(Fuente: https://fat.gfycat.com/ )
La aeronave en este GIF (aunque es un avión RC) parece volar verticalmente, a pocos metros del suelo. ¿Cómo es esto posible? ¿Cómo es posible controlarlo en este escenario? ¿Sería esto posible con un avión real?
Comentarios
- Yo ' apostaría mi casa a que que no es ' un avión real
- Es ' controlado por radio, el control remoto del video lo delata
- Hice algo de magia de edición, tal vez esto salve la pregunta para que esté en el tema, aunque ' es un avión RC, la pregunta de si esto es posible para aviones reales es válido.
- @SentryRaven: Parece ser un problema que debe resolver el Sr. Musk.
- Me ' me sorprende que este turborreactor / avión de ventilador con conductos pueda hacer eso … Yo ' he visto aviones propulsados por hélice para hacer esto, y el control fue proporcionado por la corriente de aire que fluía sobre las superficies de control de la aeronave debido al lavado de la hélice. Me pregunto si este modelo tiene algún tipo de vectorización de empuje.
Respuesta
La aeronave en el video es un avión de control remoto (rc). Por qué puede " flotar " es simplemente:
El empuje generado por un gran ventilador / rc-jet- El motor es mucho más alto que el peso del avión. Si la fuerza generada por la turbina es la misma que la fuerza hacia abajo del peso del avión, se desplaza. Al ajustar con mucho cuidado el empuje y colocar la aeronave en esta posición " con el morro hacia arriba ", un piloto de rc habilidoso puede volar el avión hasta que se agote la batería o el combustible se agote.
Por ejemplo: un avión que pesa 10,000 kg «s produce una carga aerodinámica:
$$ F = m \ cdot g = 10,000 \ cdot 9.81 = 98,100N $$
Para hacer que esta aeronave vuele, debes crear una fuerza hacia arriba de al menos $ 98,100 N $ . Si logras hacer eso y puedes alinear el empuje / carga aerodinámica generada perfectamente en el eje Y, la aeronave se desplazará:
$ F_ {down} – F_ {up} = 0N $ , las dos fuerzas se cancelarán entre sí y no tendrás ningún movimiento en el eje Y.
Sin embargo, si tienes motores que generen más empuje que la carga aerodinámica, ocurrirá lo siguiente:
$ F_ {down} – F_ {up} \ geq 0N $ , eso significa que la aeronave ascenderá verticalmente (en el eje Y).
El mismo principio se aplica a otras aeronaves " reales ", como el Sea-Harrier: 
Utiliza el motor para crear una fuerza mirando hacia arriba. Debido a que la fuerza es mayor que la fuerza descendente creada por el peso de la aeronave, el Harrier puede aterrizar / despegar verticalmente.
El aire flotante está controlado por un ventilador / turbina de vectorización confiable. No es posible controlar el avión con las superficies " normales " porque el flujo de aire sobre las superficies de control del ala es muy lento. Por lo tanto, solo los aviones con capacidades de vectorización de confianza PODRÍAN flotar como el rc-plane en su pregunta.
Comentarios
- Entonces esta maniobra es imposible con un jet real?
- @bos En teoría. Siempre que la fuerza hacia arriba sea mayor o igual que la fuerza hacia abajo, puede aspirar cualquier objeto. Tenga en cuenta que un piloto, para que suceda en un avión real, tiene que mantener el equilibrio perfectamente.
- Tiene alrededor de 3 ceros de más en el ejemplo.
- @JanHudec Gracias, editado eso.
- @bos " Si impartes un vector de empuje suficiente, incluso un cerdo puede alcanzar la órbita. "
Respuesta
Flotar es mucho más fácil y más común son los aviones RC propulsados por hélice que los jets. Muy pocos aviones RC tienen vectorización de empuje, y aún menos tienen capacidad de vuelo estacionario.
Los aviones RC acrobáticos impulsados por hélice pueden flotar, también debido a una relación empuje / peso> 1, sin embargo, están controlados por las superficies de control normales en lugar de boquillas de vectorización de empuje. El vuelo estacionario solo es posible en modelos que tienen grandes superficies de control y grandes diámetros de hélice. Las superficies grandes son necesarias para lograr el control necesario, y la hélice grande empuja más aire sobre esas superficies de control, haciéndolas más efectivas.
Al planear, el elevador y el timón se usan para mantener el morro apuntando hacia arriba, y los alerones se usan para evitar que ruede debido al par del motor.
El siguiente video muestra varios ejemplos de vuelo estacionario, así como otras maniobras acrobáticas a baja velocidad.