Por que uma redução no aumento é chamada de 'arrastar'?

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O arrasto induzido é o vazamento do ar de alta pressão para a parte superior da asa (zona de baixa pressão), criando um vórtice, o que significa que a área da ponta da asa com o vórtice não pode criar elevação. O arrasto, por outro lado, é a oposição ao fluxo de ar. Por que o arrasto induzido é chamado de arrasto quando não se opõe ao ar que se aproxima, mas reduz a elevação da asa?

O mesmo se aplica ao arrasto por interferência, o ar de alta pressão da asa superior de um biplano vazando para a baixa pressão da asa por baixo, reduzindo assim elevador, ainda é chamado de arrasto quando na verdade reduz a sustentação.

Portanto, minha pergunta novamente é por que o atrito por interferência é chamado de atrito quando, na realidade, reduz a sustentação e não se opõe ao ar que se aproxima?

por Jessica Ham 05.07.2019 / 20:01

6 respostas

O arrasto induzido não está relacionado ao vazamento e à criação de vórtices. Existe mesmo em um túnel de vento onde as pontas das asas tocam as paredes e, assim, evitam vazamentos e vórtices.

Então, o que é o arrasto induzido? Para criar sustentação, a asa precisa estar em algum ângulo em relação ao fluxo de ar, de modo que o vetor de força aponta principalmente para cima, mas também para trás. As forças que apontam para a popa são geralmente chamadas de arrasto. O arrasto induzido é, portanto, um arrasto 'real', não uma redução no aumento.

06.07.2019 / 02:13

O arrasto induzido está realmente relacionado aos vórtices. No entanto, eu não caracterizaria o efeito como:

a vortex which means the area of the wing tip with the vortex can't create lift

Em vez disso, imagine que cada seção da asa gere um vórtice, o que induz a lavagem para baixo / lavagem para cima (fluxo de ar para cima ou para baixo) em outra seção da asa. Devido à extensão finita da asa e, como você disse, a rolagem do vórtice na ponta, há uma lavagem de rede resultante em cada seção da asa.

Outra maneira de visualizar o downwash é considerá-lo uma incidência de fluxo adicional na asa ou um ângulo de ataque induzido ($ \ alpha_i $) Como o fluxo induzido age para baixo, reduz o AOA efetivo em cada seção:

insira a descrição da imagem aqui

(https://www.theairlinepilots.com/forum/viewtopic.php?f=26&t=366)

A AOA induzida não apenas diminui a elevação, mas também aponta o vetor de elevação para trás a partir do fluxo de referência. A soma desse componente de cada seção da asa é o arrasto induzido.

Você também mencionou o arrasto de interferência. Esse arrasto é separado do arrasto induzido clássico e está relacionado a vórtices / redemoinhos criados pela união de duas superfícies.

06.07.2019 / 08:00

Arrasto induzido é o arrasto causado pela produção de sustentação. Toda produção de elevação causa arrasto, e arrasto induzido é o termo geral para isso. Não é específico para o vórtice da ponta da asa. Não necessariamente "opõe-se ao ar que se aproxima", mas é uma força que age para trás na aeronave, portanto é um arrasto.

Arrasto de interferência é uma questão de perspectiva. É como um arrasto induzido, mas é não produzindo elevador. Você está vendo que, do ponto de vista do elevador, ele não está produzindo: "se isso fosse um arrasto induzido e produtivo, estaria gerando tanto assim elevador, portanto deve haver uma redução no elevador ". Mas não está produzindo uma força descendente na aeronave, está produzindo uma força traseira na aeronave.

Si poderia escolha ver todo o arrasto parasitário da mesma maneira: "se essa fosse uma estrutura de corpo de elevação e todo esse arrasto parasitário fosse induzido com a mesma relação L / D, isso geraria tanto assim levantar ", mas não é muito útil pensar dessa maneira. Isso pode levar você a pensar que não deve receber nenhum arrasto parasitário (ou qualquer arrastamento por interferência) quando as asas não estiverem produzindo qualquer sustentação (por exemplo, quando parado) e então você estaria errado.

05.07.2019 / 21:32

Nenhum arrasto induzido é um componente vetorial horizontal da linha de elevação, que por si só é um vetor de força resultante da alteração do momento do ar que flui em torno de um aerofólio ou outra superfície de elevação. Você está em uma pista interessante, pois tanto o levantamento quanto o arrasto são forças resultantes da alteração do momento do ar que se move ao redor de um objeto. A sustentação é apenas descrita como a soma de todas as forças na direção oposta à gravidade. Enquanto arrasto é a soma de todas as forças que se opõem à força de empuxo em uma aeronave.

06.07.2019 / 08:47

A resposta foi inspirada na observação de arados de neve em Donner Pass, Califórnia, neste inverno. Alguns empurraram a neve para os dois lados, outros apenas para o lado.

Os dois modos criam arrasto, como qualquer objeto em movimento, embora "fluido".

A elevação é criada por certos tipos de arrasto, o que desvia o ar da superfície superior para criar uma área de pressão mais baixa sobre a asa e o que atinge a parte inferior da asa, criando uma pressão mais alta sob a asa.

Observe que a maioria das aeronaves voa com mais eficiência (taxa de elevação / arrasto) com um ângulo de ataque ligeiramente positivo.

Todo o outro arrasto vem com o esforço de mover o resto do avião pelo ar. A soma de todos os arraste em uma determinada velocidade no ar deve ser igual ao empuxo para o vôo em estado estacionário.

05.07.2019 / 20:35

A redução do elevador é não chamado arrastar. Lift é a soma das forças que atuam em oposição à força (aparente) da gravidade. Arrastar é a soma das forças que atuam para reduzir o momento. O arrasto induzido é qualquer coisa que tenha a consequência de causar mais arrasto (como vórtices saindo das pontas das asas).

Este respostas pode abordar muitas das suas perguntas

05.07.2019 / 23:05