Todo sobre el MiG-21 Fishbed

[jashugun]

El strike fighter no simula barrenas, aunque segun los expertos es bastante realista en regimen normal de vuelo.

La resistencia inducida no afecta demasiado a grandes velocidades:
mas bien es lo que provoca que los delta pierdan velocidad rapidamente en maniobra, además los delta tienen mala respuesta a la turbulencia.

Si eso es cierto puede deberse a otros factores de rozamiento aparte de las alas, o que sea un límite estructural.

[faust]

El strike fighter no simula barrenas, aunque segun los expertos es bastante realista en regimen normal de vuelo.

que malo, porque precisamente la mayoria de la perdida de control se debe a barrenas y entradas de perdida profunda.

aunque un cuento:

probando el F-100 en unos de mis primeros vuelos, queria ver si de verdad era tan dificil de volar... en general me pareció muy facil y docil relativamente, solo quizas un poco de dificultad en la coordinación de giros cerrados que hacia perder el control, pero nada que no fuera dificil de salir.

hasta que me dije, bueno haré la prueba maxima: probar si de verdad esto se sale de control con adverse yaw y otras triquiñuelas de las alas en flecha aguda.

baje a 500 pies, me puse a velocidad cercana a la perdida y luego apliqué todo el timon (rudder) a la izquierda.

pues el supersabre ha hecho un medio tonel (roll) y se me ha clavado en la tierra.

alli fue cuando me convenció de qué tenia algo aceptable el sims, el avión al ladear entró en perdida la semiala izquiera y aumentó la sustentacíón en la derecha, haciendo que hiciera el giro mencionado.

probé a varias alturas y velocidades, y efectivamente en un punto el avión se comportaba asi.

el problema, es que nunca pude hacer que lo hiciera en condiciones mas demandantes, tanto en despegue y aterrizajes (que causó muchas bajas de huns, como el famoso video de edwards) como en alta velocidad, donde el adverse yaw y su equivalente alar hacia el avioncito peligroso.

he aterrizado en sims algunos aviones demandantes (F-16 en falcon, XB-70 en flight simulator, BF-109 en CFS e IL2) y el hun en SFP1, y es mas dificil aterrizar un F-16 que un hun (algo que no deberia ser) y el avion mas dificil que me pareció aterrizar es un B-1 en F4.

dicen que el hun aterrizaba casi estrellandose, pero en SFP1 es muy facil, aunque a plena carga una vez me estrellé despegando debbido a un pitchup repentino.

será que me toque probar ahora el starfighter, a ver si de verdad que "el cambur verde mancha" como decimos en vzla.

La resistencia inducida no afecta demasiado a grandes velocidades:
mas bien es lo que provoca que los delta pierdan velocidad rapidamente en maniobra, además los delta tienen mala respuesta a la turbulencia.

Si eso es cierto puede deberse a otros factores de rozamiento aparte de las alas, o que sea un límite estructural.

muchisimas gracias amigo jashugun por taernos este grafico....

es muy aleccionador e ilustrativo, I love charts!!!!!

pero lo que decia de la resistencia inducida (segun wikipedia http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficient ... %C3%A1mica:

Si consideramos un ala de envergadura finita, debido a unos torbellinos que aparecen en los extremos del ala por a la diferencia de presiones entre el extradós y el intradós, surge la llamada resistencia inducida. Por lo tanto, es función de la sustentación y de ahí que sea directamente proporcional al ángulo de ataque (mayor sustentación implica mayor resistencia inducida).) es que en una atmosfera más densa -baja altura- hay mayor flujo de masa de aire, lo que crea "mayor" sustentación... y por ende mayor resisencia inducida porque hay mayor diferencia de presion entre intrados y extrados de la enorme cuerda alar en la raiz del ala (sitio donde la cuerda es mayor en un delta.)

no es velocidad... es densidad del áire,

ahora por que los delta pierden mucha energia en los giros es algo relacionado, pero no es lo mismos:

al aumentar el angulo de ataque debido al giro, aumenta la sustentacion, y por ende, esa resistencia inducida.

pero realmente no es poruqe aumente la sustentacion (termino usado de forma teorica) sino porque el flujo de aire en la raiz alar (de nuevo, donde la cuerda es mayor en los deltas) comienza a separarse de la superficie del ala, y comienza a crear vacio y por lo tanto aumentando esa resistencia inducida.

por eso a grandes altura y volando mas rapido el angulo de ataque es menor relativamente y el aire es menos denso, reduciendo la resistencia inducida de un ala delta, y es cuando sobresalen como ideales (crucero a mach2 del concorde o mach3 como el XB-70 o SR-71)

seguro algun compañero mas ducho en el tema podria ahondar en este.

[jashugun]

muchisimas gracias amigo jashugun por taernos este grafico....

es muy aleccionador e ilustrativo, I love charts!!!!!

pero lo que decia de la resistencia inducida (segun wikipedia http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficient ... %C3%A1mica:

Si consideramos un ala de envergadura finita, debido a unos torbellinos que aparecen en los extremos del ala por a la diferencia de presiones entre el extradós y el intradós, surge la llamada resistencia inducida. Por lo tanto, es función de la sustentación y de ahí que sea directamente proporcional al ángulo de ataque (mayor sustentación implica mayor resistencia inducida).) es que en una atmosfera más densa -baja altura- hay mayor flujo de masa de aire, lo que crea "mayor" sustentación... y por ende mayor resisencia inducida porque hay mayor diferencia de presion entre intrados y extrados de la enorme cuerda alar en la raiz del ala (sitio donde la cuerda es mayor en un delta.)

no es velocidad... es densidad del áire,
.

Yo lo veo al contrario. A baja cota el angulo de ataque es menor para generar la misma sustentación, así que la resistencia inducida es menor, pero la resistencia por la envergadura del ala es mayor, así que un delta tendría ventaja si no fuera por la mala respuesta a las turbulencias de baja cota.
Como ejemplo, en la experiencia israelí el mirage-III se comportaba mejor que el mig-21 a baja cota.

[faust]

ambos son deltas!!!!

la diferencia era la mayor area y menor carga alar de uno con respecto al otro.

es verdad, a baja altura menor es el angulo de ataque para una misma sustentacion.

pero recuerda que hablo de "alta cota & alta velocidad" donde la sustentacion es maxima despues de un limite de velocidad y lo que crea es resistencia inutil (ve las aleicas con diedro negativo del starfighter) y efectos adversos como el trim drag, que por eso ser delta es menor (porque se traslada el CdP)

por eso y el otro motivo, los deltas comienzan a mistrar todos sus dotes en alta velocidad/alta cota y en linea recta.

[maximo]

Las alas delta puras tienen dos maneras de lograr sustentacion. La primera es la normal que todos conocemos del perfil alar. La conflictiva es la segunda, que implica el desprendimiento de la capa de aire de la superficie superior del ala. En esos momentos se forma una turbulencia (remolino) muy fuerte sobre el extrados del ala. El aire salta del borde de ataque y se arremolina sobre el ala creando un area de baja presion que proporciona sustentacion. Cuando se pasa a este regimen es obvio que se pasa de invertir poca energia en la sustentacion a invertir muchisima en generar la turbulencia. Por eso los deltas perdian tanta energia en los giros. Sin embargo, podemos ver que, curiosamente, nos proporcionarian muy buenas condiciones de vuelo a baja velocidad si fueramos capaces de controlar esas turbulencias. Eso, que no era posible en los cincuenta, era lo que hacia que los delta necesitaran pistas larguisimas para operar en sus primero años puesto que entrar en descontrol a bajas velocidades y altura implicaba la perdida del avion. Sin embargo, ahora podemos controlar mediante cotroladores computerizados la estabilidad del avion. Es por eso que los aviones en los que se estan ensayando angulos de aproximacion extremos y velocidades muy bajas de aproximacion son alas delta. Sencillamente son las que mas sustentacion generan en ese segmento, aunque siempre se necesita FbW para poder hacerlo.
Otra de las cosas que ha mejorado en el uso de las deltas es la capacidad de controlar la turbulencia sobre las alas mediante el uso de planos Canard. Al principio eran meras aletas destinadas a estabilizar el flujo durante mas tiempo, ahora son capaces de "jugar" con el de manera tal que nos proporcionan rendimientos optimos tanto a altas como a bajas velocidades. Por eso la ultima generacion de aerodinos son configuraciones deltas mas canard. Todas menos los americanos, claro. Pero esos perdieron el norte hace tiempo.


Este es el vortice que genera sustentacion cuando se pierde el flujo laminar sobre el extrados a altos angulos de ataque.



Muy diferente a la imagen que todos asociamos a un ala sustentando a un avion. Es en generar esos vortices donde se gasta la energia al virar con grandes angulos de ataque si no tienes mandos de vuelo electronicos y planos que te estabilicen el flujo.

[jashugun]

maximo:...el problema de las pistas largas de los delta era porque no podian usar flaps y los elevadores restaban sustentación al ala durante el despegue. En uno moderno con fbw como el mirage-2000, este problema se solventa con el uso de flaps de borde de ataque que actuan como elevadores.
Lo de las turbulencias, no merman la estabilidad, al contrario permiten retrasar la perdida, por ejemplo estoy harto de ver estos vertices en el concorde (que es cierto que tiene FBW, pero creo que aumento de estabilidad)
En cuanto a los canards, pueden ser de dos tipos:
-de control como usa el ef-2000, no genera sustentación
-sustentadores, como en el kfir, genera un momento que eleva el morro reduciendo la fuerza que deben ejercer los elevadores durante la rotación, los cuales al ser un delta convencional quitan sustentación.

pit: pero el mig-21 tiene cola así que la perdida de sustentación es menor, es algo que tambien puede contar a grandes altitudes.

[jashugun]

maximo:...el problema de las pistas largas de los delta era porque no podian usar flaps y los elevadores restaban sustentación al ala durante el despegue. En uno moderno con fbw como el mirage-2000, este problema se solventa con el uso de flaps de borde de ataque que actuan como elevadores.
Lo de las turbulencias, no merman la estabilidad, al contrario permiten retrasar la perdida, por ejemplo estoy harto de ver estos vertices en el concorde (que es cierto que tiene FBW, pero creo que no aumento de estabilidad)
En cuanto a los canards, pueden ser de dos tipos:
-de control como usa el ef-2000, no genera sustentación
-sustentadores, como en el kfir, genera un momento que eleva el morro reduciendo la fuerza que deben ejercer los elevadores durante la rotación, los cuales al ser un delta convencional quitan sustentación.

pit: pero el mig-21 tiene cola así que la perdida de sustentación es menor, es algo que tambien puede contar a grandes altitudes.

[maximo]

Entonces estamos de acuerdo. Yo solo intentaba explicar las razones por las cuales diseños "simples" de alas Delta tienen esos problemas. Vamos, porque en los sesenta un Mirage III no era de lo mejor en combate evolucionante. Obviamente, como bien reseñas, muchos de esos problemas han sido solventados. No obstante, las cifras del Mirage 2000 tampoco son para tirar cohetes en cuanto a distancias de despegue.

[faust]

Muy Bien explicado Maximo...

pero el FBW no ayuda mucho en el problema, lo mas que puede es evitar que hales la palanca mas alla del punto donde se puede separar la capa limite de extrados alar.

realmente todos los modernos deltas (M2K, eurocanards, incluso F-16, etc) arreglan o mitigan el asunto con la unica solucion posible: elementos aerodinamicos que "peguen" la capa limite en la raiz alar.

los eurocanard tienen los canard por todos los motivos positivos que proporcionan un canard (distribución mejor del CdP en subsonico y en giros, quitarle carga a los elevones, mejorar prestaciones de angulo de ataque y perdida, creacion de flujos en la raices alares, etc.



aviones delta sin canards, como el M2K utilizan los pequeños elementos aerodinamicos para general vortices de la raiz alar (las pequeñisimas aletas donde van los cannards en la generacion delta anterior.



y otros deltas, como el F-16 (delta recortado con cola) utilizan LERX, que crean esos vortices:

[faust]

Vamos, porque en los sesenta un Mirage III no era de lo mejor en combate evolucionante.

vamos... pero esta entre el top3 general de la época (fishbed, mirage y delta dart -todos deltas) y esta en la lucha del campeonato por ser el mejor caza de la epoca (incluyendo combate A-A)

[maximo]

Estoy de acuerdo. Una cosa es no ser bueno en combates evolucionantes y otra que llegues a necesitarlos para lograr victorias. Los Israelies especialmente demostraron que usando correctamente los deltas se podian conseguir victorias aereas a mogollon sin necesidad de andar jugando a Top Gun. Y no es que no se enzarzaran en combates, es que cuando lo hacian, lo hacian a su manera y no a la que les convenia a sus enemigos.

De lo que has dicho me viene a la cabeza una pregunta: ¿Como es que los Delta no se convirtieron en los diseños preponderantes antes? Porque hemos dado muchas vueltas para terminar en ellos. Es como si hubiera algo en su contra. Para nota es cuando los americanos han querido diseñar un aparato furtivo que obviaron la estructura en Delta que es la mas furtiva de las configuraciones clasicas.

[alejandro_]

Hace tiempo hablamos sobre las caractéristicas del pod GP-9. Ahora que tengo acceso a mis libros pongo un estracto del libro del MiG-21 de Bill Gungston.

Sobre el pod GP-9:

The reason it was tripled was because the fuselage attachement was taken over by the GP-9 gondola containing a GSh-23L twin barrel gun with 200 rounds of 23mm ammunition. The gun was new, having been cleared for service only in 1959. like all Soviet guns it is outstanding, weighting 72kg and firing a 200 g proyectile with muzzle velocity of 890m/s at a cyclic rate of 2800rpm. With this came a predictor gunshight and a signal feed-in of target range from the modified (R2L) radar. Very little development flying was required, the gondola made little difference to speed or handling, and it was far enough from the nose to have little effect on engine behaviour.

Page 67.

Cetainly, there has been no reluctance to talk about the gun pod, which is described as outstanding in all respects. It is loosely said to have the "firepower of three Adens for the weight of one", and the IAF was particularly gratified at the small effect it had on the FL's performance. Good pilots soon found out that they could make near perfect scores even at large deflection angles, the effective range extending to 1300 meters.

Page 88.

Mikoyan MiG-21, Osprey Air Combat, Bill Gunston.

Es curioso que el libro da a entender que el pod se montó porque lo pidieron los indios, pero parece que ya llevaba cierto tiempo siendo desarrollado, por lo menos el cañón. Y es que los pilotos soviéticos no quedaron muy satisfechos con el armamento del MiG-21PF/FL.

¿Como es que los Delta no se convirtieron en los diseños preponderantes antes?

Probablemente porque los motores capaces de llegar a Mach 2 sólo aparecen en los años 50. Los anteriores se quedaban cortos y a regimenes subsónicos hay alas más efectivas. Con la llegada de los aviones M2 se pensó que los combates serían a alta cota y supersónicos.

[maximo]

Si, pero en los setenta las alas delta desaparecieron de los diseños americanos (salvo en el F-16, curiosamente) y ya no han vuelto a retomarlas pese a sus ventajas.

[jashugun]

The reason it was tripled was because the fuselage attachement was taken over by the GP-9 gondola containing a GSh-23L twin barrel gun with 200 rounds of 23mm ammunition. The gun was new, having been cleared for service only in 1959. like all Soviet guns it is outstanding, weighting 72kg and firing a 200 g proyectile with muzzle velocity of 890m/s at a cyclic rate of 2800rpm. With this came a predictor gunshight and a signal feed-in of target range from the modified (R2L) radar. Very little development flying was required, the gondola made little difference to speed or handling, and it was far enough from the nose to have little effect on engine behaviour.

Los problemas que le veo es:
-quitarle al mig-21 el deposito ventral teniendo cuenta su pauperrima capacidad de combustible.
-¿la mira como estaba adaptada a disparar con cañon?
-la escasa visibilidad frontal de las variantes pfm/fl

[alejandro_]

Si, pero en los setenta las alas delta desaparecieron de los diseños americanos (salvo en el F-16, curiosamente) y ya no han vuelto a retomarlas pese a sus ventajas.

Porque los disenadores de aviones se dieron cuenta que los combates no sucedian a esas velocidades.

-quitarle al mig-21 el deposito ventral teniendo cuenta su pauperrima capacidad de combustible.
-¿la mira como estaba adaptada a disparar con cañon?
-la escasa visibilidad frontal de las variantes pfm/fl

Pues si, pero son problemas que compartian gran parte de los interceptores de la epoca. Los F-104 tampoco eran un prodigio en esos parametros. En cuanto al canon, los pilotos indios quedaron satisfechos, tampoco veo tan complicado adaptar la mira.

Saludos.