Mejora del rendimiento mediante el barrido de alas para el planeo dinámico a alta velocidad
Autores: Sachs, Gottfried; Grüter, Benedikt; Hong, Haichao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Mejora del rendimiento mediante el barrido de alas para el planeo dinámico a alta velocidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Vuelo dinámico
Altas velocidades
Cizalladura horizontal del viento
Efectos de compresibilidad
Barrido de alas
Velocidad máxima
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El vuelo dinámico es un modo de vuelo que permite alcanzar velocidades altas sin un motor. Esto es posible en un viento de cizalladura horizontal que comprende una capa delgada y una gran velocidad del viento. Se muestra que las velocidades alcanzables por los planeadores modernos se acercan a la región superior del número de Mach subsónico donde los efectos de compresibilidad se vuelven significativos, con el resultado de que el aumento de la resistencia relacionada con la compresibilidad impone una limitación a la velocidad máxima alcanzable. Para superar esta limitación, se considera que la inclinación de las alas es un medio apropiado. Se aborda el efecto de la inclinación de las alas en las características aerodinámicas relevantes para alas de tipo planeador. Se desarrolla un modelo dinámico de 3 grados de libertad y un modelo basado en energía del vehículo para resolver el problema de la velocidad máxima con respecto al efecto del aumento de la resistencia relacionada con la compresibilidad. Se derivan soluciones analíticas para que se logren resultados generalmente válidos sobre los efectos de la inclinación de las alas en el rendimiento de velocidad. Así, se muestra que la velocidad máxima alcanzable con configuraciones de alas inclinadas puede incrementarse. La mejora es pequeña para ángulos de inclinación de hasta alrededor de 15 grados y muestra un aumento progresivo después de eso. Como resultado, la inclinación de las alas tiene potencial para mejorar el rendimiento de velocidad máxima en el vuelo dinámico de alta velocidad.
Descripción
El vuelo dinámico es un modo de vuelo que permite alcanzar velocidades altas sin un motor. Esto es posible en un viento de cizalladura horizontal que comprende una capa delgada y una gran velocidad del viento. Se muestra que las velocidades alcanzables por los planeadores modernos se acercan a la región superior del número de Mach subsónico donde los efectos de compresibilidad se vuelven significativos, con el resultado de que el aumento de la resistencia relacionada con la compresibilidad impone una limitación a la velocidad máxima alcanzable. Para superar esta limitación, se considera que la inclinación de las alas es un medio apropiado. Se aborda el efecto de la inclinación de las alas en las características aerodinámicas relevantes para alas de tipo planeador. Se desarrolla un modelo dinámico de 3 grados de libertad y un modelo basado en energía del vehículo para resolver el problema de la velocidad máxima con respecto al efecto del aumento de la resistencia relacionada con la compresibilidad. Se derivan soluciones analíticas para que se logren resultados generalmente válidos sobre los efectos de la inclinación de las alas en el rendimiento de velocidad. Así, se muestra que la velocidad máxima alcanzable con configuraciones de alas inclinadas puede incrementarse. La mejora es pequeña para ángulos de inclinación de hasta alrededor de 15 grados y muestra un aumento progresivo después de eso. Como resultado, la inclinación de las alas tiene potencial para mejorar el rendimiento de velocidad máxima en el vuelo dinámico de alta velocidad.