Cómo reducir la resistencia del timón en un avión

Una vez leí un artículo que hablaba de reducir o incluso eliminar completamente el timón. El argumento fue que, durante gran parte del tiempo, el timón no era necesario y solo agregaba una gran cantidad de resistencia y peso al avión. La alternativa sugerida era utilizar algún tipo de sistema de aire forzado para desviar la cola; el argumento es que, a pesar de la complejidad / costo, la deflexión de la cola podría lograrse con una mayor eficiencia general de la aeronave.

Algo similar se ha utilizado en helicópteros durante algunos años mediante el uso del sistema NOTAR en Hughes / MD Helicopters en lugar de un rotor de cola. Aunque en el caso de la reducción de la resistencia del helicóptero no era un objetivo principal, el principio es el mismo: expulsar el aire por el costado de la cola para mantenerlo en la posición requerida.

Si puedo encontrar el artículo, lo publicaré aquí.

A menudo, los constructores de una superficie de timón diseñan el timón para que tenga un radio redondeado agradable en el borde posterior. Con algunos diseños, esto no permite una separación limpia del flujo de aire desde el borde de salida y puede resultar en un timón de sensación “lento” que también contribuye a la resistencia. Esto es especialmente obvio para los pilotos de aviones acrobáticos de alto rendimiento donde el timón se usa típicamente de una manera mucho más agresiva que el vuelo normal.

El borde posterior puede ser fácil de formar a mano en algunos aviones y al menos un conocido constructor de aviones, Steve Wolf, que ayudó a construir el H-1 Racer y el famoso BeeGee Racer que Delmar Benjamin voló en espectáculos aéreos una vez comentó en la mesa del almuerzo que simplemente formar el borde posterior en una forma cuadrada en lugar de un borde redondeado tuvo resultados profundos y positivos en la nitidez del timón y la reducción del arrastre.

No estoy seguro de por qué querrías hacer eso. Arrastrar el timón es lo que hace que el avión se desvíe. Si no desea bostezar, no presione los pedales.

La mayoría de los aviones modernos tienen alerones asimétricos y no necesitan coordinar un giro con el timón. Pero mi viejo Kitfox sí: necesito oponerme al contra-guiñada de los alerones (en realidad, flaperones para mi avión) con algún trabajo de pedal del timón.

Sin embargo, lo que hago es sellar el timón hasta la cola. Le da más autoridad al timón (¡por lo tanto, más resistencia!) Al aterrizar mi avión Taildragger. Requiere mucho trabajo del pedal del timón al aterrizar, especialmente en condiciones de viento cruzado.

Como un timón es una función de control del movimiento a través de un medio fluido, ¿por qué querrías hacerlo? A menos que esté hablando del soporte del timón y la interferencia de la superficie con flujo medio cuando no se usa para su propósito principal. En ese caso, supongo que podría albergarse y desplegarse según sea necesario. Los problemas con eso serían el costo, la complejidad y el potencial de una falla catastrófica.

Podemos eliminar el timón usando superficies diferenciales de elevador. Pero parte del timón de cola es el estabilizador vertical (fijo). El Beech Bonanza eliminó esto al tener un estabilizador horizontal en “V”, pero esta disposición ha caído en desgracia, debido a que la estabilidad longitudinal sufrió.

Ajusta el ajuste del timón para centrar la pelota en crucero. De esa manera no estás volando en un viraje por el aire.