Que implicações aerodinâmicas teriam uma fuselagem fictícia de duas pontas?

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Muitas vezes vejo algumas aeronaves futurísticas fictícias com uma fuselagem de duas pontas, como se fossem canards absurdamente superdimensionados.

Existe alguma possibilidade remota de uma aeronave se beneficiar de tal projeto?

Quais seriam as implicações disso em uma aeronave real?

foto meramente demonstrativa

Fonte da imagem: Vic Viper, você está liberado para decolar - kotaku.com

EDIT: Just to clarify things up a little, since I kind of came out of nowhere asking this weirdness. These forked-wing designs is notoriously an aesthetic artifact, my intention is to design a handful of fictional aircraft for a hard-sci-fi novel. I find this design very beautiful but it just screams out impracticity, since I don't like the idea of designing something that wouldn't even take off, i'm after thoughts from specialists and enthusiasts about such design, to seek for any feasible excuses to use it, if it does not gives any positive point except for looking nice, i may just scrap it and get going with more rational designs.

    
por Lucas Flicky 19.10.2016 / 19:06
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4 respostas

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Isso é algo que foi investigado, pelo menos em alguma dimensão; um protótipo de aeronave, o XF5F , tinha uma asa longa com a borda de ataque a uma certa distância do piloto. O objetivo deste protótipo era examinar uma aeronave com excepcionalmente alta taxa de subida, alcançada pelos dois grandes motores - incaracterísticos para uma aeronave tão pequena. A posição dos motores significa que o centro de gravidade está bem longe; a asa que fica em frente ao cockpit se contorce um pouco, aproximando também o centro de sustentação.

O protótipo aparentemente teve um bom desempenho e foi amado por seus pilotos de teste (embora alguns deles possam ser colocados em suas inovadoras hélices contra-rotativas, um novo desenvolvimento na época). Foi logo substituído por uma versão muito alterada e mais convencional, por isso nunca vi qualquer ação real.

De qualquer forma, o ponto que estou tentando fazer aqui é que, em termos de Layman, acredito que a única razão para canards ou asas projetando-se até agora na frente do cockpit seria contrabalançar algo que trouxesse a massa da aeronave muito para frente . Mesmo assim, vejo pouca razão para dividir esta asa em 2 segmentos para dar o seu design em dentes - talvez para dar ao piloto uma visão melhor?

Editar: Em resposta à edição de Lucas Flicky, vou adicionar um pensamento sobre como / por que isso pode ser prático em uma configuração de ficção científica.

Como eu disse, precisamos de uma razão para o CoM avançar mais, necessitando de um corpo de levantamento na frente da fuselagem. Há algumas idéias que posso pensar - uma delas é o armamento. Enfie algumas armas grandes e pesadas nas extremidades de suas asas para frente e elas efetivamente equilibrarão o cockpit na traseira da aeronave. Uma boa desculpa para isso seria descarga lateral perigosa quando a arma é disparada - você simplesmente não pode tê-los atrás do cockpit em asas convencionais, pois isso colocaria em risco o piloto. E como eu disse anteriormente, você pode dividir os canards no meio para dar ao piloto uma visão mais dominante.

Como uma nota lateral - isso parece ser um projeto impraticável, pois significa que você não pode voar em qualquer versão desarmada da mesma aeronave. Na verdade, uma questão semelhante existia quase com o Eurofighter - a RAF praticamente introduziu uma política que proibia o uso de armas na aeronave. Se esta regra permanecesse em vigor (foi derrubada em 2006), o Typhoon teria sido entregue com seus canhões instalados, mas desarmados, já que eram necessários para o lastro!

    
por 24.10.2016 / 14:50
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Eu não vejo nenhum benefício (além da ótica, mas isso é discutível). Comparado a uma única fuselagem, essas desvantagens existem:

  • Mais superfície molhada para o mesmo volume, portanto, mais arraste de atrito.
  • As fuselagens gêmeas obstruirão a visão do piloto mais de uma.
  • A fuselagem de duas pontas tem uma maior inércia de rolagem, reduzindo a agilidade.
  • Qualquer instrumentação será bloqueada ao lado da outra fuselagem, então você precisa de sensores mais complexos e um algoritmo de fusão de sensores.
  • A esteira da fuselagem afetará a asa mais do que a de uma única fuselagem. Uma conseqüência será menor elevação máxima da asa. Isso é compensado pela elevação automática, mas esse elevador é criado de uma maneira muito ineficiente.

Além disso, a aleta na imagem é muito pequena para fornecer estabilidade direcional suficiente sem aprimoramento artificial.

    
por 23.10.2016 / 22:26
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Pode-se comparar este projeto com o F-35 Lightning II; especificamente, a colocação do motor no F-35. Como você pode ver na imagem abaixo, o motor é colocado muito à frente e, como resultado, o tailplane é muito semelhante à situação que você descreve - apenas no sentido inverso.

A razão para isto é (entre outros) a seção transversal do radar. Como o motor tem uma seção transversal de radar terrível (muitas partes rotativas que refletem a radiação em todos os lugares ), ele é colocado em um local mais "oculto", bem entre o tailplane. Embora isso tenha causado alguns problemas com a colocação do trem de pouso, aumento de peso devido à montagem estranha da cauda e um avião geralmente mais "gordo", obviamente valeu a pena.

Da mesma forma, um cockpit contém muitas partes refletivas. Especialmente em um ambiente de ficção científica, pode-se facilmente conceber um cenário em que a simples aplicação de um revestimento especial ao cockpit seja insuficiente para mascarar os componentes internos do cockpit do RADAR (ou outros métodos de detecção mais futuristas). Colocar o cockpit mais para trás, bem escondido entre as asas do canard, poderia ser um método viável de reduzir a seção transversal do radar.

Retirado de Por que o bocal do motor F-35 está exposto?

    
por 25.10.2016 / 10:49
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Você poderia motivar uma aeronave com uma fuselagem dupla, com benefícios na característica de entrada do motor. Aeronaves de combate com entradas de motor montadas no lado da fuselagem sofrem de altos ângulos / rotações devido a turbulências da fuselagem. Efeitos semelhantes ocorrem com a ingestão de barriga em tom negativo. As fuselagens salientes podem ser projetadas com entradas de ar centrais e, assim, permitir um bom desempenho do motor em uma ampla faixa de ângulos e rotação de aeronaves. Há vários motivos contra esse design de fuselagem dupla (com muitos deles, de fato, sendo publicados neste segmento). Isso não deve impedir você de justificar seu trade-off de design com uma explicação adequada.

    
por 27.10.2016 / 19:17
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