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Sombrilla Parnall

El Parnall Parasol fue un avión experimental con alas en forma de parasol diseñado para medir las fuerzas aerodinámicas sobre las alas en vuelo. Se construyeron dos y volaron a principios de la década de 1930 en el Reino Unido .

Diseño y desarrollo

Siempre ha habido problemas para comprender el comportamiento de las aeronaves a escala real 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 alojar hélices de aeronaves de tamaño real, [3] y otro que, al funcionar a alta presión, podía alcanzar números de Reynolds realistas con modelos de aeronaves; [4] ambos eran recientes y se realizaban en los EE. UU. Por lo tanto, no es sorprendente que algunos aviones se diseñaran específicamente para realizar estudios aerodinámicos de componentes particulares. En el Reino Unido, se construyó el "Laboratorio" de Bristol para estudiar la resistencia aerodinámica de diferentes carenados para motores radiales y el Parnall Parasol para medir las fuerzas que actúan sobre alas de diferentes secciones en vuelo.

Los dos problemas principales a los que se enfrentó Parnall cuando recibió un contrato del Ministerio del Aire para producir un avión de este tipo fueron asegurar 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 la estela de la hélice, y idear una forma de medir las fuerzas de sustentación y resistencia durante el vuelo. Se decidieron por un diseño de ala en parasol, ya que esto evitaría complicaciones como la interferencia de la raíz del ala, e hicieron que la estructura de montaje del ala fuera una sola unidad con cierta libertad para desviarse internamente de modo que se pudiera medir la fuerza. Un avión típico con ala en parasol tiene puntales de sustentación desde el fuselaje inferior hasta el ala, además de algunos puntales superiores del fuselaje para sostener el ala cerca de la línea central. El Parasol tenía dos puntales de sustentación debajo de cada ala, con sus extremos inferiores unidos dentro del fuselaje a un marco rectangular horizontal. También se unieron a este marco dos miembros en V invertida, uno en la parte delantera y otro en la trasera, que se elevaban casi verticalmente hasta los largueros del ala delantera y trasera. Los puntales en forma de V estaban articulados en la parte superior e inferior, lo que permitía que el ala se moviera en paralelo al marco horizontal bajo cargas aerodinámicas. La fuerza se medía con un dinamómetro situado delante de la cabina delantera, a través de un varillaje que bajaba y avanzaba desde el ala en un ángulo de unos 22° y luego se giraba hacia el instrumento mediante una manivela. [1] [5]

Esta única medición de fuerza no podía resolver los componentes de resistencia y sustentación. Esto se hizo haciendo dos mediciones de fuerza en diferentes vuelos 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 articulados casi verticales desde los largueros superiores y fijándolo en su lugar con cuatro puntales de ubicación adicionales desde el marco a los largueros inferiores. El ángulo se podía cambiar entonces utilizando puntales de ubicación de diferentes longitudes. Aunque dos ángulos eran suficientes para obtener la sustentación y la resistencia, a menudo se hacía una tercera medición en otro ángulo como verificación cruzada. Las longitudes de los puntales de ubicación se diseñaron de modo que el ala permaneciera en el mismo lugar y en el mismo ángulo de incidencia en todo momento. Sin embargo, otras opciones de longitud de los puntales de sustentación permitieron que el ala volara en diferentes ángulos de incidencia, por ejemplo, el ángulo alto experimentado por las alas ranuradas. Los puntales de sustentación ingresaban al fuselaje a través de ranuras horizontales cortas para permitir cambios en la geometría. [1] [5]

Las dos alas diferentes que se sabe que se instalaron en el Parasol tenían cuerda constante y puntas muy cuadradas. Estaban construidas con madera recubierta de tela. El fuselaje, bastante delgado, era una mezcla de tubos de acero y abeto, [6] con lados cuadrados detrás de las cabinas y redondeados hacia adelante. El motor radial Armstrong Siddeley Lynx de 226 hp (169 kW) sobrealimentado estaba suavemente cubierto pero con sus culatas expuestas. El observador se sentaba en la cabina delantera, lo que le permitía acceso directo 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 sin obstáculos por el ala, tenía dos controles inusuales asociados con las mediciones. Podía activar 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 un fallo del dinamómetro. También controlaba un freno hidráulico que se utilizaba para detener el motor durante las mediciones y evitar la interferencia de la estela de la hélice. Después de un período de vuelo planeado, el motor podía volver a arrancarse con un motor de arranque a 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, apuntalado 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 principales oleodinámicas anchas y ensanchadas que unían el fuselaje por debajo y entre los puntales del ala. Había puntales de refuerzo hacia adelante hasta el mamparo del motor y los ejes se inclinaban hacia adentro y hacia arriba hasta un poste debajo del fuselaje, todo como una versión reforzada del Parnall Elf . [1] [5]

Historial operativo

El Parasol voló por primera vez en 1930, se construyeron dos en rápida sucesión y ambos fueron enviados 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 al avión a esta altitud en poco más de 12 minutos. El primero de los Parasol (número de serie RAF K1228 ) estaba equipado inicialmente con un ala completamente ranurada de la muy utilizada sección RAF28. En una etapa, la superficie superior de su ala estaba cubierta de mechones de lana y se instaló una cámara en un pilón alto justo delante de la cola para registrar su comportamiento. El segundo ( K1229 ) voló con alas que tenían bordes de salida divididos de envergadura completa y alerones estabilizados [1] y recibió la designación de Avro 661 , habiendo sido modificado por Avro . Los registros de Farnborough de 1930 registran a los dos en el vuelo aerodinámico, con K1228 haciendo el trabajo de "registrador de trayectoria de vuelo" y K1229 "prueba de la sección del ala". [7] El registro aéreo del 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

Actuación

Listas relacionadas

Bibliografía

Citas

  1. ^ abcdefg Wixey 1990, págs. 175-180
  2. ^ Anderson 1997, pág. 301
  3. ^ Anderson 1997, págs. 328-330
  4. ^ Anderson 1997, págs. 301-4
  5. ^ abcd Vuelo 17 de febrero de 1931 p.329-333
  6. ^ aunque Flight lo presenta como una "estructura de vigas de madera"
  7. ^ Cooper 2006, pág. 203

Bibliografía