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Configuración push-pull

Un Cessna O-2 Skymaster , un diseño push-pull de doble brazo

Una aeronave construida con una configuración push-pull tiene una combinación de hélices tractoras (de tracción) montadas hacia adelante y hélices montadas hacia atrás ( de empuje ).

Histórico

Los primeros ejemplos conocidos de aviones con motor "push-pull" fueron el Short Tandem Twin .

Un ejemplo temprano de un avión "push-pull" anterior a la Primera Guerra Mundial fue el Caproni Ca.1 de 1914 , que tenía dos hélices tractoras montadas en las alas y una hélice propulsora montada en el centro. Se construyeron alrededor de 450 de estos y su sucesor, el Ca.3 . Uno de los primeros en emplear dos motores en un eje común (empuje-tracción en tándem) fue el caza Siemens-Schuckert DDr.I de 1917, único y desafortunado .

Los diseños alemanes de la Primera Guerra Mundial incluyeron el único diseño bimotor Fokker del período, el Fokker KI de 1915; seguido por el inusual diseño de caza triplano Siemens-Schuckert DDr.I de finales de 1917, y concluyendo con el prototipo de bombardero "push-pull" lateralmente desplazado Gotha G.VI de 1918.

Claudius Dornier adoptó el concepto y muchos de sus hidroaviones utilizaron variaciones del diseño de motor en tándem "push-pull", incluido el Dornier Wal de 1922 , el Dornier Do 26 de 1938 y el enorme Dornier Do X de 1929 , que tenía doce motores que impulsaban seis tractores y seis propulsores. Varios Farman y Fokker también tenían instalaciones de motor push-pull, como el Farman F.121 Jabiru y el Fokker F.32 .

Configuración

Los diseños push-pull tienen los motores montados sobre el ala como los hidroaviones Dornier o más comúnmente en un fuselaje más corto que el convencional, como en los diseños canard Rutan Defiant o Voyager . Los aviones de dos brazos, como el Cessna Skymaster y el Adam A500, tienen la cola del avión suspendida mediante brazos gemelos detrás de la hélice propulsora. En contraste, tanto el Dornier Do 335 de la Segunda Guerra Mundial como el avión privado experimental francés Moynet M 360 Jupiter de principios de la década de 1960 tenían su hélice propulsora detrás de la cola. [1] [2]

Beneficios del diseño

Aunque los propulsores puros perdieron popularidad durante la Primera Guerra Mundial , la configuración push-pull se ha seguido utilizando. La ventaja que ofrece es la capacidad de montar dos hélices en la línea central del avión, evitando así la mayor resistencia que conllevan los motores gemelos montados en las alas. También es más fácil volar si falla uno de los dos motores, ya que el empuje proporcionado por el motor restante se mantiene en la línea central. Por el contrario, un avión bimotor convencional se desviará en la dirección del motor averiado y se volverá incontrolable por debajo de una determinada velocidad aerodinámica, conocida como VMC .

Problemas de diseño

El motor trasero funciona en el aire perturbado del motor delantero, lo que puede reducir su eficiencia al 85% de la del motor delantero. [3] [4] Además, el motor trasero puede interferir con la rotación de la aeronave durante el despegue si se instala en la cola, o se requiere un compromiso adicional para garantizar la distancia de seguridad. Es por eso que son más comunes en los hidroaviones, donde esto no es una preocupación.

Pilotaje

Los pilotos de los Estados Unidos que obtienen una habilitación para varios motores en una aeronave con esta configuración de empuje y tracción, o "empuje central", están restringidos a volar aeronaves de empuje central; los pilotos que obtienen una habilitación para varios motores en aeronaves bimotores convencionales no tienen una limitación similar con respecto a las aeronaves de empuje central. La limitación puede eliminarse mediante pruebas adicionales en una aeronave multimotor convencional. [5]

Aplicación militar

El único Do 335 que sobrevive en el Centro Steven F. Udvar-Hazy cerca de Washington, DC

A pesar de sus ventajas, las configuraciones push-pull son poco frecuentes en los aviones militares. Además de los problemas que se observan en los aviones civiles, también plantean problemas el mayor riesgo para el piloto en caso de accidente o la necesidad de saltar en paracaídas desde el avión. Durante un accidente, el motor trasero puede aplastar al piloto y, si se lanza en paracaídas, el piloto corre el peligro de golpear la hélice. Ejemplos de aplicaciones militares pasadas incluyen el triplano bimotor Siemens-Schuckert DDr.I antes mencionado y el Gotha G.VI, con sus motores montados en los extremos delantero y trasero de dos fuselajes separados. Más exitoso fue el trimotor italiano Caproni Ca.3 , con dos motores tractores y un propulsor. Entre las dos guerras, la mayoría de los aviones push-pull eran hidroaviones, de los cuales el Dornier Wal fue probablemente el más numeroso, mientras que varios bombarderos pesados, como el Farman F.220, usaban motores montados en pares push-pull bajo las alas. Cerca del final de la Segunda Guerra Mundial , el caza pesado alemán Dornier Do 335 , bimotor push-pull, candidato a Zerstörer, incorporaba cargas explosivas para expulsar la hélice trasera y la aleta de cola dorsal, una cubierta principal que se podía expulsar manualmente y un asiento eyectable . Uno de los últimos aviones militares en utilizar esta configuración fue el Cessna O-2 estadounidense , que se utilizó para el control aéreo avanzado durante la guerra de Vietnam .

Imágenes

Véase también

Referencias

  1. ^ "Dornier Do 335 Pfeil". Archivado desde el original el 11 de noviembre de 2007.
  2. ^ "Matra-Moynet Júpiter".
  3. ^ https://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?1055847-stability-changes-under-power/page2 cita:generalmente al menos un par de por ciento menos, típicamente bastante peor que eso, y en algunos casos más de un 15% menos eficiente -Al Bower
  4. ^ Long P. Yip, Nasa Technical Paper 2382, marzo de 1985, Investigación en túnel de viento de un avión de aviación general configurado con canard a escala real
  5. ^ VOLUMEN 5 CERTIFICACIÓN DE AVIADORES CAPÍTULO 1 DIRECCIÓN, GUÍA Y PROCEDIMIENTOS PARA EL TÍTULO 14 CFR PARTES 121/135 Y AVIACIÓN GENERAL Sección 4 Consideraciones para la prueba práctica

Enlaces externos