Los aviones asimétricos tienen lados izquierdo y derecho que no son imágenes especulares exactas entre sí. Aunque la mayoría de los aviones son simétricos, no existe una razón fundamental por la que deban serlo y, en ocasiones, los objetivos de diseño se pueden lograr mejor con un avión asimétrico.
La asimetría surge de una serie de decisiones de diseño. Algunos son inherentes al tipo de avión, mientras que otros se introducen conscientemente.
En un potente avión propulsado por hélice, el par del motor que impulsa la hélice crea un par igual y opuesto en el propio motor. Debido a que el motor está fijado a la estructura del avión, este par reactivo se transmite a la aeronave, provocando una tendencia a rodar en dirección opuesta a la hélice.
En algunos de los primeros tipos, especialmente durante los años pioneros, un solo motor accionaba dos hélices y el accionamiento estaba dispuesto para girar las hélices en direcciones opuestas para cancelar su par. Los ejemplos incluyen el Wright Flyer y los primeros diseños de JW Dunne .
En un motor rotativo , común durante la Primera Guerra Mundial, todo el conjunto del cárter y el cilindro gira con la hélice. Esto le confiere una reacción de par especialmente potente. Algunos aviones, como el Sopwith Camel con su motor Clerget 9B relativamente pesado , se caracterizaban por tener un giro más rápido hacia un lado que hacia el otro, lo que influía en las tácticas de combate tanto con él como contra él. Por el contrario, los motores contrarrotativos Siemens-Halske estaban más equilibrados.
En algunos tipos monomotor con motores más convencionales, como el italiano Ansaldo SVA, el par motor se contrarrestaba alargando un ala para crear sustentación adicional en ese lado, proporcionando un contrapar.
A medida que los motores se volvieron más potentes hacia el final de la Segunda Guerra Mundial, algunos cazas monomotores utilizaron hélices contrarrotativas , tanto para manejar la alta potencia sin aumentar el diámetro como para reducir la asimetría del par.
Los aviones bimotores con sus hélices girando en la misma dirección también son asimétricos. Las hélices contrarrotativas evitan esto, ya sea construyendo pares de motores para hacer girar sus cigüeñales en direcciones opuestas o usando un engranaje inversor en una de las cajas de engranajes reductoras de la hélice. Los motores manuales rara vez se han utilizado debido al coste, pero a veces se utilizaron en aviones navales como el Sea Hornet , para simplificar su manejo en una cubierta de transporte estrecha.
La estela de una hélice gana momento angular, lo que puede producir un efecto asimétrico sobre las superficies de control de la cola, especialmente durante el despegue cuando la potencia del motor es máxima pero la velocidad del avión es baja. Esto no afecta la simetría o no de la propia aeronave.
Si bien la mayoría de los aviones tienen una línea de empuje central, a veces puede resultar ventajoso romper la simetría. Por ejemplo, una única hélice de tractor montada en la parte delantera puede proporcionar suficiente empuje, junto con una cabina montada en el morro para una buena visibilidad del piloto. En tales casos, la línea de empuje del motor se desplaza hacia un lado, creando un momento de giro. Este momento generalmente se contrarresta haciendo que la aleta caudal funcione como un ala girada hacia un lado, creando elevación lateral para proporcionar una fuerza de giro igual y opuesta. El bombardero furtivo Northrop Grumman B-2 Spirit utiliza un empuje asimétrico como medio para mejorar el control de guiñada. [1]
El mecanismo para variar el ángulo de un ala en flecha es complicado, pesado y caro. Las dos mitades deben estar alineadas entre sí y cada una apoyada en un extremo. Una sola ala oblicua puede apoyarse en el medio y sin necesidad de engranaje de unión. La idea se ha probado con éxito en el AD-1 de la NASA .
El primer avión que voló, el Wright Flyer, tenía una disposición asimétrica de piloto y motor. Ambos debían estar cerca del centro de gravedad sobre la parte delantera del ala, por lo que cada uno se movió hacia un lado para dejar espacio al otro. Las hélices estaban colocadas simétricamente, por lo que una cadena de transmisión del motor era más larga que la otra. La correa de transmisión de babor, más larga, también estaba torcida sobre sí misma para que las hélices giraran en direcciones opuestas.
Durante la Primera Guerra Mundial, Hans Burkhard, nacido en Suiza, diseñó varios aviones asimétricos. Burkhard obtuvo la patente alemana número 300 676 para su diseño el 22 de septiembre de 1915. El Gotha G.VI voló por primera vez en 1918, pero no llegó a producirse antes de que concluyera la guerra. [2] [3]
Durante la Segunda Guerra Mundial, el diseñador alemán Richard Vogt experimentó con varios aviones asimétricos, entre ellos:
El BV 141 fue anunciado por los alemanes como el primer avión asimétrico, [2] se construyó un lote de evaluación, pero nunca se ordenó su producción a gran escala. Se encargó el avión de ataque a tierra BV 237, pero luego se canceló.
Otros proyectos y estudios de diseño del período incluyeron: