Ala de barrido variable
Un ala de barrido variable , conocida coloquialmente como " ala oscilante ", es un ala de avión , o un conjunto de alas, que se pueden barrer hacia atrás y luego volver a su posición recta original durante el vuelo. Permite modificar la forma de la aeronave en vuelo, por lo que es un ejemplo de aeronave de geometría variable .
Un ala recta es más eficiente para vuelos a baja velocidad, pero para un avión diseñado para vuelos transónicos o supersónicos es esencial que el ala esté en flecha. La mayoría de los aviones que viajan a esas velocidades suelen tener alas (ya sea ala en flecha o ala delta ) con un ángulo de barrido fijo. Estos son diseños de alas simples y eficientes para vuelos de alta velocidad, pero hay compensaciones de rendimiento. Una es que la velocidad de pérdida se vuelve bastante alta, lo que requiere pistas largas (a menos que se construyan dispositivos complejos de alas de gran sustentación). Otra es que el consumo de combustible de la aeronave durante el crucero subsónico es mayor que el de un ala sin flecha. Estas ventajas y desventajas son particularmente agudas para las aeronaves basadas en portaaviones navales .. Un ala de barrido variable permite al piloto utilizar el ángulo de barrido óptimo para la velocidad actual de la aeronave, lenta o rápida. Los ángulos de barrido más eficientes disponibles compensan las penalizaciones de peso y volumen impuestas por los mecanismos mecánicos de barrido del ala. Su mayor complejidad y costo lo hacen práctico principalmente para aeronaves militares .
Entre las décadas de 1940 y 1970 se introdujeron varios aviones, tanto experimentales como de producción. La mayoría de los aviones de producción equipados con alas de barrido variable han sido aviones orientados al ataque, como el Mikoyan-Gurevich MiG-27 , el Tupolev Tu-22M y el Panavia Tornado . La configuración también se usó para algunos cazas/ interceptores , incluidos el Grumman F-14 Tomcat y el Panavia Tornado ADV . Desde la década de 1980 en adelante, el desarrollo de este tipo de aviones se vio limitado por los avances en la tecnología de control de vuelo y los materiales estructurales que han permitido a los diseñadores adaptar la aerodinámicay estructura de la aeronave, eliminando la necesidad de un ángulo de barrido variable para lograr el rendimiento requerido; en cambio, las alas reciben flaps controlados por computadora en los bordes de ataque y de salida que aumentan o disminuyen la curvatura o la cuerda del ala automáticamente para ajustarse al régimen de vuelo; esta técnica es otra forma de geometría variable .
Un ala recta sin barrido experimenta una gran resistencia a medida que se acerca a la velocidad del sonido, debido a la acumulación progresiva de ondas de choque sónicas. Barrido del ala en ángulo, ya sea hacia atrás o hacia adelante, retrasa su aparición y reduce su resistencia general. Sin embargo, también reduce la envergadura general de un ala dada, lo que conduce a una baja eficiencia de crucero y altas velocidades de despegue y aterrizaje.
Un ala fija debe ser un compromiso entre estos dos requisitos. Variar el barrido en vuelo permite optimizarlo para cada fase del vuelo, ofreciendo un avión más pequeño con mayor rendimiento. Sin embargo, tiene desventajas que deben tenerse en cuenta. A medida que el ala barre, su centro de sustentación se mueve con ella. Se debe incorporar algún mecanismo, como una raíz de ala deslizante o un estabilizador de cola más grande, para compensar los cambios y mantener el vuelo nivelado. El peso adicional de los mecanismos de barrido y ajuste reduce las ganancias de rendimiento, mientras que su complejidad aumenta el costo y el mantenimiento.
Al mover los pivotes del ala hacia afuera y barrer solo una parte del ala, se reducen los cambios de compensación, pero también lo es la variación en la envergadura y la flexibilidad operativa que la acompaña.
