¿Pueden los aviones despegar hacia atrás con empuje inverso completo si se les da suficiente pista?

No.

Incluso si los inversores de empuje redirigen mágicamente el 100% del empuje del motor (spoiler: no lo hacen), las alas no podrían alcanzar el ángulo correcto para generar elevación. Incluso si el avión retrocediera por la pista con la nariz arrastrada por el suelo (spoiler: mala idea), dudo que sea suficiente ángulo de ataque para generar elevación.

También existe el problema de que los alerones, los elevadores, los timones, los frenos de velocidad y cualquier otra superficie de control que desee tener a su disposición (alerón: desea que funcionen) están diseñados teniendo en cuenta la dirección del aire hacia adelante. Incluso con un potente sistema hidráulico, estas superficies serán extremadamente difíciles de controlar y no se considerarán amablemente como un borde de ataque. En el mejor de los casos , revolotearían en la corriente de aire inversa a gran velocidad; en el peor de los casos (y lo más probable) se rompen en una posición u otra, causando una pérdida de control.

Hay aviones con alas extendidas hacia adelante y superficies de control orientadas hacia adelante (llamadas canards), pero están diseñados de esa manera. También son increíblemente inestables y requieren una computadora para ayudarlo a volar.

Además, en esta configuración poco convencional, su piloto no sabría cuál era su velocidad aérea (todos sus sensores de velocidad aérea, llamados tubos pitot , apuntan hacia adelante) o incluso cuál sería la velocidad de despegue segura. Si su piloto no sabe cuál será la velocidad “V1” en un avión convencional, abandone el avión inmediatamente. No es algo que quiera adivinar y hacer cuando “se siente bien”. (Spoiler: tampoco se sentirá bien cuando chocas).

También está el pequeño problema de que el piloto no puede ver a dónde va. (Spoiler: directo al sitio del accidente).

Hay muchas razones por las que esto sería imposible, pero los 2 problemas principales serían el control y el empuje. En términos generales, un avión se considera estable si puede soltar el yugo a gran velocidad y sigue volando (más o menos) en línea recta. Todos menos 2 aviones han sido diseñados para ser estables en vuelo hacia adelante. Como tal, todos serían inestables moviéndose en la dirección opuesta. Pero completamente aparte de la cuestión del control, el empuje inverso completo nunca podría generar suficiente velocidad para despegar.

Curiosamente, los 2 aviones inestables son el Wright Flyer y el Grumman X-29. Orville y Wilbur utilizaron un par de superficies de control verticales en la parte trasera para controlar el guiñada del avión. Pero a diferencia de los aviones modernos, los hermanos Wright ponen las superficies de control de cabeceo frente al ala principal. Este arreglo era inestable y dejó al piloto evitar que el avión se estrellara. Esta no fue una tarea pequeña, especialmente porque la palanca de control no intuitiva del tono se movía hacia la izquierda y hacia la derecha. El Grumman X-29 era un avión experimental cuyas alas hacia adelante lo hacían tan inestable que requería la ayuda de una computadora para volar. Supongo que podría agregar The Lockheed F-117 Nighthawk y The Northrop B-2 Spirit, Stealth Bomber a la lista de aviones que requieren una computadora para mantener la estabilidad. Pero no pretendían ser inestables, simplemente terminaron de esa manera por otras restricciones de diseño. También el Northrop XB-35 Flying Wing era difícil de volar y podría haber tenido más éxito si hubiera existido la posibilidad de un control de vuelo asistido por computadora a principios de los años 40.

Asumamos los motores, y solo los motores se volvieron por el bien de la pregunta.

TL; DR: No.

Versión larga: las alas de un avión están diseñadas para aprovechar la mayor superficie posible sin pesar demasiado el avión. El ala es plana en la parte inferior para un vuelo suave, y la parte superior está encorvada para aterrizar.

El diagrama anterior muestra dónde viajaría el viento sobre el ala si el avión avanzara, como se supone que debe hacerlo.

Ahora imagine que el avión va hacia atrás. A alta velocidad.

Ignoremos el hecho de que las alas están hacia atrás por ahora (para muchos planos) y centrémonos en la estructura de la sección transversal.

Si el avión fuera hacia atrás, el elevador se invertiría, lo que significa que en lugar de empujar desde abajo, empuja desde arriba. Sí, nada bueno para el vuelo.

Ahora agregue el hecho de que muchos aviones han barrido las alas. En aras de la simplicidad, utilizaré una aeronave genérica de tipo 737.

Si el avión volviera a alta velocidad, las alas probablemente se romperían debido a la resistencia adicional.

En resumen, no.

Con un propulsor inverso desplegado, un avión puede moverse hacia atrás pero nunca puede despegar, incluso a toda velocidad. Porque para despegar, el borde de ataque del ala tiene que enfrentar el flujo de aire libre. También tenga en cuenta que con la mayoría de los inversores de empuje, el flujo de aire no necesita estar completamente dirigido hacia adelante, puede ser hacia afuera. Y con referencia a los motores de turboventilador, solo el aire de derivación se dirige a través del inversor de empuje, el escape del núcleo (cámara de combustión) todavía sale normalmente.

Espero que esto ayude.

Las alas están diseñadas para vuelo hacia adelante.

Volar hacia atrás produce mucho menos elevación.

El empuje inverso es extremadamente ineficiente frente al empuje hacia adelante.

En resumen, el avión no está diseñado para eso, no va a funcionar en absoluto.

Teóricamente, si el avión estuviera en una pista al borde de un acantilado, sería posible retroceder el avión fuera del borde y técnicamente estaría en el aire.

El “vuelo” sería corto y terminaría mal.

Me contaron la historia de alguien que intentó esto en un simulador 747. A -250 nudos y 60 pies de altitud, entraron en pánico y cortaron el poder.

¡Jaja! No.

🙂

¡NO! El empuje no sería la velocidad suficiente para despegar. Las alas están diseñadas para despegues hacia adelante.