Efectos aerodinámicos de un multi-ala mezclado en un avión de pasajeros en regímenes subsónicos y transónicos

Área de la Ciencia:

• La aerodinámica
• Dinámica de fluidos computacional
• Diseño de las aeronaves

Sus antecedentes:

• Las alas simples convencionales minimizan la resistencia inducida por el crucero.
• Las alas múltiples ofrecen un potencial para mejorar la elevación durante el despegue y el aterrizaje.
• El rendimiento transónico de los multi-winglets no se entiende bien.

Objetivo del estudio:

• Investigar el rendimiento aerodinámico de los multialas en una aeronave comercial transónica.
• Comparar las configuraciones multi-winglet y single-winglet en regímenes subsónicos y transónicos.
• Evaluar las capacidades de reducción del arrastre y de mejora de la elevación.

Principales métodos:

• Simulaciones computacionales de un Boeing 767 con una punta de ala mezclada dividida.
• Comparación de diseños de ala única y de ala múltiple en condiciones de crucero.
• Análisis subsónico para la evaluación del rendimiento del ascensor.

Principales resultados:

• Las alas múltiples aumentaron la resistencia total en un 1,4% en condiciones transónicas debido a un área frontal más grande.
• La resistencia inducida fue reducida por multi-winglets, con el elemento más posterior suprimiendo la formación de vórtices.
• La elevación subsónica mejoró hasta un 1,3% debido a una mayor aceleración del flujo de aire.

Conclusiones:

• Las alas múltiples demuestran una reducción inducida superior durante el crucero en comparación con las alas individuales.
• Las alas múltiples mejoran el rendimiento de elevación en vuelo subsónico, beneficioso para el despegue y el aterrizaje.
• El estudio proporciona información sobre la optimización de los dispositivos de punta de ala para diversas condiciones de vuelo.