Eu sei que no mundo real a borda afiada (LE) resultará em um pico de pressão maior em comparação com um grande raio LE.
E que existem três tipos de barraca.
Mas quero a explicação em teoria. Não consigo superar o problema porque, quanto menor o raio da aresta principal, maior será o pico de pressão.
Visualizar o fluxo de ar a graus 15 AoA é muito útil para entender a distribuição de pressão negativa na asa superior. A fumaça nos túneis de vento é usada para que o padrão do fluxo de ar possa ser visto. Sim, é ilógico que uma asa mais fina tenha um pico de pressão mais alto, mas observe que a área TOTAL de pressão negativa do 4408 e do 4415 está muito próxima.
O que está acontecendo aqui é que a área frontal maior do 4415 cria uma bolha de pressão maior, mas não tão baixa, a 15 graus AOA (veja o gráfico) do que o 4408. Tente sobrepor os dois perfis aerodinâmicos no ângulo de ataque do 15 e jogue também uma placa plana.
Lembre-se, um pico de pressão mais alto não significa pressão negativa total mais alta. Isso significa que, como diz @Jan Hudec, as moléculas de ar, que têm massa e velocidade (inércia), não podem dobrar uma curva acentuada tão facilmente quanto uma curva pequena.
Imagine carros de corrida 20 descendo a pista juntos. Eles farão uma pequena curva juntos, mas se for muito rápido em uma curva muito acentuada, haverá um pico de vácuo (falta) de carros no lado mais próximo da curva!
Para evitar a borda principal, o ar é inicialmente desviado para cima. Devido à inércia, continuaria em alta. No entanto, a viscosidade evita que ela tenha fortes agitações de velocidade, de modo que o ar logo acima da asa é puxado, criando a área de pressão reduzida que puxa o ar que se aproxima para girar a asa - o pico de sucção. Borda dianteira mais nítida significa que o ângulo entre o ar e a superfície curva cresce mais rapidamente, portanto, ele precisa de um pico de sucção mais profundo para manter o ar conectado.
Como as forças viscosas são tão fortes, elas só podem fazer o ar seguir uma curvatura tão acentuada. À medida que o ângulo de ataque aumenta, o ar que flui sobre a superfície superior precisa navegar em torno da borda principal. Com uma aresta mais nítida, o ângulo que ele precisa girar aumenta mais rapidamente, e assim começa a se separar mais cedo.
O estol da borda traseira também está relacionado à viscosidade. Isso evita a descontinuidade da velocidade também na superfície da asa; portanto, perto da superfície existe uma camada limite onde a velocidade do fluxo muda de zero para a velocidade do fluxo livre. Essa camada limite cresce em espessura, mais no ângulo de ataque mais alto, e quando se torna tão espessa que as forças viscosas são insuficientes para mantê-la em movimento, uma bolha de separação se aproxima da borda traseira. É por isso que asas com acordes mais longos param no ângulo de ataque mais baixo. Mesmo que seja o mesmo perfil ampliado.
Isso também explica como os geradores de vórtice aumentam o ângulo crítico de ataque: a turbulência mistura a camada limite, aumentando a velocidade nela, mesmo que o componente traseiro médio não aumente, o que impede a estagnação e a separação completa.
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