Uma asa de incidência variável monobloco é viável (atualizada)?

Ao mudar a incidência das asas para o controle de rolagem, é importante ter deflexões iguais, mas opostas, em ambos os lados. Caso contrário, você adicionará fatores de carga aos resultados de suas entradas de rolagem. Se você tiver alguma engrenagem que alinhe os movimentos das duas metades da asa, a idéia funciona. Mas tente evitar uma tenda; stalling tem um alto potencial para resultar em um roll non-ordenado.

Em seguida, certifique-se de que a localização longitudinal do centro de gravidade de cada asa esteja o mais próximo possível da dobradiça da asa. Se você tiver alguma distância entre os dois, qualquer entrada de rolagem adicionará momentos inerciais ao redor da dobradiça. Isso fará com que seu palito ganhe vida em uma manobra rotativa, de maneiras desagradáveis. Se o centro de gravidade estiver atrás da dobradiça, as acelerações de rolagem causarão momentos de amplificação. Seu stick vai se mover para o rolo se você acelerar rápido o suficiente! Inversamente, se o centro de gravidade estiver à frente da dobradiça, toda aceleração de rolagem será amortecida por momentos inerciais ao redor da dobradiça. Muito mais seguro, mas causará mais forças do que o necessário para alcançar uma boa aceleração de rolagem.

Se a dobradiça estiver próxima do centro aerodinâmico da asa, as forças de controle devem ser baixas (exceto para atrito, que pode ser imenso em caso de projeto ruim). Para mover a asa por uma guia servo, no entanto, acrescenta mais um grau de liberdade e é um convite para flutter. Pode funcionar, mas é melhor tentar em um segundo passo. Apenas certifique-se de que a dobradiça esteja à frente do centro aerodinâmico, ou a asa não estará volte ao neutro com força zero no stick.

Estruturalmente, não há problema se você usar isso em um pequeno avião. Muitos designs ter usado traves tubulares , então use uma menor que fique fora da asa central e duas maiores aqueles nas asas externas que deslizarão sobre o tubo central. Adicionar dois rolamentos de agulha em cada lado com espaçamento suficiente deve reduzir o atrito o suficiente para fazer com que as asas se movam mesmo sob carga.

Historicamente, o Akaflieg Berlin 02 "Teufelchen" usado um modo semelhante de controle de rolagem. A asa interna era convencional, usando duas longarinas de caixa e um nariz duro coberto com madeira compensada. A asa externa era totalmente coberta de tecido e tinha suas nervuras ajustadas de maneira móvel a uma longarina tubular. Torcendo a costela mais externa, a asa externa poderia ser deformada para controle de rolagem.

EDITAR:

Três outras aeronaves com uma asa central fixa e wingtips em movimento foram o Granger Archaeopteryx , o Short SB.1 planador e o Aeronave de pesquisa curta SB.4 Sherpa . Todos foram construídos apenas uma vez. Por favor, siga o último link para fotos das superfícies de controle em ação.

Sim, é um caminho viável para o controle de rolagem - aerodinamicamente isso é. O mecanismo que você descreve é uma guia servo adequada, onde os aeroforesores da guia são realimentados e a guia funciona como uma alavanca na superfície de controle principal. Foi assim que os aviões de pós-guerra da WW2 foram controlados, antes de ficarem muito grandes e rápidos e só a hidráulica conseguia fazê-lo.

No entanto, como de costume, uma solução aerodinamicamente benéfica apresenta algumas desvantagens estruturais sérias. Um avião de acrobacias pode fazer 6g e as asas devem ser seriamente strongs e resistentes à flexão e deformação. Normalmente, uma asa tem dois mastros que formam uma caixa de torção com a pele superior e inferior.

Se esta caixa de torção pode se estender da ponta da asa até a raiz, é uma construção strong e leve. Mas se tiver que ser cortado em algum lugar e as duas metades da asa estiverem conectadas por uma haste articulada, esse ponto será um ponto fraco na asa. Pode ser strong o suficiente, mas o problema real é a rigidez das asas.

O controle de asa completa já foi inventado ... Em um projeto ultraleve bem conhecido dos anos 30, o 'Pou du Ciel', o campo era controlado pela inclinação de toda a asa dianteira (diretamente, não com um servo O 'Pou' também tinha uma asa traseira ...) mudando assim o seu AoA ... link

Esse design não está muito longe da deformação das asas usada no folheto da Wright e em alguns outros aviões antigos. No entanto, penso que este design tem o mesmo problema que as asas de balanço - peso. O sistema de rotação teria que ser strong o suficiente para lidar com o peso da fuselagem e você teria que executar linhas de combustível, linhas hidráulicas (flaps, etc.) também.

Nós vemos essa ideia usada em caudas voadoras , mas você está lidando com superfícies menores.

Então, em resumo, eu chamaria isso de viável, mas não econômico.