El Parnall Parasol fue un diseño de avión con alas de parasol experimental para medir las fuerzas aerodinámicas en las alas en vuelo. Dos fueron construidos y volados a principios de la década de 1930 en el Reino Unido .
Sombrilla | |
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Papel | Avión experimental aerodinámico |
origen nacional | Reino Unido |
Fabricante | George Parnall y compañía |
Diseñador | Harold Bolas [1] |
Primer vuelo | 1930 |
Número construido | 2 |
Diseño y desarrollo
Siempre ha habido problemas para comprender el comportamiento de las aeronaves a gran escala a partir de los datos del túnel de viento. La mayoría de estos problemas surgen porque los modelos a pequeña escala en túneles de presión atmosférica operan con números de Reynolds mucho más bajos que los aviones reales, lo que dificulta la ampliación de los datos. [2] A fines de la década de 1920, solo había un túnel lo suficientemente grande como para albergar hélices de aviones de tamaño completo, [3] y uno que, al funcionar a alta presión, podía alcanzar números de Reynolds realistas con modelos de aviones; [4] ambos eran recientes y se encuentran en los EE. UU. Por tanto, no es sorprendente que algunas aeronaves hayan sido diseñadas específicamente para realizar estudios aerodinámicos de componentes particulares. En el Reino Unido, el "Laboratorio" de Bristol se construyó para estudiar la resistencia de diferentes carenados para motores radiales y el Parnall Parasol para medir las fuerzas que actúan sobre alas de diferente sección en vuelo.
Los dos problemas principales a los que se enfrentó Parnall cuando se le otorgó un contrato con el Ministerio del Aire para producir un avión de este tipo fueron asegurarse de que, en la medida de lo posible, el comportamiento del ala no se viera afectado por la interferencia con el flujo sobre el fuselaje o por el lavado de la hélice, y diseñar un forma de medir las fuerzas de sustentación y resistencia durante el vuelo. Se decidieron por un diseño de ala de parasol, ya que esto evitaría complicaciones como la interferencia de la raíz del ala, y convirtieron la estructura de montaje del ala en una sola unidad con cierta libertad para desviarse internamente para poder medir la fuerza. Un avión de ala de parasol típico tiene puntales de elevación desde la parte inferior del fuselaje hasta el ala más algunos puntales del fuselaje superior para sostener el ala cerca de la línea central. El parasol tenía dos puntales de elevación debajo de cada ala, con sus extremos inferiores unidos dentro del fuselaje a un marco rectangular horizontal. También se unieron dos miembros en V invertida a este marco, uno en la parte delantera y otro en la parte posterior, elevándose casi verticalmente a los largueros del alerón delantero y trasero. Los puntales en V tenían bisagras en la parte superior e inferior, lo que permitía que el ala se moviera paralelamente al marco horizontal bajo cargas aerodinámicas. La fuerza se midió con un dinamómetro delante de la cabina delantera, a través de un enlace que corría hacia abajo y hacia adelante desde el ala en un ángulo de aproximadamente 22 °, luego se volvía hacia el instrumento a través de una manivela. [1] [5]
Esta medición de fuerza única no pudo resolver los componentes de arrastre y elevación. Esto se hizo haciendo dos mediciones de fuerza en diferentes tramos y con geometrías de estructura de soporte ligeramente diferentes, una con los puntales en V paralelos inclinados un poco hacia adelante, una segunda con ellos inclinados hacia atrás; el conocimiento de las dos fuerzas netas y de la geometría precisa permitió la resolución deseada. En lugar de fijar el marco rectangular directamente a los largueros inferiores y proporcionar ubicaciones alternativas para cambiar la geometría, Parnall simplificó su reajuste colgando el marco en puntales con bisagras, casi verticales de los largueros superiores y fijándolo en su lugar con cuatro puntales de ubicación adicionales de marco para bajar los largueros. Luego, el ángulo podría cambiarse mediante el uso de puntales de ubicación de diferentes longitudes. Aunque dos ángulos eran suficientes para obtener la elevación y el arrastre, a menudo se realizaba una tercera medición en otro ángulo como verificación cruzada. Las longitudes de los puntales de ubicación se diseñaron para que el ala permaneciera en el mismo lugar y en el mismo ángulo de incidencia en todo momento. Sin embargo, otras opciones de longitudes de puntales de ubicación permitieron que el ala volara en diferentes ángulos de incidencia, por ejemplo, el alto ángulo experimentado por las alas ranuradas. Los puntales de elevación ingresaron al fuselaje a través de ranuras horizontales cortas para permitir cambios de geometría. [1] [5]
Las dos alas diferentes que se sabe que se instalaron en la sombrilla tenían una cuerda constante y puntas muy cuadradas. Eran de madera recubierta de tela. El fuselaje bastante esbelto era una mezcla de tubos de acero y abeto, [6] de lados cuadrados a popa de las cabinas y redondeados hacia adelante. El motor radial Armstrong Siddeley Lynx sobrealimentado de 226 caballos de fuerza (169 kW) tenía un capó suave pero con las culatas expuestas. El observador se sentó en la cabina delantera, lo que le permitió acceder directamente al dinamómetro. Este tenía una rueda de control y un dial para las lecturas de fuerza, además de una palanca con la que podía liberar, leer o bloquear el instrumento. La cabina del piloto, detrás y con una vista despejada por el ala, tenía dos controles inusuales asociados con las mediciones. Podía acoplar un par de levas del dinamómetro que limitaban su movimiento y el de las alas a los 6 mm necesarios para una medición de fuerza en caso de fallo del dinamómetro. También controló un freno hidráulico que se utilizó para detener el motor durante las mediciones y evitar interferencias en el lavado de la hélice. Después de un período de vuelo sin motor, el motor se puede volver a arrancar con un arranque de gas. [1] [5]
El resto del avión era convencional. Tenía un timón sin aletas, en forma de coma, un plano de cola montado en la parte superior del fuselaje, reforzado desde abajo y con elevadores separados. La incidencia del plano de cola se podía ajustar desde la cabina. El tren de aterrizaje era del tipo dividido con patas oleo principales ampliadas que se unían al fuselaje debajo y entre los puntales de las alas. Había puntales de refuerzo delante del mamparo del motor y los ejes se inclinaban hacia adentro y hacia arriba hasta un poste debajo del fuselaje, todo más bien como una versión reforzada del en el Parnall Elf . [1] [5]
Historia operativa
El Parasol voló por primera vez durante 1930, dos se construyeron en rápida sucesión y ambos fueron al Royal Aircraft Establishment en Farnborough en septiembre y octubre. La altura estándar para los vuelos de medición era de unos 8.000 pies (2.400 m) y el motor sobrealimentado llevó la aeronave a esta altitud en poco más de 12 minutos. El primero de los Parasoles (serie RAF K1228 ) se equipó inicialmente con un ala completamente ranurada de la sección RAF28 bien utilizada. En un momento, la superficie superior de su ala se cubrió con mechones de lana y se colocó una cámara en un pilón alto justo en frente de la cola para registrar su comportamiento. El segundo ( K1229 ) voló con alas que tenían bordes de fuga divididos en toda la envergadura y alerones aparejados [1] y recibió la designación de Avro 661 , habiendo sido modificado por Avro . 1930 Los registros de Farnborough registran los dos como en el vuelo aerodinámico, con K1228 haciendo el trabajo de "registrador de trayectoria de vuelo" y K1229 "prueba de sección de ala". [7] El registro de vuelo se bajó en vuelo por debajo del ala de babor. El segundo parasol permaneció en uso en Farnborough hasta agosto de 1936 y el primero voló hasta enero de 1937. [1]
Especificaciones (parasol con ala inicial RAF28)
Datos de Wixey 1990 , págs. 180
Características generales
- Tripulación: 2
- Longitud: 9,25 m (30 pies 4 pulgadas)
- Envergadura: 42 pies 0 pulg (12,80 m)
- Altura: 2,90 m (9 pies 6 pulg)
- Área del ala: 294 pies cuadrados (27,3 m 2 )
- Superficie aerodinámica : RAF28
- Peso vacío: 2.222 libras (1.008 kg)
- Peso bruto: 2,869 libras (1,301 kg)
- Planta motriz: 1 × Armstrong Siddeley Lynx IV radial sobrealimentado de 7 cilindros, 226 hp (169 kW)
Actuación
- Velocidad máxima: 118 mph (190 km / h, 103 kn) a 8.000 pies (2.438 m)
- Velocidad de pérdida: 56 mph (90 km / h, 49 nudos) a 8.000 pies (2.438 m)
- Techo de servicio: 29.200 pies (8900 m)
- Tiempo hasta la altitud: 12,4 min a 8.000 pies (2.438 m)
Listas relacionadas
Bibliografía
Citas
- ↑ a b c d e f g Wixey 1990 , págs. 175–180
- ^ Anderson 1997 , p. 301
- ^ Anderson 1997 , págs. 328-330
- ^ Anderson 1997 , págs. 301–4
- ↑ a b c d Vuelo 17 de febrero de 1931 p.329-333
- ^ aunque Flight lo tiene como una "estructura de vigas de madera"
- ^ Cooper , 2006 , p. 203
Bibliografía
- Anderson, John D. Jnr. (1997). Una historia de la aerodinámica . Cambridge: Casa de la Universidad de Cambridge. ISBN 0-521669553.
- Cooper, Peter J (2006). Farnborough: 100 años de aviación británica . Hinkley, Inglaterra: Midland Publishing. ISBN 185780239-X.
- Wixey, Kenneth (1990). Aviones Parnall desde 1914 . Annopolis: Naval Institute Press. ISBN 1-55750-930-1.