O aquecimento da estrutura é uma preocupação nas velocidades subsônicas?

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É um fato bem estabelecido que o aquecimento da estrutura e da pele devido ao atrito com o ar é uma preocupação significativa com as aeronaves supersônicas.

No entanto, abaixo de Mach 1 (ou seja, vôos comerciais típicos em altitudes normais de cruzeiro), há algum tipo de aquecimento mensurável na célula / pele que possa ser observado ou que precise ser tratado de alguma maneira?

    
por Milwrdfan 01.11.2016 / 18:59

1 resposta

Sim, o aquecimento aerodinâmico é observado mesmo em velocidades que estão bem abaixo de Mach 1.

A aplicação prática deste aquecimento é a diferença entre a Temperatura do Ar Total, TAT e Temperatura do Ar Estático, ou SAT. Em essência, SAT é a temperatura real do ar, enquanto TAT é a temperatura que a aeronave em movimento "sente" devido ao aquecimento aerodinâmico. Ao subir e descer em altitudes baixas e médias, o gelo pode se acumular em uma aeronave quando o TAT fica próximo ou abaixo do ponto de congelamento. Uma regra comum é ativar a proteção anti-gelo do motor quando estiver na umidade visível (chuva, neve, nuvens, etc.) quando o TAT estiver abaixo de +10 graus Celsius, pois pode ocorrer algum resfriamento na entrada e você deseja ter uma margem de erro.

É comum estar descendo a, digamos, 300 nós, em IMC (ou seja, em nuvens) e observar um TAT acima de +10, quando desacelerando para abaixo de 250 KIAS abaixo de 10.000 ', a temperatura cai vários graus que o anti-gelo é agora necessário - a diferença é o aquecimento adicional que é perdido quando a aeronave desacelera de 300 para 250 nós.

Em altitudes elevadas, aproximadamente 30.000 'ou ligeiramente acima, onde o TAT está sempre bem abaixo de zero (embora ainda acima do SAT), um limite diferente é observado: abaixo de -40 graus Celsius, o próprio ar está frio demais para ter umidade suficiente para causar congelamento, por isso, em subir & cruzeiro abaixo de -40, o anti-gelo pode ser desligado. (Na descida em IMC, o anti-gelo é ligado independentemente do SAT, porque descer para o ar que PODE suportar a formação de gelo sem a sua proteção contra o gelo ligada pode tornar o seu dia excitante - de um jeito ruim!)

Além disso, em altitudes muito altas em um dia frio, é possível ter temperaturas baixas o suficiente para que o ponto de congelamento do seu combustível de aviação seja uma preocupação. Novamente, isso é uma questão de TAT, porque é isso que a estrutura da aeronave sente. Uma solução se a temperatura do tanque de combustível começar a aproximar-se do ponto de congelamento para aumentar a velocidade, o que aumentará um pouco o TAT. Se isso não for suficiente, então descer para o ar mais quente é tudo o que resta.

Em resumo, nas velocidades de aeronaves a jato sub-sônicas convencionais, o aquecimento aerodinâmico é um fator muito importante.

    
01.11.2016 / 20:57