Reducción de la resistencia por punta de ala a un número de Mach de despegue nominal: Un enfoque para el control activo local del flujo con un sistema de actuadores altamente robusto
Autores: Bauer, Matthias; Grund, Thomas; Nitsche, Wolfgang; Ciobaca, Vlad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Reducción de la resistencia por punta de ala a un número de Mach de despegue nominal: Un enfoque para el control activo local del flujo con un sistema de actuadores altamente robusto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Prueba en túnel de viento
Tecnología de control de flujo activo
Eficiencia aerodinámica
Aeronaves
Despegue
Actuadores fluidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Este documento discute los resultados de pruebas en túnel de viento destinadas a avanzar en la tecnología de control activo del flujo para aumentar la eficiencia aerodinámica de una aeronave durante el despegue. Un modelo de la sección exterior de un ala de un avión civil representativo fue equipado con actuadores fluidos de dos etapas entre el borde del slat y la punta del ala, donde los dispositivos mecánicos de alta sustentación no logran integrarse. Los experimentos se llevaron a cabo a un número de Mach de despegue nominal de 0.2. A esta velocidad de incidencia, la separación en la sección del ala, acompañada de un aumento de la resistencia, es provocada por el fuerte vórtice en el borde del slat a altos ángulos de ataque. Con base en mediciones de fuerza global y datos de presión estática local, se evalúa el efecto del soplado pulsado en el flujo complejo, considerando varios coeficientes de momento y distribuciones a lo largo de la envergadura del esfuerzo de actuación. Se demuestra que, a través de la intensificación local de la fuerza, un coeficiente de momento de menos de 1 es suficiente para compensar la pérdida de sustentación en 2.4 grados, aumentar la sustentación máxima en más del 10% y reducir la resistencia en un 37% en comparación con el flujo no controlado.
Descripción
Este documento discute los resultados de pruebas en túnel de viento destinadas a avanzar en la tecnología de control activo del flujo para aumentar la eficiencia aerodinámica de una aeronave durante el despegue. Un modelo de la sección exterior de un ala de un avión civil representativo fue equipado con actuadores fluidos de dos etapas entre el borde del slat y la punta del ala, donde los dispositivos mecánicos de alta sustentación no logran integrarse. Los experimentos se llevaron a cabo a un número de Mach de despegue nominal de 0.2. A esta velocidad de incidencia, la separación en la sección del ala, acompañada de un aumento de la resistencia, es provocada por el fuerte vórtice en el borde del slat a altos ángulos de ataque. Con base en mediciones de fuerza global y datos de presión estática local, se evalúa el efecto del soplado pulsado en el flujo complejo, considerando varios coeficientes de momento y distribuciones a lo largo de la envergadura del esfuerzo de actuación. Se demuestra que, a través de la intensificación local de la fuerza, un coeficiente de momento de menos de 1 es suficiente para compensar la pérdida de sustentación en 2.4 grados, aumentar la sustentación máxima en más del 10% y reducir la resistencia en un 37% en comparación con el flujo no controlado.