E nessa parte eu pegarei leve, eu ia falar de assimetria de perfil e tipos de perfis, mas… vamos passar primeiro pela asa enflechada, talvez o tipo mais comum em que se vê hoje em um aeroporto grande.
O princípio da asa enflechada é quase igual a de uma trapezoidal, diríamos assim que ela é uma trapezoidal imensamente melhorada para conseguir atingir grandes velocidades, o chamado aumento do mach crítico, porém abaixo da velocidade do som, com boa eficiência, porém a característica de voo em baixa velocidade bastante presente no pouso e na decolagem são ainda mais acentuadas na asa a qual ela deriva, ou seja, ela tem menos eficiência aerodinâmica quando em velocidade baixa.
Tudo é revertido quando em voo de cruzeiro ou já acima de uma certa velocidade, ela é vantagem em tudo em para um voo Transônico antes do Mach 1. Por ter esse formato ela anula ainda mais o arrasto de compressibilidade e é ainda mais manobrável e estável para a aeronave, pense só 940km/h para o ar é muito. Mas tem um jogo legal, comparado com uma aeronave de asa reta ela produz uma sustentação menor, por isso uma aeronave com asa enflechada precisa de muita velocidade para decolar e o ângulo de ataque é maior comparado com aeronaves de asa sem enflechamento.
Nesse tipo de asa tem uma característica muito peculiar chamada mach crítico, imagine só, antes de todo projeto é analisado o mach crítico de uma asa reta, que é o momento em que ela começa a formar ondas de choque (conhecido também pelo barulhinho de estrondo em jatos supersônicos), bem… isso é prejudicial para o voo pois a asa perderá sustentação voando no mach crítico, qual a solução para isso?
Que tal enflechar a asa? A fórmula para aumento do Mach crítico é bem simples, vai ser só um pouco de física que eu abordarei aqui, não entrarei em mais detalhes. Consideramos que uma asa reta tenha Mach crítico de 0,7 , eu faço uma asa enflechada positivamente baseada na reta (ou seja, mesma área e perfil) com angulação de 30º, a nova velocidade de Mach crítico fica 0,8.
A fórmula para calcular é bem simples é o mach da asa reta dividindo a angulação que é igual ao mach da angulada.
Abaixo algumas ilustrações presentes no livro Fundamentos de Engenharia Aeronáutica de John D. Anderson Jr.
Em uma asa enflechada o ar não passa totalmente reto na asa, ele tem tendência a desviar da trajetória e ir apontando rumo a raiz da asa, ok, não é tão acentuado como se pensa nessa descrição acima, mas ela pode ser corrigida simplesmente trabalhando a aerodinâmica da asa ou com wingfences.
Acho que muitos já observaram isso em voo, ainda mais quando há uma turbulência em que tem variação de pressão (turbulência né….), a ponta de uma asa enflechada tem tendência a torcer, simplesmente torcer, subir e descer, e isso é compensado pelo computador de bordo para a aeronave não se desviar de sua rota. Já no projeto eles consideram que aquela zona tem que ser reforçada, ainda mais quando o diedro da asa é grande (como em um 787). É chamada também de flexão aeroelástica.
Conhece o Stoll em parafuso? Em uma asa enflechada o primeiro ponto que pode entrar em stoll na asa é a ponta (principalmente por ter uma área menor comparado com a raiz), pois é, a chance de um stoll parafuso em uma asa enflechada é maior que em uma reta, porque a ponta começa a puxar para o lado assim que perde sustentação.
No vídeo abaixo tem a NASA ensaiando uma aeronave no túnel de vento, item obrigatório na fase de testes.
Próxima parte – Asa com enflechamento negativo e porque usar ela
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