¿Cuáles son las principales ventajas del diseño de canard para una aeronave?

Answer 1

Canards como las alas crean una fuerza hacia arriba (elevación). Lo que tienes es, por lo tanto, dos superficies que pueden oponerse al peso. Si tiene un plano de cola, las alas también tienen que ir contra el peso efectivo creado por el mismo, además del peso del avión. Este peso es causado por la elevación hacia abajo o negativa creada por el plano de cola, lo que aumenta la elevación que las alas deben generar para mantener el avión volando. Al colocar canards podríamos disminuir la cantidad de sustentación que debe producir el ala, disminuyendo su tamaño. Las ventajas son una reducción en el arrastre de parásitos. Además, el costo de producción se reduce ya que se necesitarán menos materiales para fabricar el ala.

Como la inclinación para despegar y trepar se logra al aumentar el ángulo de ataque del canard (aumentando su elevación), es mucho más efectivo que un estabilizador horizontal. Esto reduce la distancia de despegue. Con canards los aviones son mucho más manejables. Es por eso que algunos luchadores los usan. Las características de estancamiento son mucho mejores. Los canards se mantienen en un ángulo más alto con respecto al fuselaje en comparación con el del ala. Esto siempre detiene a los canards primero. Por lo tanto, la posibilidad de un puesto en un avión con balas es casi nula.

JAS Gripen 39 con canards.

Gracias por preguntar.

Answer 2

[Esta respuesta se mejorará con imágenes una vez que tenga acceso a una computadora]

Gran ventaja : el estabilizador horizontal no me reduce la elevación.

Mayor desventaja : conduce a un diseño inestable

El ala de un avión genera elevación. Sin embargo, el punto en el que se puede modelar la suma de esta fuerza de elevación para aplicar es hacia adelante del centro de gravedad de la aeronave (CoG).

Este momento tiene que ser contrarrestado por un momento opuesto e igualitario. Cuando el estabilizador horizontal está en la popa, el componente de fuerza del momento tiene que ser hacia abajo, es decir, elevación negativa.

Sin embargo, esto neutraliza parte del levantamiento creado por el ala, por lo tanto, el ala tiene que crear más levantamiento (lo que generalmente significa ser más grande) para compensar eso.

Con un diseño de canard, el elevador creado por el estabilizador horizontal y el ala apuntan hacia arriba. Esto significa que el ala puede hacerse más pequeña (menos resistencia) o permanecer igual (con el potencial de crear más elevación y, por lo tanto, conducir a una mayor maniobrabilidad).

Desafortunadamente, esto también pone el punto neutral * del avión en frente (hacia la nariz) del CoG, lo que lleva a un avión inestable.

* el punto neutral es donde se aplica una fuerza de elevación diferencial, delta_L. Si está detrás (hacia la cola) del centro de gravedad, crea un momento de nariz hacia abajo y conduce a un diseño estable de la aeronave. Si está hacia adelante (hacia la nariz), crea un momento hacia abajo y conduce a un diseño inestable.

Answer 3

La principal ventaja de usar canards es que la elevación se logra agregando elevación hacia adelante del centro de elevación, en lugar de quitar la elevación a popa del centro de elevación. Esto aumenta las fuerzas de elevación totales en una transición de AoA positiva, como girar en el despegue o tirar de G en un giro.

El lado negativo de los canards es el potencial para una salida divergente de tono si los aviones principales se detienen antes que los canards. Los primeros diseños de canard a menudo eran inestables en tono y no se podían recuperar con un AoA alto.