¿Qué determina la posición del eje z del ala del avión en el fuselaje?

Answer 1

Como nada:

¿Cuál es el requisito fundamental de la aeronave? ¿Cuál es el sobre de diseño esperado?

Todo buen avión tiene esas expectativas antes de que se inicie el diseño.

Luego se busca la estabilidad y el control, el acceso a los volúmenes dentro de la aeronave, la minimización del peso, la minimización de la resistencia, la maximización de la relación de elevación a resistencia, el mejor posicionamiento de los motores para minimizar el consumo de combustible para el empuje requerido, etc.

Los dos aviones que muestra tenían dos expectativas diferentes al comienzo del diseño:

Una aeronave de carga militar básica debe ser capaz de cargar y descargar equipo militar pesado de manera fácil y rápida, y uso el C-17 como ejemplo:

Por lo tanto, un ala alta es un requisito fundamental.

Mientras que se espera que los aviones comerciales como el 787 y el A350 sean rentables en el transporte de pasajeros a largas distancias, y el ala inferior con un transporte de ala baja que maximiza el transporte y la comodidad de los pasajeros es deseable.

Si Boeing y / o Airbus hubiesen diseñado sus aviones 787 y A350 de hoja limpia con un ala alta y hubieran proporcionado el costo por milla de asiento en las distancias que vuelan a las aerolíneas, lo habrían hecho.

Answer 2

La ubicación del ala depende de varios factores:

1. Principalmente, el larguero del ala, la estructura de transporte de carga del ala principal debe ser continua a través de la aeronave, por lo que no puede ser el fuselaje central para una buena disposición de la cabina.
2. Si el ala lleva las plantas de energía, deben ser lo suficientemente altas si las góndolas están colgadas.
3. Si las alas llevan el tren de aterrizaje, el ala debe estar baja, porque el tren de aterrizaje es pesado (¡y debe tocar el suelo!).
4. Las alas deben ser lo suficientemente altas como para despejar el suelo, especialmente cuando se cazan cangrejos en los aterrizajes, y para evitar los transitorios del efecto suelo.
5. Las alas montadas bajas requieren filetes aerodinámicos donde se cruza con el cuerpo para minimizar el arrastre. A veces, estos volúmenes se utilizan para áreas de engranajes de plomo.

Answer 3

Un par de factores adicionales son la estabilidad y la facilidad de mantenimiento.

Un avión de ala alta es más estable en vuelo, es menos probable que ruede porque el centro de gravedad está debajo del ala. Un avión de combate moderno quiere ser más maniobrable, por lo que su ala suele ser más baja.

Sin embargo, un avión de ala alta generalmente tiene sus motores más altos del suelo (vea las imágenes en la pregunta original), lo que dificulta el acceso de la tripulación terrestre.

La posición del ala es una de las docenas, incluso cientos, de decisiones interesantes que intervienen en el diseño de un avión.

Answer 4

En general, las alas se montan encima o debajo del fuselaje para evitar la dificultad de que el larguero del ala principal atraviese el volumen del fuselaje. Los aviones destinados a tener capacidad de campo irregular tienden a poner las alas en alto para mantenerlos y los motores alejados de los obstáculos del suelo y la suciedad. Los aviones destinados exclusivamente a operar desde pistas tienden a tener alas bajas que dan más libertad para colocar el tren de aterrizaje principal, un acceso más fácil a las alas para abastecerse de combustible.

Answer 5

Alec ha dado una buena respuesta. Además, los aviones impulsados ​​por hélices más grandes tienden a tener alas altas para garantizar la distancia al suelo de la hélice.