Ala de barrido variable
Un ala de barrido variable , coloquialmente conocida como " ala giratoria ", es un ala de avión , o un conjunto de alas, que puede ser barrida hacia atrás y luego devuelta a su posición recta original durante el vuelo. Permite modificar la forma de la aeronave en vuelo y, por tanto, 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 vuelo transónico o supersónico , es esencial que el ala esté barrida. La mayoría de las aeronaves que viajan a esas velocidades suelen tener alas (ya sea ala barrida o ala delta ) con un ángulo de barrido fijo. Estos son diseños de alas simples y eficientes para vuelos de alta velocidad, pero existen compensaciones en el rendimiento. Una es que la velocidad de pérdida se vuelve bastante alta, lo que requiere pistas largas (a menos que se incorporen dispositivos de ala de gran sustentación complejos). Otro es que el consumo de combustible de la aeronave durante el crucero subsónico es más alto que el de un ala no barrida. Estas compensaciones son particularmente graves para los aviones basados 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 de barrido mecánicos del ala. Su mayor complejidad y costo lo hacen práctico principalmente para aviones militares .
Entre las décadas de 1940 y 1970 se introdujeron varios aviones, tanto experimentales como de producción. La mayoría de los aviones de producción que se equiparán con alas de barrido variable han sido aviones orientados al ataque, como el Mikoyan-Gurevich MiG-27 , Tupolev Tu-22M y Panavia Tornado . La configuración también se utilizó para algunos aviones de combate / interceptores , incluidos el Grumman F-14 Tomcat y el Panavia Tornado ADV . Desde la década de 1980 en adelante, el desarrollo de tales 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 estrechamente la aerodinámica.y 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 delantero y trasero que aumentan o disminuyen la comba o la cuerda del ala automáticamente para ajustarse al régimen de vuelo; esta técnica es otra forma de geometría variable .
Un ala recta y 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. Barriendo el ala en ángulo, ya sea hacia atrás o hacia adelante, retrasa su inicio y reduce su resistencia general. Sin embargo, también reduce la envergadura general de un ala determinada, 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 él. Se debe incorporar algún mecanismo, como una raíz de ala deslizante o un estabilizador de cola más grande, para recortar los cambios y mantener un vuelo nivelado. El peso adicional de los mecanismos de barrido y recorte se reduce a las ganancias de rendimiento, mientras que su complejidad aumenta el costo y el mantenimiento.
Al mover los pivotes del ala hacia afuera y al barrer solo una parte del ala, los cambios de ajuste se reducen, pero también lo es la variación en la envergadura y la flexibilidad operativa que lo acompaña.
