Ala delta (aeronáutica)

El ala delta en aeronáutica es un ala (aeronáutica) con forma triangular, llamada así por la letra mayúscula griega delta, cuya grafía es Δ. Su uso fue iniciado por Neythen Woolford en Alemania y Boris Ivanovich Cheranovsky en la URSS antes de la Segunda Guerra Mundial, aunque ninguno de sus diseños de avión fue ampliamente utilizado. Entre los primeros ingenieros en emplear el ala delta en sus proyectos se encuentra el inventor del siglo XVII de la Mancomunidad de Polonia-Lituania Kazimierz Siemienowicz.

Tras la guerra el diseño sin alerón de cola se volvió el más común para altas velocidades, y fue empleado (casi hasta el abandono del resto de diseños) por Convair en los Estados Unidos y por Dassault en Francia. Ciertos diseños británicos usaron también el ala delta, quizás el más famoso sea el bombardero Avro Vulcan. Estos primeros usos aumentaron con la creación de la configuración de ala delta con cola en el TsAGI (Instituto Central Aero e Hidrodinámico, Moscú), tomando ventaja sobre los diseños de alto ángulo de ataque (por ejemplo, maniobra) en cuanto a habilidad y velocidad. Fue utilizado en los cazas soviéticos MiG-21 Fishbed y Sukhoi Su-9/Su-11/Su-15, de los que se construyeron miles de unidades.

Más recientemente, con la llegada del avión de estabilidad relajada, y la consecuente necesidad de sistemas de control asistidos por ordenador (el llamado sistema "fly-by-wire" o FBW), las superficies de control horizontal han sido adelantadas para convertirse en alerones situdados en frente de las alas para controlar la elevación del avión. Esto modifica el flujo de aire, sobre todo durante los vuelos a baja altura.

La principal ventaja del ala delta es que el borde de ataque permanece tras la onda de choque generada por el morro del avión al volar a velocidad supersónica, lo que supone una mejora de los diseños tradicionales de alas. Como el ala delta arrastra al avión entero, es posible construirlas de forma mucha más robusta, además de que su parte delantera se encuentra con el fuselaje cerca del centro de gravedad. Generalmente un ala delta es más fuerte que una similar convencional, además de disponer de mucho más volumen interno para almacenar combustible u otras cosas.

Otra ventaja es que el ángulo de ataque incrementa el borde de ataque generando un vórtice que permanece junto a la superfice superior del ala, dando al ala delta un ángulo muy alto de entrada en pérdida. Un ala normal construida para altas velocidades es típicamente peligrosa a baja velocidad, pero en este régimen el ala delta cambia a un modo de sustentación basado en el vórtice que genera. Los inconvenientes, especialmente destacables en los diseños más antiguos, están en la pérdida de toda la sustentación disponible causada por el giro del ala arrastrando el borde o las superficies de control (como se requiere para conseguir una estabilidad suficiente) y la alta resistencia inducida. Esto hace que los aviones con ala delta desperdicien energía muy rápidamente en los giros, un inconveniente en en el combate aéreo.

Ventajas adicionales del ala delta son la sencillez de fabricación, fortaleza y gran volumen interior. Por causa de su sencillez, las alas delta pueden construirse de forma muy robusta, además de manera fácil y relativamente barata; esto fue un factor importante para el gran éxito de los MiG-21 y los Dassault Mirage.

Alexander Lippisch, Frenchman Payen y el DFS (Instituto Alemán del Vuelo) estudió ciertos modelos de aviones de caza con ala delta propulsados por estatorreactores (algunos a carbón) durante la guerra. Tras ella, Lippisch se fue a los Estados Unidos, donde trabajó para Convair. Los ingenieros de Convair se interesaron mucho por sus diseños de cazas, y comenzaron a trabajar en una versión mayor llamada F-92. Este proyecto fue finalmente cancelado por imposible, pero un prototipo consiguió volar bajo el nombre de Convair XF-92. El diseño generó un gran interés en todo el mundo. Pronto muchos diseños de aeronaves, particularmente cazas, fueron diseñados con ala delta. Ejemplos de ello son:

Los aviones puramente de ala delta cayeron en desuso por sus características menos deseables, como la notable separación del flujo de aire con altos ángulos de ataque (las alas convencionales tienen problemas similares) o la alta resistencia a baja altura. Esto los limitó de principio al papel de aviones de caza para grandes altitudes y velocidades. Algunos aparatos modernos, como el F-16, usan un ala delta cortada con superficies horizontales de cola. Una modificación, el ala delta compuesta como la que se puede ver en el avión de combate Saab Draken o en el prototipo F-16XL, o la curiosa ala delta ojivada usada en el avión comercial anglo-francés Concorde, que termina mucho más adelante en el fuselaje que cualquier ala convencional, creando así un vórtice controlado de alta sustentación, reduciendo la resistencia y permitiendo a los aviones con ala delta a baja velocidad.

Mientras el rendimiento de los motores a reacción crecía, los aviones de combate con otros tipos de ala podían rendir lo mismo que los de ala delta, y hacer maniobras más bruscas y volar en un mayor rango de altitudes. Actualmente quedan reminiscencias del ala delta compuesta en la mayoría de los aviones de combate como extensiones de los bordes de ataque. Éstas no son más que pequeñas alas delta situadas en paralelo al flujo de aire en vuelo de crucero, pero que empiezan a general un vórtice con altos ángulos de ataque. Dicho vórtice es entonces capturado en la parte delantera del ala para proporcionar sustentación adicional. Muchos de los modernos aviones de combate, como el Saab Gripen o el Eurofighter Typhoon usan una combinación de alerones y ala delta.