Span-wise airflow podria traducirse de forma libre como «flujo de aire a lo largo de la envergadura». Se refiere a que en las alas, el movimiento del aire se puede descomponer en dos: uno que va desde el borde de ataque hasta el de salida (que es basicamente el que genera la sustentacion), y otro desde el encastre hacia la punta. En alas rectas (simplificando al maximo) el spanwise airflow va desde el encastre del intrados hasta la punta, gira y vuelve al encastre del extrados. Algunas preguntas consideran que este «spanwise airflow» es el que provoca los torbellinos de punta de ala, aunque personalmente prefiero explicarlo asociado a la diferencia de presion entre intrados y extrados.
Para entender como las alas en flecha aumentan el Mcrit hay que primero entender el concepto de Mcrit (que probablemente ya conoces pero prefiero repasar). El Mcrit es la velocidad (mach) del avion a la que en alguna zona de la estructura el aire alcanza Mach 1 (supersonico). Debido a la forma del ala y a Bernoulli, generalmente esta zona es el extrados del encastre, ya que el aire se acelera y aqui el ala tiene mas espesor y curvatura.
Por que el ala en flecha aumenta el Mcrit? Pongamos un ejemplo. Un avion con ala recta tiene un Mcrit de 0.7. Eso significa que cuando el avion vuela a M0.7 el aire sobre el extrados se acelera hasta M1. Ahora, al mismo avion le ponemos alas en flecha. Efecto? El flujo de aire que pasa sobre el ala lo podemos descomponer en dos, una parte paralela a la cuerda (va recta desde el borde de ataque al borde de salida) que genera diferencia de presion y por lo tanto sustentacion, y otra parte perpendicular a la cuerda, es decir, que va desde el encastre hasta la punta, y que se «pierde». En el ejemplo anterior, (el avion volando a M0.7) el flujo de aire que de forma efectiva el ala «percibe» desde el borde de ataque al borde de salida se reduce en un ala en flecha. El flujo de aire que genera sustentacion es unicamente de (en un ala de 30º) M0.6 aprox. O sea que el avion que tenia ala recta a M0.7 alcanzo el Mcrit, pero el de ala en flecha no. En una flecha de 60º, el ala «nota» la mitad de la velocidad del avion.
Es algo complejo de explicar y se ve mejor graficamente, hay paginas web al respecto. Pero de forma resumida, al tener flecha, parte del flujo de aire se «pierde» por la punta del ala, el flujo restante va a menor velocidad. Por eso el ala en flecha es tan mala a baja velocidad, «desperdicia» aire.
Espero que se entienda mas o menos, lo dicho, con una pizarra se explica mejor. Algunas referencias:
Explicacion basica
Saludos
