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Cuerpo antichoque

Cuerpo antichoque es el nombre dado por Richard T. Whitcomb a una cápsula colocada en la superficie superior de un ala. [1] Su propósito es reducir la resistencia de las olas mientras se viaja a velocidades transónicas ( Mach 0,8-1,0), que incluye el rango de crucero típico de los aviones de reacción convencionales . El Cambridge Aerospace Dictionary define el cuerpo antichoque (también conocido como cuerpo Whitcomb , zanahoria de Küchemann o reductor de velocidad ) como un volumen aerodinámico agregado para mejorar la distribución de la regla del área . [2]

La carrocería antichoque o antichoque fue una de las diversas formas de implementar lo que entonces era la norma de área recientemente desarrollada. Otra fue la conformación del fuselaje.

Teoría

La teoría detrás del cuerpo antichoque fue desarrollada independientemente a principios de la década de 1950 por dos aerodinámicos, Richard Whitcomb en la NASA y Dietrich Küchemann en el British Royal Aircraft Establishment . [3] [4] El cuerpo antichoque está estrechamente asociado con la regla del área , [5] : 49–53  una innovación reciente de la época para minimizar la resistencia de las olas al tener un área de sección transversal que cambia suavemente a lo largo de la longitud de la aeronave. [6] [7] La ​​extensión más allá del borde de salida se consideró secundaria al cuerpo en la superficie del ala, que ralentizó el flujo supersónico para dar un choque más débil y actuó como una cerca para evitar el flujo hacia afuera. La extensión solo era lo suficientemente larga para evitar la separación del flujo. [5] : 52  Whitcomb afirmó que el cuerpo antichoque ya no era necesario en la superficie superior de un ala cuando se introdujo el perfil aerodinámico supercrítico [8] porque ambos disminuyeron la fuerza o eliminaron el choque y su arrastre concomitante.

Aplicaciones

Las aeronaves que han utilizado carrocerías antichoque son los aviones de pasajeros Convair 990 y Fokker 100. [9]

Se añadieron zanahorias Küchemann al Handley Page Victor para proporcionar volumen para transportar paja. No mejoraron el rendimiento del avión y, cuando dejaron de ser necesarias para su propósito previsto, se dejaron en su lugar para ahorrar el coste de su eliminación. [10]

Boeing probó el efecto de añadir cuerpos similares a un modelo de túnel de viento del Boeing 707. Aunque se aumentó la velocidad a partir de la cual la resistencia aumentaba abruptamente, la resistencia por fricción adicional en la superficie de los cuerpos anuló cualquier ventaja. [11]

Alternativa

Los aviones a reacción modernos utilizan perfiles aerodinámicos supercríticos para minimizar la resistencia de las ondas de choque en la superficie superior. [12]

Referencias

Citas

  1. ^ Whitcomb, Richard T. (junio de 1958). «Nota técnica 4293 de la NACA: cuerpos especiales añadidos a un ala para reducir la separación de la capa límite inducida por choque a altas velocidades subsónicas» (PDF) . Consultado el 30 de octubre de 2022 .
  2. ^ "El Diccionario Aeroespacial de Cambridge".
  3. ^ Wallace, Lane E. "La regla del área de Whitcomb: investigación e innovación en aerodinámica de la NACA". history.nasa.gov . Consultado el 27 de junio de 2020 .
  4. ^ Barnard y Philpott 2010, pág. 254.
  5. ^ ab "Semana de la aviación: 14 de julio de 1958". McGraw-Hill . Consultado el 30 de octubre de 2022 .
  6. ^ Reis, Ricardo (1 de diciembre de 2014). "Botellas de Coca-Cola y zanahorias". upmagazine-tap.com.
  7. ^ Hallion, Richard P. "Triple Play de Richard Whitcomb". airforcemag.com . Consultado el 1 de febrero de 2010 .
  8. ^ "Publicación de la conferencia de la NASA n.° 3256: Actas de la celebración del 20.° aniversario del primer vuelo del F-8 con ala supercrítica y vuelo por cable digital" (PDF) . 1996. pág. 91. Consultado el 30 de octubre de 2022 .
  9. ^ ab Ed Obert (2009), Diseño aerodinámico de aeronaves de transporte . ISBN 978 1 58603 970 7 . Fig.40.28. 
  10. ^ Roger R. Brooks, The Handley Page Victor: La historia y el desarrollo de un jet clásico . Volumen 2. ISBN 978 1 84415 570 5. Págs. 175,190. 
  11. ^ El camino hacia el 707 La historia interna del diseño del 707, William H. Cook, ISBN 09629605 0 0 , p.259 
  12. ^ "Publicación de la conferencia de la NASA n.° 3256: Actas de la celebración del 20.° aniversario del primer vuelo del F-8 con ala supercrítica y vuelo por cable digital" (PDF) . 1996. pág. 91. Consultado el 30 de octubre de 2022 .

Bibliografía