Por que o arrasto transônico acontece?

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Eu ouvi falar de velocidade transônica e é entre supersônica e não supersônica. O que é e por que isso acontece com as aeronaves e como produz muita resistência. Como você evita que isso aconteça?

por Zac Callaghan 05.03.2019 / 22:43

1 resposta

O fluxo de ar ao redor da aeronave e, especialmente, sobre a asa não é uniforme. A velocidade transsônica mais baixa ocorre quando o fluxo de ar em algum ponto da aeronave (geralmente sobre a asa) fica supersônico. Dependendo da aeronave, isso acontece em torno do M0.8. Quando o fluxo de ar ao redor de toda a aeronave é supersônico, a região transsônica termina.

O arrasto excessivo é devido às ondas de choque que se formam no fluxo de ar no local em que o fluxo de ar foi acelerado até a velocidade do som. À medida que o fluxo de ar à frente atinge a onda de choque, a energia do fluxo se dissipa e há uma queda repentina na pressão do ar através da onda de choque. Como há menos pressão por trás da onda de choque do que a frente, é induzido um arrasto adicional no processo. Isso se chama arrastar ondas.

Esse efeito pode ser combatido projetando um aerofólio que forma a onda de choque inicialmente o mais próximo possível do bordo de fuga e, em seguida, todo o aerofólio fica supersônico o mais rápido possível à medida que a velocidade aumenta. Vejo https://en.wikipedia.org/wiki/Supercritical_airfoil

A formação de ondas de choque é a razão pela qual a aeronave supersônica apontou o nariz, pois o ar não é empurrado à frente da aeronave. O nariz pontiagudo cria uma onda de choque oblíqua que cria menos resistência ao longo da trajetória de vôo da aeronave.

Cones pontiagudos também podem ser vistos nas entradas de motores de aeronaves supersônicas (consulte SR-71 e Mig-21). A onda de choque oblíqua adicional formada pelo cone à frente do motor é usada para diminuir a velocidade da entrada de ar no motor para velocidades subsônicas. O cone é movido para frente e para trás conforme o número de mach muda para manter a onda de choque longe do motor real. O Concorde usou rampas ajustáveis ​​na entrada do motor para o mesmo efeito.

08.03.2019 / 10:33