Estela desviada



La estela desviada es un enfoque para crear una aeronave que pueda despegar y aterrizar verticalmente ( VTOL ), o al menos con una pista muy corta ( STOL ). El principio básico es desviar la estela de una o más hélices aproximadamente 90 grados, para crear un empuje hacia arriba para el despegue vertical y un colchón de aire hacia abajo para el aterrizaje. Una vez en el aire, los flaps se retraen para que el avión pueda volar horizontalmente.

El comienzo de este enfoque del vuelo vertical fueron los flaps de las alas desarrollados durante el período de la Primera Guerra Mundial y después. Estos flaps fueron diseñados para agregar sustentación al avión. [1]

En el período posterior a la Segunda Guerra Mundial, cuando el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica de los EE. UU. (NACA) patrocinó la investigación sobre un número bastante grande de aproximaciones al vuelo vertical, la aproximación de estela desviada se investigó a través de modelos, pruebas de túnel de viento y construcción de aeronaves a escala real. . Fue una de varias tecnologías S/VTOL que NACA patrocinó en la década de 1950, que Mike Hirschberg resumió en su gráfico "Wheel of Misfortune". [2]

En 1956, Robert Kirby exploró la efectividad de las alas con flaps de cuerda grande para desviar la estela de la hélice hacia abajo a través de los grandes ángulos necesarios para el despegue vertical.

Las pruebas se llevaron a cabo en NACA Langley en Virginia en un modelo situado en las instalaciones del túnel de viento de vuelo libre. La envergadura de las alas del modelo era aproximadamente igual al diámetro teórico de la estela de la hélice, es decir, el 70% del diámetro de la hélice (24 pulgadas [61 cm]). Robert Kirby resumió su investigación sobre estela desviada en NACA Technical Note [TN] 3800: [3]

“La investigación mostró que era posible girar la estela de la hélice 90° de modo que el vector de fuerza resultante de la combinación ala-hélice fuera normal al eje de la hélice y fuera el 80 por ciento de la magnitud del empuje de la hélice. Cuando el modelo estaba cerca del suelo, la estela se giró solo unos 75°, pero la fuerza resultante aumentó a alrededor del 88 por ciento del empuje. La fuerza resultante se redujo en un 10 por ciento cuando se agregó un fuselaje al sistema de alas”. Agregó en su conclusión: “Las placas finales con una forma aproximadamente semicircular en cada ala (definida por la superficie superior del ala con los flaps desviados y un vínculo entre el borde de ataque y el borde de salida) fueron esenciales para obtener altos ángulos de giro y eficiencia. Las placas finales más grandes no mostraron ninguna mejora en la efectividad de giro del sistema de alas”.


Esquema del principio de estela desviada
Prototipo de estela desviada VZ-3RY en la pista, flaps hacia abajo
VZ-3RY con despegue STOL
En este dibujo se pueden ver las características del diseño de los Bertelsen, como el ala de arco y los alerones para desviar la estela de la hélice.