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Efecto de los ascensores en la cancha
Lengüeta de ajuste del elevador y el tono de un avión ligero

Los ascensores son superficies de control de vuelo , generalmente en la parte trasera de un avión , que controlan el cabeceo del avión y, por lo tanto, el ángulo de ataque y la elevación del ala. Los ascensores suelen estar articulados al plano de cola o estabilizador horizontal . Pueden ser la única superficie de control de cabeceo presente y, a veces, están ubicadas en la parte delantera de la aeronave (primeros aviones) o integradas en un "plano de cola en movimiento" trasero, también llamado elevador de placa o estabilizador .

Eficacia del control de ascensores [ editar ]

El elevador es un sistema de subida y bajada utilizable que controla el avión, el estabilizador horizontal generalmente crea una fuerza hacia abajo que equilibra el momento de morro hacia abajo creado por la fuerza de sustentación del ala, que generalmente se aplica en un punto (el centro de sustentación del ala) situado detrás de el centro de gravedad del avión . Los efectos del arrastre y el cambio del empuje del motor también pueden resultar en momentos de cabeceo que deben compensarse con el estabilizador horizontal.

Tanto el estabilizador horizontal como el elevador contribuyen a la estabilidad del cabeceo, pero solo los elevadores proporcionan control del cabeceo. [1] Lo hacen disminuyendo o aumentando la fuerza descendente creada por el estabilizador:

  • una fuerza descendente aumentada, producida por el elevador ascendente , fuerza la cola hacia abajo y la nariz hacia arriba. A velocidad constante, el mayor ángulo de ataque del ala hace que el ala produzca una mayor sustentación , acelerando el avión hacia arriba. La resistencia y la demanda de energía también aumentan;
  • una fuerza descendente disminuida en la cola, producida por el elevador descendente , hace que la cola se eleve y el morro baje. A velocidad constante, la disminución del ángulo de ataque reduce la sustentación, acelerando la aeronave hacia abajo.

En muchas aeronaves de baja velocidad, hay una pestaña de compensación en la parte trasera del elevador, que el piloto puede ajustar para eliminar las fuerzas en la columna de control en la actitud y velocidad deseada. [2] Los aviones supersónicos suelen tener planos de cola en movimiento ( estabilizadores ), porque las ondas de choque generadas en el estabilizador horizontal reducen en gran medida la eficacia de los elevadores con bisagras durante el vuelo supersónico. Los aviones con alas delta combinan alerones y elevadores –y sus respectivas entradas de control– en una superficie de control llamada elevón .

Ubicación de los ascensores [ editar ]

Los ascensores suelen ser parte de la cola, en la parte trasera de un avión. En algunos aviones, las superficies de control de cabeceo están en la parte delantera, delante del ala. En un avión de dos superficies, este tipo de configuración se llama canard ( palabra francesa para pato ) o ala en tándem . Los primeros aviones de los hermanos Wright eran del tipo canard; Mignet Pou-du-Ciel y Rutan Quickie son de tipo tándem. Algunos de los primeros tres aviones de superficie tenían elevadores delanteros ( Curtiss / AEA June Bug ); Los aviones modernos de tres superficies pueden tener elevadores delanteros (canard) y traseros ( Grumman X-29 ).

Investigación [ editar ]

Existen varios esfuerzos de investigación y desarrollo de tecnología para integrar las funciones de los sistemas de control de vuelo de aeronaves , como alerones , elevadores, elevadores , flaps y flaperones en las alas para realizar el propósito aerodinámico con las ventajas de menos: masa, costo, resistencia, inercia (para mayor rapidez , respuesta de control más fuerte), complejidad (mecánicamente más simple, menos partes o superficies móviles, menos mantenimiento) y sección transversal del radar para el sigilo . Estos pueden usarse en muchos vehículos aéreos no tripulados (UAV) y aviones de combate de sexta generación.. Dos enfoques prometedores son las alas flexibles y la fluídica.

En alas flexibles, gran parte o toda la superficie del ala puede cambiar de forma en vuelo para desviar el flujo de aire. El ala aeroelástica activa X-53 es un esfuerzo de la NASA . El ala adaptable compatible es un esfuerzo militar y comercial. [3] [4] [5]

En fluídica , las fuerzas en los vehículos ocurren a través del control de circulación, en el que las piezas mecánicas más grandes y complejas se reemplazan por sistemas fluídicos más pequeños y simples (ranuras que emiten flujos de aire) donde las fuerzas más grandes en los fluidos son desviadas por chorros más pequeños o flujos de fluido intermitentemente, para cambiar la dirección de los vehículos. [6] [7] [8] En este uso, la fluídica promete menor masa, costos (hasta un 50% menos), inercia y tiempos de respuesta muy bajos , y simplicidad.

Galería [ editar ]

  • Un ascensor inclinado , casi tocando la hierba, en el estabilizador horizontal de este biplano Currie Wot.

  • La cola de un Airbus A380, mostrando los ascensores en la parte trasera del estabilizador horizontal

  • Ascensores preinstalados para un pequeño Airbus . El elevador es la superficie plateada en el lado derecho de la imagen, inmediatamente debajo de los tubos rojos en la pared de la fábrica.

Ver también [ editar ]

  • Timón
  • Alerón

Referencias [ editar ]

  1. ^ Phillips, Warren F. (2010). Mecánica de vuelo (2ª ed.). Hoboken, Nueva Jersey: Wiley & Sons. pag. 385. ISBN 978-0-470-53975-0.
  2. ^ "3 - Maniobras de vuelo básicas". Manual de vuelo en avión . Oficina de Imprenta del Gobierno de EE. UU., Washington DC: Administración Federal de Aviación de EE. UU. 2004. FAA-8083-3A. Archivado desde el original el 30 de junio de 2011.
  3. ^ Scott, William B. (27 de noviembre de 2006), "Morphing Wings" , Semana de la aviación y tecnología espacial
  4. ^ "FlexSys Inc .: Aeroespacial" . Archivado desde el original el 16 de junio de 2011 . Consultado el 26 de abril de 2011 .
  5. ^ Kota, Sridhar; Osborn, Russell; Ervin, Gregory; Maric, Dragan; Flick, Peter; Paul, Donald. "Ala compatible con la misión adaptable: diseño, fabricación y prueba de vuelo" (PDF) . Ann Arbor, MI; Dayton, OH, EE.UU .: FlexSys Inc., Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea. Archivado desde el original (PDF) el 22 de marzo de 2012 . Consultado el 26 de abril de 2011 .
  6. ^ P John (2010). "El programa de investigación industrial integrada de vehículos aéreos sin flap (FLAVIIR) en ingeniería aeronáutica" . Actas de la Institución de Ingenieros Mecánicos, Parte G: Revista de Ingeniería Aeroespacial . Londres: Publicaciones de ingeniería mecánica. 224 (4): 355–363. doi : 10.1243 / 09544100JAERO580 . ISSN 0954-4100 . Archivado desde el original el 17 de mayo de 2018. 
  7. ^ "Showcase UAV demuestra vuelo sin flap" . BAE Systems. 2010. Archivado desde el original el 7 de julio de 2011 . Consultado el 22 de diciembre de 2010 .
  8. ^ "Demon UAV jets en la historia volando sin flaps" . Metro.co.uk . Londres: Associated Newspapers Limited. 28 de septiembre de 2010.

Enlaces externos [ editar ]

  • Aircraft Pitch Motion (explicación de la función del elevador, sitio web de la NASA )