Hispanopedia WikiUn ala de control de circulación (CCW, por sus siglas en inglés) es un tipo de dispositivo de alta sustentación que se utiliza en el ala principal de una aeronave para aumentar el coeficiente de sustentación máximo y reducir la velocidad de pérdida . La tecnología CCW ha estado en fase de investigación y desarrollo durante más de sesenta años. Los flaps soplados fueron un ejemplo temprano de CCW. [ 1 ]
El CCW funciona aumentando la velocidad del flujo de aire sobre el borde de ataque y el borde de salida de un ala de aeronave especialmente diseñada mediante una serie de ranuras de soplado que expulsan chorros de aire a alta presión. El ala tiene un borde de salida redondeado para expulsar el aire tangencialmente a través del efecto Coandă , lo que genera sustentación. [ 2 ] El aumento de la velocidad del flujo de aire sobre el ala también contribuye a la fuerza de sustentación mediante la producción de sustentación convencional del perfil aerodinámico . [ 3 ]
Objetivo
El objetivo principal del ala de control de circulación es aumentar la fuerza de sustentación de una aeronave en momentos en que se requieren grandes fuerzas de sustentación a bajas velocidades, como durante el despegue y el aterrizaje . Actualmente, casi todas las aeronaves utilizan flaps y slats durante el aterrizaje, y los aviones a reacción más grandes durante el despegue. Si bien los flaps y slats son eficaces para aumentar la sustentación, lo hacen a costa de una alta resistencia aerodinámica. [ 3 ] La ventaja del ala de control de circulación es que no se crea resistencia aerodinámica adicional y el coeficiente de sustentación aumenta considerablemente. Se afirma que dicho sistema podría aumentar el coeficiente de sustentación máximo en la configuración de aterrizaje de un Boeing 737 entre un 150 % y un 250 %, reduciendo así las velocidades de aproximación entre un 35 % y un 45 % y las distancias de aterrizaje entre un 55 % y un 75 %; tales avances en el diseño de alas podrían permitir una reducción drástica en el tamaño del ala de un avión a reacción grande. [ 3 ]
Otros usos
Mayor maniobrabilidad
A bajas velocidades, una aeronave tiene un flujo de aire reducido sobre el ala y el estabilizador vertical . Esto provoca que las superficies de control ( alerones , elevadores y timón ) sean menos efectivas. El sistema CCW aumenta el flujo de aire sobre estas superficies y, en consecuencia, puede permitir una maniobrabilidad mucho mayor a bajas velocidades. [ 4 ] Sin embargo, si uno de los sistemas CCW falla a baja velocidad, es probable que el ala afectada entre en pérdida , lo que podría resultar en una barrena inevitable . Finalmente, el sistema CCW podría utilizarse en aeronaves multimotor en caso de fallo de un motor para contrarrestar las fuerzas asimétricas derivadas de la pérdida de potencia en un ala. [ 4 ]
Reducción de ruido
El uso de un sistema CCW elimina la necesidad de componentes grandes y complejos en el flujo libre, como flaps y slats , lo que reduce considerablemente la contaminación acústica de las aeronaves modernas. [ 2 ] Además, una carrera de despegue mucho más corta, junto con ascensos y aproximaciones más pronunciados, reduce la huella acústica en tierra. Las ranuras de soplado en sí mismas contribuyen muy poco al ruido de la aeronave, ya que cada ranura tiene apenas una fracción de pulgada de ancho. [ 4 ]
Impulsando el ala
El principal problema del ala de control de circulación radica en la necesidad de insuflar aire de alta energía sobre su superficie. Este aire suele extraerse del motor ; sin embargo, esto reduce drásticamente la potencia del motor y, por consiguiente, contradice el propósito del ala. Otras opciones consisten en aprovechar los gases de escape (que deben enfriarse previamente) o utilizar varios generadores de gas ligeros, independientes de los motores principales de la aeronave. [ 1 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 "Un concepto de propulsión para la tecnología de alas de control de circulación" . SAE International . Archivado del original el 2 de enero de 2008. Recuperado el 27 de julio de 2024 .
- 1 2 Slomski, JF (2006-06-05). Simulación de grandes remolinos de un perfil aerodinámico de control de circulación . Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica . doi : 10.2514/6.2006-3011 . ISBN 978-1-62410-036-9. Consultado el 27 de julio de 2024 .
- 1 2 3 Carpenter, Chris (1996). FlightWise: Principios del vuelo de aeronaves . Reino Unido: Airlife Publishing Ltd. ISBN 9781853107191.
- 1 2 3 Wright, Tim. "Ese pequeño impulso extra" . Revista Air & Space . Recuperado el 27 de julio de 2024 .
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- Diseño de alas de aeronaves
- Componentes de las alas de las aeronaves