para el Jaguar Sepecat, solo tenía provisiones para 2 pilones debajo del ala para cada ala. No hay mucho espacio si lleva municiones o tanques de caída. El montaje sobre el ala hizo posible una cerca del ala, pero como se señaló, complicado para armar el avión.

También había otro avión que transportaba municiones de ala. El rayo BAC. Su razón fue que el tren de aterrizaje ocupaba gran parte del área del ala inferior.

Me gustaría añadir a la respuesta proporcionada, en lugar de volver a escribirlos de nuevo.

Durante la pelea de perros, específicamente siendo perseguido, los aviones pesados ​​de cola se levantan para ganar mayor aoa y reducir la velocidad del aire (el ejemplo clásico es la cobra). En este momento, el radar de tierra puede apuntar y disparar bajo misiles de ala a 90 grados, como lo demuestra mig25 en adelante.

Además, los puntos duros debajo del ala se pueden usar para unir torpedos, bombas guiadas por láser / GPS u otras armas inteligentes. Estos no se pueden montar en la parte superior del ala.

Si se utilizan más puntas de las alas como puntos duros, funciona, pero con materiales compuestos aumenta el peso y la complejidad.

Por ejemplo, los materiales compuestos pueden diseñarse para ser fuertes / débiles / rígidos / flexibles con respecto a los planos. Un alerón frontal de los autos f1 es excepcionalmente fuerte de frente, pero patealo desde un lado y se romperá, patea desde arriba y se flexionará.

El montaje de armas en la parte superior también obstaculiza los radares montados en las alas y las suites de defensa, un ejemplo perfecto es el sistema de espectro en rafale. Sin mencionar que elimina completamente el desarrollo futuro del ala plegable para uso naval.

Además de las razones aerodinámicas correctas dadas por Jim Gordon y otros, también hay una razón importante de “practicidad”.

Mientras se usan los polipastos, gran parte de la carga de armas se realiza a mano y es extremadamente extenuante. ¿Te imaginas cuánto más difícil y lento sería cargar misiles como en las imágenes a continuación si tuvieran que cargar esos misiles en la parte superior del ala?

La teoría del levantamiento es que el levantamiento es creado por la reducción de la presión del aire en la superficie superior del ala (Principio de Bernoulli). Una superficie superior limpia de cualquier ala es más importante que una superficie inferior (debajo) limpia de un ala. Se podría decir que los puntos duros debajo del ala ralentizan el aire debajo del ala lo suficiente como para aumentar la diferencia de presión entre la superficie inferior y superior.

Observe que el avión de combate Jaguar con misiles colocados sobre las alas muestra los misiles montados muy adentro, básicamente sobre la extensión de la toma de aire del motor; no más lejos en la parte “funcional” del ala.

El Honda Jet tiene sus motores montados en pilones ubicados en la parte superior de las alas por razones de eficiencia. En relación con el fuselaje, los motores están ubicados exactamente en el área donde estaría un motor montado en el fuselaje, pero el Honda Jet no tiene que enrutar las líneas de combustible a través del fuselaje desde los tanques hasta los motores. Las líneas de alimentación cruzada de combustible se enrutan a través de la “ampolla” del tren de aterrizaje y del ala de ala que está diseñada para colocarse debajo del fuselaje presurizado. Sus pilones del motor también están muy lejos de la mayoría del área de trabajo del ala.

No. Los misiles se lanzan directamente desde los rieles o se expulsan y luego se disparan.

Los rieles de lanzamiento se pueden colocar en cualquier lugar donde el lanzamiento frontal de un misil no esté limitado por la estructura. Los F-16, por ejemplo, tienen rieles AIM-9 en las puntas de sus alas.

Los misiles expulsados ​​se pueden transportar a casi cualquier lugar para incluir pilones de ala, en el fuselaje o internamente. Debido a que son expulsados, caen y se caen del avión. No se puede “lanzar” un misil desde arriba del ala.

En el caso de los misiles de ala, no siempre se colocan en la parte inferior de las alas. Por ejemplo, el avión de ataque Jaguar de SEPECAT transportaba misiles Mágicos M-550 de Matra en pilones sobrevolados. Los misiles también se llevan comúnmente en las puntas de las alas también.

El viejo Jaguar Sepecat solía montar misiles aire-aire por encima del ala (ver imagen), así que claramente se puede hacer; imagino que sería más difícil para la tripulación de tierra volver a armar y mantener el avión así, sin embargo, así que quizás es por eso que se los ve principalmente en los puntos extremos de underwing.

¿Hay alguna razón aerodinámica por la cual los misiles siempre se colocan debajo de un ala?

Las estaciones de armas, llamadas puntos duros, si están en las alas de los aviones, están en la parte inferior del ala para que no interfieran con el flujo de aire sobre las alas, lo cual es esencial para crear la elevación aerodinámica y la capacidad de la aeronave para transportar armas

Sin embargo, los misiles también se han montado en las puntas de las alas de los aviones, en el fuselaje y en las bahías de armas dentro del fuselaje.

Solo me gustaría agregar a las respuestas existentes que, cuando se dispara un misil o se arroja una bomba desde el fondo del ala, es un proceso mucho más fácil y requiere menos mantenimiento y peso adicional en el avión. Si se montasen en la parte superior, tendrían que ser expulsados ​​(probablemente por un cohete), para que no caigan en el avión de combate que los transporta. De todos modos, sería mucho más difícil obtener un disparo preciso de esa manera.