Le ali anedriche indurranno instabilità al rollio e miglioreranno la manovrabilità del rollio.

In un aeroplano grande / pesante con una configurazione ad ala alta di solito c'è un'eccessiva stabilità al rollio, quindi questo tipo di ali può essere piuttosto comune.

Sia ala alta la configurazione e lo sweep alare contribuiscono a un momento di rollio indotto da sbandamento laterale, e l'anedra è necessaria per limitare questo momento. Se lo scivolamento provoca un forte rollio, l'aereo avrà la tendenza a rollio olandese.

Sì, questo è comune nei dumper pesanti.

Come probabilmente saprai, una configurazione ad ala diedro fornisce stabilità al rollio. Fai rotolare l'aereo e tornerà naturalmente al livello. Un centro di massa ben al di sotto del centro di portanza fornisce lo stesso effetto. Metti molto peso al di sotto del centro di portanza e otterrai di nuovo l'effetto di rollback.

Anche se è elegante, puoi ottenerne troppo. Troppa stabilità rende l'aereo molto difficile da girare o controllare in altro modo. Puoi anche ottenere una sorta di effetto aerodinamico simile a un pendolo chiamato "rollio olandese" poiché l'azione "rollback" corregge eccessivamente e provoca uno swing indietro nell'altro senso, e avanti e indietro con una combinazione di imbardata e rollio sorprendentemente efficace nell'indurre il mal d'aria. Mettere un angolo anedriale sull'ala contrasta il problema della "troppa stabilità" creato dalla distribuzione del peso, rendendo l'aereo più facile da controllare nuovamente e riducendo le oscillazioni indesiderate.

Perché non abbassare semplicemente le ali? Ciò potrebbe risolvere il problema di stabilità, ma creerebbe anche altri problemi. Quanto devono essere basse le ali? Questo progetto influirà sulla sicurezza per le operazioni a terra o le piste non asfaltate? E per quanto riguarda il carico: come si comporta il tuo nuovo design in configurazioni vuote rispetto a quelle caricate? Quanto deve essere alto il carrello di atterraggio per rendere sicuro un progetto del genere ... e in che modo influisce sul carico e sullo scarico?

Alcuni aerei, persino il comicamente grande Airbus A300-600 Super Transport "Beluga" , opta per la soluzione ad ala bassa, che inevitabilmente porta a un diedro.

^{Airbus A300-600ST - credito fotografico: Airbus}

Ma in alcuni casi, il design anedriale ad ala alta più pronunciato ha vinto per alcuni progetti di trasporto di carichi pesanti ed è particolarmente popolare tra i militari dove potrebbero dover operare su piste sterrate e hanno bisogno di ottenere il ali sollevate da terra e dove è desiderabile un carrello di atterraggio corto.

^{CG Galaxy al decollo - Crediti fotografici: USAF}

L'anedra è piuttosto esagerata nella foto in alto.

Se cerchi immagini della Mriya in volo le ali sono più o meno livellate. A terra, con il pieno di carburante, le ali con 3 motori ciascuna sono pesanti e si piegheranno in modo molto evidente. Il B-52 ha un problema simile, al punto che ha ruote stabilizzatrici vicino all'estremità delle ali per impedire loro di raschiare il pavimento.

Sia la posizione dell'ala alta che lo sweepback aumentano la stabilità in rollio. Troppa stabilità al rollio non solo riduce la manovrabilità, ma è probabile che porti al rollio olandese, quindi viene aggiunto anhedral per compensare.

Gli aeroplani con ali alte ma non spazzate generalmente non hanno né anhedral né diedro.

Modifica: ecco una discussione su stabilità, diedro e rollio olandese, anche se nel contesto degli alianti RC.

Non è insolito che il design di un aereo cargo dedicato abbia un design ad ala alta. Consente alla fusoliera dell'aereo di sedersi più in basso sull'asfalto mantenendo l'altezza da terra per i motori e le estremità alari.

Inoltre rende più facile l'apertura del portellone del carico in volo senza compromettere la integrità strutturale perché la forza principale della fusoliera proviene dalla spina dorsale nella parte superiore dove si attaccano le ali e la coda.

Guardando l'elenco degli velivoli da trasporto militare, la maggior parte utilizza il stesso design dell'ala. Le uniche eccezioni sono quelle basate su un aereo civile.

L'ala è così lunga che si piegherà in modo significativo quando vengono applicate le forze di sollevamento. Pertanto è presente un angolo anedrico iniziale per correggere parte di questa flessione, poiché senza di esso il diedro risultante in situazioni di elevata portanza sarebbe eccessivo e provocherebbe una mancanza di controllo del rollio.

Parte del motivo per utilizzare un'ala anedra su un aereo cargo è che a velocità le ali si sollevano e sono dritte. Se guardi il B-52, le ali sono così lunghe che anche se hanno bisogno degli stabilizzatori quando sono a terra, le ali divampano durante il volo.

È interessante che alcuni degli aerei più leggeri al mondo - deltaplani ad ala flessibile e "trike" a motore - abbiano una configurazione anedra simile al massiccio An-225. Il motivo nel caso del deltaplano è di mantenere una buona risposta al rollio anche in presenza di sbandate dovute ad imbardata avversa. Cioè mantenere il "diedro effettivo" complessivo dell'ala - la coppia di rollio generata dallo scivolamento laterale - vicino a zero nella parte dell'inviluppo di volo dove la manovrabilità è più critica, nonostante il fatto che la geometria dell'ala spazzata o dell'ala delta contribuisca a coppia di rollio di tipo diedro in presenza di scivolata.

In un moderno deltaplano, il pilota è liberamente appeso a una cinghia collegata vicino al baricentro, quindi quando non esercita una forza con i muscoli il suo peso agisce efficacemente sul baricentro, quindi non c'è né il baricentro "effetto pendolo" (CG ben al di sotto del centro di resistenza dell'ala) né l'interferenza aerodinamica tra la fusoliera e l'ala (vedere https://www.av8n.com/how/htm/roll.html#sec-other- slip-roll) che contribuiscono a spostare il "diedro effettivo" in direzione positiva in un velivolo ad ali alte come l'An 225.

Con un moderno jet da carico l'imbardata avversa può essere ben- controllato con altri mezzi, ma troppo "diedro efficace" (accoppiamento slip-roll) a causa dello sweep, del baricentro basso e del posizionamento dell'ala alto potrebbe comunque creare una manovrabilità spiacevole con forti venti trasversali e potrebbe contribuire alle oscillazioni del Dutch Roll. Potrebbero anche esserci conseguenze negative se il pilota non riuscisse a impedire all'aereo di imbardare lateralmente al flusso d'aria in caso di perdita di potenza da uno o più motori. (Vedi il commento correlato all'interno di questa risposta a un'altra domanda: https://aviation.stackexchange.com/a/56481/34686)

Quando si pensa alla stabilità al rollio, è importante ricordare che l'accoppiamento slip-roll - cioè un "diedro efficace" positivo - è una parte fondamentale della stabilità al rollio ed è la ragione per cui un aereo ad ala alta tenderà ad essere più stabile (o meno instabile), in termini di stabilità al rollio o stabilità della spirale, di un aereo ad ala bassa progettato con la stessa identica forma fisica dell'ala compreso l'angolo diedro. L'ala alta sarà anche più facile da manovrare nelle virate inclinate usando il solo timone, tramite l'accoppiamento slip-roll. (Un esercizio divertente da provare - chiediti "potrei far atterrare questo aereo se il giogo di controllo è caduto?) Ma l'aereo ad ala alta sarà meno piacevole da manovrare con forti raffiche di vento laterale e subirà una penalità maggiore alla velocità di rotazione se il pilota non usa correttamente il timone e consente al velivolo di imbardata e di sbandata durante l'immissione di una virata.

Se non sbaglio, le risposte precedenti affermano che un baricentro alto destabilizza il velivolo, cosa che può essere aggirata dal disegno anedrico delle ali.

In tale situazione, va ricordato che l'An-225 è stato progettato per trasportare lo space shuttle russo buran!