Publicado: Jue Abr 10, 2008 8:41 pm
Un detalle sobre el Ju-287.
Se trataba de uno de los aparatos más interesantes de los desarrollados al final de la guerra. Por desgracia, aerodinámicamente era un callejón sin salida.
Tenía similares problemas a otros desarrollos de la época: escasa potencia de los grupos motores, agravada por su deficiente instalación. Problemas con la presurización. Autonomía limitada. Etcétera. Esos defectos los tuvieron otros aparatos (como el ya citado XB-43 Mixmaster) y eran propios de aeronaves revolucionarias.
El morro completamente acristalado es muy probable que causase problemas graves, debido a la erosión de los cristales a elevadas velocidades. Era un problema de solución sencilla (casi todos los primeros bombarderos acabaron adoptando cabinas de caza) pero obligaba a rediseñar el aparato y perder unos meses. Los planos de cola también eran una invitación a los problemas (un poco altos para que entrasen en la sombra aerodinámica del ala, y dentro del chorro de los motores interiores), y los motores delanteros serían proclives a ingerir objetos. Todo resolvible, con tiempo.
Pero lo más interesante es el ala de flecha invertida. Era, en teoría, la respuesta a los problemas del ala en flecha.
El ala en flecha positiva se comporta mejor a velocidades transónicas que el ala recta, pero responde mal a bajas velocidades: el flujo de aire tiende a deslizarse hacia la parte externa del ala, que pierde la sustentación. Eso era característico de los primeros modelos del caza F-86 Sabre: cuando volaba lento, de repente perdía sustentación y picaba, al aumentar la velocidad recuperaba el control, para perderlo de nuevo... parecía como si bajase una escalera. La solución se aplicó posteriormente, combinando efectos aerodinámicos (aletas canalizadoras del flujo como en el MiG-17, extensiones en “diente de perro” que creasen vórtices que hiciesen lo mismo, como los que llevan el Mirage F-1 o el F-18 ) y dispositivos hipersustentadores.
El ala en flecha negativa tiene el mismo efecto, pero invertido: el aire se desliza hacia el interior del ala y la sustentación aumenta. Combina las ventajas del ala en flecha a altas velocidades con el comportamiento a baja velocidad del ala recta. Pero, si es tan buena ¿por qué casi ningún avión la lleva?
Porque el ala en flecha invertida es estructuralmente muy peligrosa. Imaginemos un avión con ala en flecha convencional que intenta volar despacio (al despegar o al aterrizar). Para ello vuela con el morro elevado. La corriente de aire tiende a deformar las puntas de las alas, pero al flexionarse y al aumentar la resistencia, la misma corriente las endereza. Es decir, es estructuralmente estable (o como se diga). A mayor flecha el efecto es más mayor. Es como si arrastramos un cartón en dirección contraria al viento: es mismo viento lo mantendrá estable.
A un ala en flecha invertida le ocurre lo contrario. Al volar con elevados ángulos de incidencia, el ala tiende a flexionarse (doblarse hacia arriba) y al presentar mayor resistencia, se dobla cada vez más hasta que se rompe. Y a más flecha, peor. Es como si el día de viento llevamos un cartón delante nuestro: el viento nos lo echará contra la cara.
Para evitarlo el ala debe ser muy resistente (con una gran penalización en peso) y debe ser muy rígida, lo que es desfavorable (transmite el efecto de las turbulencias a la célula, es como conducir por un camino sin amortiguadores). Tampoco puede ser el ala de flecha muy marcada (y a menos flecha, menos ventajas tiene la flecha invertida).
En los ochenta se intentó diseñar un ala de materiales compuestos que uniese flexibilidad hasta cierto límite, y una gran resistencia para las deformaciones más allá de este. Ello se combinaba con un sistema de vuelo por ordenador. Fue el Grumman X-29.
Las pruebas parece que fueron positivas, pero no demasiado, porque esa ala no ha sido incorporada en ningún avión de serie, prefiriéndose otras configuraciones (como la Canard) para conseguir las buenas características a bajas velocidades.
Los diseñadores soviéticos rápidamente abandonaron el ala en flecha negativa. Rediseñaron el avión con un ala recta y dos motores subalares de mayor potencia (abandonando la pareja bajo el morro). Pero sin el ala en flecha el aparato no era mejor que sus competidores (Tu-14 y sobre todo Il-28, estructuralmente más modernos. Al final fue abandonado.
Por cierto, los aliados también tuvieron algo que decir en el desarrollo del Ju-287: el prototipo V1 fue fotografiado por un avión de reconocimiento de la RAF, y al descubrir el reactor el aeródromo fue bombardeado inmediatamente. El prototipo fue dañado, retrasándose meses el desarrollo.
Saludos
Se trataba de uno de los aparatos más interesantes de los desarrollados al final de la guerra. Por desgracia, aerodinámicamente era un callejón sin salida.
Tenía similares problemas a otros desarrollos de la época: escasa potencia de los grupos motores, agravada por su deficiente instalación. Problemas con la presurización. Autonomía limitada. Etcétera. Esos defectos los tuvieron otros aparatos (como el ya citado XB-43 Mixmaster) y eran propios de aeronaves revolucionarias.
El morro completamente acristalado es muy probable que causase problemas graves, debido a la erosión de los cristales a elevadas velocidades. Era un problema de solución sencilla (casi todos los primeros bombarderos acabaron adoptando cabinas de caza) pero obligaba a rediseñar el aparato y perder unos meses. Los planos de cola también eran una invitación a los problemas (un poco altos para que entrasen en la sombra aerodinámica del ala, y dentro del chorro de los motores interiores), y los motores delanteros serían proclives a ingerir objetos. Todo resolvible, con tiempo.
Pero lo más interesante es el ala de flecha invertida. Era, en teoría, la respuesta a los problemas del ala en flecha.
El ala en flecha positiva se comporta mejor a velocidades transónicas que el ala recta, pero responde mal a bajas velocidades: el flujo de aire tiende a deslizarse hacia la parte externa del ala, que pierde la sustentación. Eso era característico de los primeros modelos del caza F-86 Sabre: cuando volaba lento, de repente perdía sustentación y picaba, al aumentar la velocidad recuperaba el control, para perderlo de nuevo... parecía como si bajase una escalera. La solución se aplicó posteriormente, combinando efectos aerodinámicos (aletas canalizadoras del flujo como en el MiG-17, extensiones en “diente de perro” que creasen vórtices que hiciesen lo mismo, como los que llevan el Mirage F-1 o el F-18 ) y dispositivos hipersustentadores.
El ala en flecha negativa tiene el mismo efecto, pero invertido: el aire se desliza hacia el interior del ala y la sustentación aumenta. Combina las ventajas del ala en flecha a altas velocidades con el comportamiento a baja velocidad del ala recta. Pero, si es tan buena ¿por qué casi ningún avión la lleva?
Porque el ala en flecha invertida es estructuralmente muy peligrosa. Imaginemos un avión con ala en flecha convencional que intenta volar despacio (al despegar o al aterrizar). Para ello vuela con el morro elevado. La corriente de aire tiende a deformar las puntas de las alas, pero al flexionarse y al aumentar la resistencia, la misma corriente las endereza. Es decir, es estructuralmente estable (o como se diga). A mayor flecha el efecto es más mayor. Es como si arrastramos un cartón en dirección contraria al viento: es mismo viento lo mantendrá estable.
A un ala en flecha invertida le ocurre lo contrario. Al volar con elevados ángulos de incidencia, el ala tiende a flexionarse (doblarse hacia arriba) y al presentar mayor resistencia, se dobla cada vez más hasta que se rompe. Y a más flecha, peor. Es como si el día de viento llevamos un cartón delante nuestro: el viento nos lo echará contra la cara.
Para evitarlo el ala debe ser muy resistente (con una gran penalización en peso) y debe ser muy rígida, lo que es desfavorable (transmite el efecto de las turbulencias a la célula, es como conducir por un camino sin amortiguadores). Tampoco puede ser el ala de flecha muy marcada (y a menos flecha, menos ventajas tiene la flecha invertida).
En los ochenta se intentó diseñar un ala de materiales compuestos que uniese flexibilidad hasta cierto límite, y una gran resistencia para las deformaciones más allá de este. Ello se combinaba con un sistema de vuelo por ordenador. Fue el Grumman X-29.
Las pruebas parece que fueron positivas, pero no demasiado, porque esa ala no ha sido incorporada en ningún avión de serie, prefiriéndose otras configuraciones (como la Canard) para conseguir las buenas características a bajas velocidades.
Los diseñadores soviéticos rápidamente abandonaron el ala en flecha negativa. Rediseñaron el avión con un ala recta y dos motores subalares de mayor potencia (abandonando la pareja bajo el morro). Pero sin el ala en flecha el aparato no era mejor que sus competidores (Tu-14 y sobre todo Il-28, estructuralmente más modernos. Al final fue abandonado.
Por cierto, los aliados también tuvieron algo que decir en el desarrollo del Ju-287: el prototipo V1 fue fotografiado por un avión de reconocimiento de la RAF, y al descubrir el reactor el aeródromo fue bombardeado inmediatamente. El prototipo fue dañado, retrasándose meses el desarrollo.
Saludos