Definición
El ángulo entre una línea de referencia elegida en el ala (comúnmente la cuerda al cuarto de cuerda o el borde de ataque) y una línea perpendicular al eje longitudinal o lateral de la aeronave, utilizado para describir la flecha del ala; la flecha positiva suele significar que el borde de salida está desplazado hacia atrás respecto a la raíz.
Principio
Principio
La flecha reduce la componente de la velocidad libre normal al borde de ataque, retrasando la aparición de efectos de compresibilidad (Mach crítico) y la formación de choques en velocidades transónicas, a la vez que introduce flujo en dirección radial (spanwise) que afecta la separación y la distribución de sustentación.
Demostración
Demostración
Los jets comerciales transónicos usan flechas moderadas a altas para elevar el Mach crítico, permitiendo una crucero eficiente cerca de regímenes transónicos; sin embargo, la flecha provoca flujo spanwise que puede promover la pérdida en las puntas si no se mitiga con torsión, washout o fences.
Aplicación incorrecta
Aplicación incorrecta
Suponer que la flecha siempre reduce la resistencia; a bajas velocidades la flecha puede empeorar la distribución de sustentación e incrementar las pérdidas por flujo spanwise; asimismo, confundir la línea de referencia (borde de ataque vs cuarto de cuerda) conduce a comparaciones aerodinámicas y geométricas incorrectas.
Consecuencia
Consecuencia
Una flecha adecuada permite mayores velocidades de crucero al gestionar la resistencia de onda transónica, pero requiere medidas de diseño para controlar el flujo spanwise, modifica la autoridad de los mandos y plantea consideraciones estructurales por momentos de flexión y torsión.
Inversión
Inversión
La flecha hacia delante (flecha negativa) puede mejorar la distribución de sustentación y la maniobrabilidad a altos ángulos de ataque, pero aumenta el riesgo de divergencia estructural aeroelástica y complica el control por el flujo spanwise dirigido hacia el interior.
Límite
Límite
Se define para planforms alares convencionales y depende de la línea de referencia elegida; sus beneficios aerodinámicos disminuyen para planforms muy afilados o delta, y la flecha interacciona fuertemente con el número de Mach, la relación de aspecto y la relación espesor/cuerda.
Tensión semántica
Tensión semántica
Interacciona y a veces entra en conflicto con la diedro, la relación de afinamiento y la relación de aspecto como objetivos de diseño: la flecha mejora el comportamiento transónico pero puede degradar el manejo a baja velocidad, mientras que diedro y afinamiento ajustan la estabilidad lateral y la distribución de sustentación.
Síntesis
Síntesis
El ángulo de flecha es una palanca geométrica para negociar entre rendimiento transónico y características a baja velocidad/maniobrabilidad: retrasa efectos de compresibilidad y resistencia de onda a velocidad, pero impone flujo spanwise y compromisos estructurales que deben gestionarse mediante medidas aerodinámicas y aeroelásticas.