¿Cuáles son los beneficios del diseño de ala extendida hacia adelante en los aviones de combate?

Las alas hacia adelante son prácticas para planeadores, quizás debido a las velocidades más bajas, pero son muy raras en los aviones a reacción. El Su-47 en esa imagen era solo un prototipo. Voló en espectáculos aéreos, pero no entró en producción. Los EE. UU. Tenían un avión similar llamado X-29, que era estrictamente experimental (de ahí la designación X), y en mi humilde opinión se veía aún mejor:

Uno de los mayores problemas con las alas hacia adelante es que cualquier giro en el ala se amplifica por las fuerzas aerodinámicas. Imagínese si la punta de las alas de un ala convencional de barrido posterior se doblara ligeramente hacia arriba por la turbulencia. Eso da como resultado una mayor presión en la parte superior del ala, lo que empuja al ala hacia una forma plana. Por otro lado, si la punta de un ala hacia adelante se torciera ligeramente hacia arriba, la mayor presión está en la parte inferior, lo que empuja al ala en la dirección de más giro, no menos. A altas velocidades, el ala necesita ser mucho más fuerte (que un ala convencional de barrido trasero) solo para evitar ser torcido.

Si el ala es muy rígida, entonces estas mismas fuerzas solo llevan a toda la célula a ser arrastrada en la dirección de cualquier giro de la punta del ala. Esta inestabilidad inherente empeora a velocidades más altas, lo que significa que las aeronaves más rápidas, como los aviones de combate, necesitan computadoras para mantener la estabilidad.

El X-29 mitigó ese problema hasta cierto punto al hacer que el borde de ataque sea la parte más rígida del ala. Parte de la motivación para construir el X-29 fue descubrir cuánta diferencia marcaría esta “adaptación aerolástica”.

La inestabilidad va de la mano con la maniobrabilidad, por lo que es natural que los militares deseen explorar la idea. Simplemente no funcionó.

Una de las otras cosas buenas de las alas barridas hacia adelante es que dirigen el flujo de aire hacia la raíz del ala en lugar de hacia las puntas. Esto los hace más controlables cuando se estancan.

Los planeadores, por otro lado … operan a velocidades relativamente bajas, por lo que los problemas con la torsión del ala, la rigidez y la estabilidad son manejables, y la resistencia al bloqueo de la punta es más útil. El barrido hacia adelante también significa que la raíz del ala se encuentra más atrás, lo que brinda a los pilotos una mejor vista, y los pilotos de planeadores adoran su paisaje.

Ambas imágenes de Wikipedia.
El primero es de la NASA, el segundo es del usuario de Wikipedia Stahlkocher.

El ala de barrido delantero es un diseño que hace que un avión sea altamente maniobrable. Lo hace porque el ala es increíblemente inestable. Requiere tecnología de vuelo por computadora para que los ingenieros puedan volar un avión con tal ala. Sería imposible que una aeronave de ala de barrido hacia adelante sea controlada únicamente por el aporte humano y la hidráulica.

Para obtener más información sobre este diseño de ala, consulte mi respuesta a una pregunta similar:

¿Cuál es el avión más maniobrable del mundo?

Aquí hay un gran video con una descripción general del X29 Forward Swept Wing (FSW).

Thomas Zerbarini

No es realmente una respuesta a la pregunta original (ya que creo que ya se ha respondido correctamente), sino más bien una aclaración.

Algunas respuestas aquí señalan que para volar hacia adelante los jets barridos, TIENES QUE HACER volar por cable. Si bien es MEJOR tener FBW, no es una necesidad en los jets de ala barridos hacia adelante. De hecho, el Junkers Ju 287 (un prototipo de bombardero de la Segunda Guerra Mundial) tenía esta configuración (ala delantera movida por motores a reacción), y las computadoras no eran exactamente algo que se podía poner en un avión en ese momento (concedido, la velocidad de crucero estaba justo por encima 500 km / h, un poco más de 300 mph, muy por debajo de la velocidad máxima de Mach 1.8 del X-29, pero aún así, no es exactamente un planeador).

Debo señalar que la deformación de las alas fue un problema que se identificó por primera vez con este avión, pero aun así, se suponía que debía ponerse en producción (con muchos cambios, incluida la nueva cola, las vainas de tres motores debajo de cada ala y un nuevo fuselaje).