Hispanopedia WikiEl ala propulsora es un concepto de diseño patentado de vehículo aéreo no tripulado (VANT) desarrollado en la década de 2000 con una sustentación y un volumen interno extremadamente altos. [ 1 ]
Propósito y mecanismo de acción
El ala propulsora tiene el potencial de utilizarse para desarrollar una nueva clase de aeronave basada en un sistema de propulsión con ventilador de flujo cruzado distribuido integrado en un ala gruesa. El ventilador, parcialmente integrado en el perfil aerodinámico , aspira el flujo desde la superficie de succión y lo expulsa por el borde de salida. En crucero, la combinación de la ingestión distribuida de la capa límite y el llenado de la estela aumenta la eficiencia propulsora, [ 2 ] [ 3 ] mientras que el empuje vectorial distribuido proporciona mejoras sustanciales en la resistencia de presión. [ 4 ]
A ángulos de ataque elevados , con el ventilador apagado, el perfil aerodinámico entra en pérdida total y se genera una gran estela . Sin embargo, al encender el ventilador, el efecto de succión atrae el aire, eliminando la estela. El resultado es un aumento significativo de la sustentación. Además de mantener el vuelo a ángulos de ataque muy elevados, las fuerzas de sustentación y resistencia pueden controlarse mediante la circulación. En particular, si el escape se desvía hacia abajo al salir del propulsor, se logra un efecto de control de la circulación. Incluso a ángulos de ataque bajos, se han demostrado coeficientes de sustentación elevados mediante CFD y se han validado con experimentos en túnel de viento. [ 5 ]
El ala propulsora controla el cabeceo y el alabeo mediante empuje vectorial. Al distribuir múltiples flaps deflectores de empuje a lo largo de la envergadura, el motor a reacción de alta velocidad funciona como generador principal de empuje y, a la vez, controla el alabeo y el cabeceo. Los cambios colectivos en los flaps del borde de salida controlan el cabeceo, y los cambios diferenciales a lo largo de la envergadura controlan el alabeo. Gracias al efecto de control de circulación del empuje vectorial, se puede generar un momento de alabeo considerable con muy poca intervención de control.
Investigación
En 2007, la tecnología de ala propulsora con ventilador de flujo cruzado ganó el primer premio en la categoría de posgrado en la Conferencia Internacional de Estudiantes del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. [ 6 ]
Varios grupos internacionales han investigado la tecnología de alas propulsoras y presentado sus resultados en conferencias. Un grupo de Bauhaus Luftfahrt en Múnich, Alemania, presentó un trabajo computacional que demostraba la aplicación del ala propulsora con ventilador de flujo cruzado para aeronaves regionales. [ 7 ] Un grupo de investigación de Nanjing, China, construyó y probó un modelo de ala propulsora en un túnel de viento, demostrando las capacidades de alta sustentación y baja resistencia del diseño. [ 8 ]
Referencias
- ↑ Kummer, Joseph D., y Dang, Thong Q., Patente estadounidense n.° 7,641,144, Sistema de propulsión de ventilador de flujo cruzado , concedida el 21 de abril de 2006.
- ↑ Smith, Leroy H., "Beneficio de la propulsión por ingestión de estela", Journal of Propulsion and Power , vol. 9, n.º 1, 1993, págs. 74–82.
- ↑ Kummer, Joseph D. y Dang, Thong Q., «Perfil aerodinámico propulsor de alta sustentación con ventilador de flujo cruzado integrado», Journal of Aircraft , vol. 43, n.º 4, julio-agosto de 2006. http://pdf.aiaa.org/jaPreview/JA/2006/PVJA17610.pdf
- ↑ Kim, Hyun D. y Saunders, John D., "Estudio conceptual de propulsión de ala integrada", NASA/TM-2003-212696, 2003. https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20030112863.pdf
- ↑ Dygert, R. y Dang, T., «Investigación experimental de un ventilador de flujo cruzado integrado para propulsión/control de circulación de perfiles aerodinámicos», Journal of Propulsion and Power , vol. 25, n.º 1, enero-febrero de 2009. http://pdf.aiaa.org/jaPreview/JPP/2009/PVJA37110.pdf
- ↑ "Últimas noticias: una investigación le otorga el primer lugar a un estudiante de la Universidad de Syracuse en la competencia internacional AIAA" . Archivado del original el 18 de julio de 2011. Consultado el 27 de febrero de 2010 .
- ↑ Gologan, C. et al., "Potencial del ventilador de flujo cruzado para aplicaciones en aeronaves regionales de sustentación propulsada", 9.ª Conferencia AIAA sobre Tecnología, Integración y Operaciones de Aviación, Hilton Head, Carolina del Sur, 21-23 de septiembre de 2009. http://pdf.aiaa.org/preview/CDReadyMATIO09_2196/PV2009_7098.pdf
- ↑ Zhang, Yin-Hui et al., "Investigación experimental de un ala propulsora con ventilador de flujo cruzado", 3.ª Conferencia Internacional de Investigación Básica sobre Tecnología de Helicópteros , Nanjing, China, 14-16 de octubre de 2009. "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 20 de julio de 2011. Recuperado el 27 de febrero de 2010 .
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Enlaces externos
- Sitio web de Propulsive Wing, LLC archivado el 8 de agosto de 2009 en Wayback Machine.
- Scientific Computing World, octubre/noviembre de 2009. Archivado el 22 de julio de 2011 en Wayback Machine.
- Dynamics, mayo de 2009. Archivado el 5 de marzo de 2010 en Wayback Machine.
- " Aleteador ", Develop3D , marzo de 2009
- Revista US Airways , septiembre de 2007. Archivada el 6 de junio de 2011 en Wayback Machine.
- Vehículos aéreos no tripulados de los Estados Unidos
