El ala de gaviota es un avión configuración de ala , conocido también como alas de Pulaski , con una curva prominente en el ala sección interior hacia la raíz del ala . Su nombre se deriva de las aves marinas a las que se parece. Numerosos aviones han incorporado tales alas para una amplia gama de propósitos. El ala de gaviota se usaba comúnmente para mejorar la visibilidad en una disposición de ala alta, porque tal ala podría ser más delgada por el fuselaje y, en teoría, debería limitar la vista del piloto no más que los pilares A de un parabrisas en la carrocería de un automóvil.
Los planeadores fueron el primer avión en presentar el ala de gaviota, comenzando con el Weltensegler en 1921; No fue hasta el récord de Fafnir a finales de esa década que la configuración ganó popularidad. Más allá de volverse popular durante las próximas tres décadas entre los planeadores de alto rendimiento, varios aviones y hidroaviones terrestres también adoptaron varias formas de alas de gaviota. Cobró especial relevancia en Polonia, donde el diseñador de aviación polaco Zygmunt Pulawski desarrolló una gama de aviones de combate a principios de la década de 1930; en particular, el PZL P.11 , que poseía varias características de vanguardia para la época además de su ala de gaviota montada en alto, ha sido descrito como el avión de combate más avanzado de su tipo en el mundo desde su introducción. [1] El P.11 sirvió como el avión de combate principal de Polonia durante mediados y finales de la década de 1930, mientras que un modelo de exportación, el PZL P.24 , fue un gran éxito de la industria aeronáutica del país.
Varios barcos de vuelo , tales como la corta Knuckleduster , Dornier Do 26 , y PBM Mariner , también adoptaron la configuración de ala de gaviota, principalmente ya que permitió a los motores que se coloca más alto por encima del agua. Una variante de la configuración estándar, el ala de gaviota invertida , se ha utilizado en numerosos aviones de combate para facilitar el uso de trenes de aterrizaje más cortos y proporcionar suficiente distancia al suelo para sus hélices. La característica más distintiva del Junkers Ju 87 Stuka , un avión de ataque terrestre alemán utilizado durante la Segunda Guerra Mundial , es probablemente su configuración de ala de gaviota invertida.
Planeadores
El ala de gaviota se implementó por primera vez en un planeador , específicamente el Weltensegler , que realizó su vuelo inaugural en 1921. Sus alas, que estaban reforzadas externamente, presentaban puntas de ala hacia atrás con incidencia negativa en relación con el resto del avión principal. [2] El Weltensegler también usó un sistema de control único, que consta de varias poleas y resortes conectados a una sola palanca de control para el piloto, que deformaba las puntas de las alas según las instrucciones del piloto. Este método poco ortodoxo se basaba en que la incidencia cambiaba con el aumento y la liberación de la tensión, y también se esperaba que confiriera una mayor estabilidad en cabeceo y balanceo mediante cambios automáticos en la incidencia de la punta del ala; sin embargo, no dio control directo sobre las puntas de las alas. [2] La carrera de vuelo del Weltensegler fue muy breve, siendo destruido durante la competición de planeo Rhön de 1921 después de que el ala fallara durante una fuerte caída en espiral a velocidad excesiva, resultando en la muerte de Willy Leusch, el piloto de pruebas de la compañía Weltensegler. [3]
Tras la trágica pérdida del Weltensegler, la mayoría de los diseñadores de aviones evitaron el ala de gaviota durante casi una década. Durante 1930, el Fafnir de Alexander Lippisch , que batió récords, representó un regreso de alto perfil para el ala de gaviota, que contribuyó a su resurgimiento poco después. Fafnir presentaba un diedro que se estabilizaba lateralmente , una característica poco común para los planeadores de la época, que abarcaba aproximadamente el 40 por ciento de la envergadura interior del ala. [4] Lippisch había optado por adoptar esta configuración por su mayor espacio libre en la punta de las alas, así como por la creencia infundada de que mejoraría su estabilidad durante los giros; sin embargo, los estudios han demostrado que las configuraciones normales de alas de gaviota dan como resultado pérdidas significativamente menos severas y más fáciles de recuperar. Las alas de gaviota invertidas exhiben el comportamiento de pérdida opuesto, pero tanto las alas de gaviota normales como las invertidas impiden la relación de sustentación / arrastre y el rendimiento de ascenso. [5]
El desempeño demostrado por Fafnir, como un vuelo de 220 km (140 millas) entre Wasserkuppe y Magdeburg a fines de agosto de 1930 que estableció un nuevo récord mundial, alentó rápidamente a numerosos diseñadores de aviones a realizar sus propias investigaciones sobre el ala de gaviota. [4] [6] En consecuencia, muchos otros planeadores, así como otras plataformas, pronto contarían con configuraciones de alas ampliamente similares también. Habiéndose convertido en una tendencia de la industria de los planeadores durante la década de 1930, el ala de gaviota siguió siendo una característica básica entre los planeadores de alto rendimiento hasta la década de 1950. [ cita requerida ]
- Veleros de ala de gaviota notables
- Albatros mayor de Bowlus
- DFS Habicht
- DFS Kranich
- DFS Reiher
- Göppingen Gö 3 Minimoa
- Lawrence Tech IV "Yankee Doodle"
- Lippisch Fafnir
- Ross RS-1 Zanonia
- Schweyer Rhönsperber
- Cometa Slingsby
- Weltensegler
Hidroaviones
El diseño del ala de gaviota se abrió camino en los hidroaviones a principios de la década de 1930. A medida que aumentaba la potencia del motor, también lo hacía la necesidad de grandes hélices que pudieran convertir eficazmente la potencia en empuje. El ala de gaviota permitió a los diseñadores asegurar un espacio libre adecuado de la punta de la hélice sobre el agua colocando los motores en el punto más alto del ala. La alternativa era colocar el motor en un pilón. El primer barco de vuelo a utilizar la configuración de ala de gaviota puede haber sido el Knuckleduster corto , que voló por primera vez en 1933. [7] El Dornier Do 26 , una alta velocidad de avión y el transporte de plataforma, de los cuales se construyeron seis aviones, hizo su primera vuelo durante 1938. [8] la configuración también se utilizó en la Marina de los EE.UU. 's PBM Mariner y P5M Marlin aviones de patrulla marítima . [9] La aparición de jets terrestres de largo alcance en la década de 1950 y la posterior desaparición del hidroavión impidieron el uso generalizado del ala de gaviota, aunque todavía se usaba en algunos diseños de posguerra, como Beriev Be-12 Chaika ( el nombre significa 'la gaviota' en ruso). [10]
Ejemplos:
- Beriev Be-6
- Dornier Do 26
- Martin P5M Marlin
- Piaggio P.136
- Knuckleduster corto
Aviones terrestres
A finales de la década de 1920, el diseño del ala de gaviota se abrió camino en los aviones terrestres. En 1928, el diseñador de aviación polaco Zygmunt Pulawski desarrolló el PZL P.1 , un avión de combate experimental ; una innovación importante del P.1 fue su ala de gaviota de montaje relativamente alto. [11] Buscando proteger su nueva disposición de alas, Pulawski solicitó una patente asociada para esta disposición de alas durante el año siguiente. [12] El arreglo ideado por Pulawski se ha denominado "Ala Pulawski" o "Ala polaca". El P.1 dio lugar a un modelo de producción, el PZL P.7 , de los cuales 149 se produjeron entre 1932 y 1933. [13]
El ala de gaviota se usó para mejorar la visibilidad en una disposición de ala alta, porque tal ala podría ser más delgada por el fuselaje y, en teoría, debería limitar la vista del piloto no más que los pilares A de un parabrisas en la carrocería de un automóvil. Se utilizó en varios aviones de combate, incluidos el PZL P.11 y el Polikarpov I-15 soviético . El PZL P.11 fue una mejora adicional del P.6 que estuvo en producción desde principios hasta mediados de la década de 1930. Poseía varias características de vanguardia para la época además del ala de gaviota montada en alto, como su estructura totalmente metálica y su exterior metálico; Según el autor de aviación Jerzy Cynk, el P.11 se consideraba comúnmente como el avión de combate más avanzado de su tipo en el mundo desde su introducción. [1] El P.11 sirvió como el principal avión de combate de Polonia desde mediados hasta finales de la década de 1930, participando en la campaña polaca de 1939 para resistir una invasión de la vecina Alemania nazi . Como consecuencia de los rápidos avances aeronáuticos realizados a finales de la década de 1930, el P.11 fue superado por los cazas más nuevos, como el Messerschmitt Bf 109, al comienzo del conflicto. [1]
Ejemplos:
- PZL P.1
- PZL P.7
- PZL P.11
- PZL P.24
- Polikarpov I-153
- Loira 46
Ala de gaviota invertida
Durante la década de 1930, se desarrolló un derivado del diseño estándar, conocido como ala de gaviota invertida . Se utilizó principalmente en aviones militares monomotor con motores cada vez más potentes. Antes de que las hélices contrarrotativas entraran en uso, tales potencias requerían hélices de mayor diámetro, pero se debía mantener el espacio libre entre la punta de la hélice y el suelo. Las patas largas del tren de aterrizaje son pesadas, voluminosas y más débiles que sus contrapartes más cortas. El Vought F4U Corsair , diseñado desde el principio como un caza basado en portaaviones, no solo tenía la hélice más grande de cualquier caza de EE. UU., Sino que también se esperaba que enfrentara aterrizajes difíciles a bordo de una plataforma de portaaviones. Al adoptar el ala de gaviota invertida, el tren de aterrizaje podría ser más corto y permitir que se retraiga hacia atrás (mientras gira 90º para colocar las ruedas principales encima de los extremos de los puntales del tren inferior) , este último factor mejora el espacio interno del ala. [14] El anédrico de la sección central del ala también permitió que el ala y el fuselaje se encontraran en el ángulo óptimo para minimizar la resistencia , sin usar carenados de raíz del ala u otras medidas. [14]
Otra razón para tener un ala de gaviota invertida es permitir el espacio libre para una gran carga de bombas externas, como en el Junkers Ju 87 Stuka . El autor de aviación Manfred Griehl ha descrito el ala de gaviota invertida como la característica más distintiva del Ju 87. [15] Estas alas, que comprendían la construcción convencional de doble ala de Junkers, supuestamente le dieron al Ju 87 una ventaja considerable sobre sus contemporáneos durante despegar; Fueron creadas fuerzas de sustentación relativamente grandes a través del perfil aerodinámico incluso cuando se volaba en un ángulo poco profundo, reduciendo los recorridos de despegue y aterrizaje. También proporcionaron un alto nivel de visibilidad del suelo para el piloto, además de permitir el uso de un tren de aterrizaje más corto. [dieciséis]
Ejemplos:
- Aichi B7A
- Blohm y Voss Ha 137
- Junkers Ju 87 Stuka
- Vought F4U Corsair
- Primer prototipo de Mitsubishi A5M
- Yermolayev Yer-2
Referencias
Citas
- ↑ a b c Cynk, Jerzy B. (1971). Aviones polacos 1893-1939 (1ª ed.). Londres: Putnam & Company Ltd. págs. 158-172 . ISBN 0-370-00103-6.
- ^ a b Simons, Martin. Planeadores 1920-1945 2a edición revisada. EQIP Werbung und Verlag GmbH. Königswinter. 2006. ISBN 3-9806773-4-6
- ^ Hoff, Wilhelm. “Memorándum técnico nº 100, Concurso de vuelo elevado Rhön, 1921”. Comité Asesor Nacional de Aeronáutica. Washington DC. Junio de 1922.
- ^ a b Simons, Martin (2006). Planeadores 1920-1945 (segunda edición revisada). Königswinter: EQIP Werbung & Verlag GmbH. págs. 65–70. ISBN 3 9806773 4 6.
- ^ Abdulrahim, Mujahid; Lind, Rick. "Pruebas de vuelo y características de respuesta de una aeronave de variación variable de ala de gaviota" (PDF) . Universidad de Florida. págs. 5-8 . Consultado el 28 de abril de 2012 .
- ^ Zuerl, Hubert (1941). Segelflug im Wettbewerb der Völker . Berlín: ES Mittler & Sohn. pag. 203.
- ^ Barnes y James 1989, p. 281.
- ^ Schneider, Helmut (Diploma en inglés) (1939). Flugzeug-Typenbuch: Handbuch der Deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1939/40 (en alemán) (reimpresión facsímil 1988 ed.). leipzig: Gondrom. pag. 36. ISBN 3811206273.
- ^ Bridgeman, 1946, pág. 245.
- ^ El avión de Jane's All The World's . 1975-1976. págs. 488–489. ISBN 0-354-00521-9.
- ^ Cynk, Jerzy B. (1971). Aviones polacos, 1893-1939 . Londres: Putnam. págs. 123-128 . ISBN 0-370-00085-4.
- ^ "Patente polaca" . 4 de diciembre de 1929.
- ↑ Morgała, Andrzej (2003): Samoloty wojskowe w Polsce 1924-1939 . Warszawa: Bellona. ISBN 83-11-09319-9 , págs. 48–54 (en polaco)
- ↑ a b Green, 1973, p. 188.
- ^ Griehl 2001, págs. 38–39.
- ^ Erfurth 2004, págs. 48-49.
Bibliografía
- Barnes, Christopher H. y Derek N. James. Aviones cortos desde 1900 . Londres: Putnam, 1989. ISBN 0-85177-819-4 .
- Bridgeman, Leonard. "El Martin Modelo 162 Mariner". Aviones de combate de Jane de la Segunda Guerra Mundial. Londres: Studio, 1946. ISBN 1-85170-493-0 .
- Erfurth, Helmut (2004). Junkers Ju 87 . Cruz Negra. V . Bonn: Bernard y Graefe Verlag. ISBN 1-85780-186-5.
- Verde, William. "Vought F4U-1, F4U-4 (FG-1 Corsair)". Aviones de guerra de la Segunda Guerra Mundial, Volumen Cuatro: Cazas . Garden City, Nueva York: Doubleday & Company, 1973, págs. 188-194. ISBN 0-385-03259-5 .
- Griehl, Manfred (2001). Junker Ju 87 Stuka . Londres / Stuttgart: Airlife / Motorbuch. ISBN 1-84037-198-6.
enlaces externos
- Sección de documentación de Scale Soaring UK
- Consideraciones de diseño de Vought F4U Corsair