Pilotar um avião de cabeça para baixo implica AoA negativo? Por quê?

Question

Pilotar um avião de cabeça para baixo implica AoA negativo? Por quê?

#1 resposta do (5 votos)
#2 resposta do (2 votos)
#3 resposta do (1 votos)
#4 resposta do (0 votos)

6

Eu vi a declaração abaixo em esta resposta:

Note that for normal level unaccelerated flight $C_L$ is always > 0. The minimum $C_L$ is a negative value for negative AoA, and would mean that the aeroplane is flying upside down.

Parece-me que isso implica que pilotar um avião de cabeça para baixo implica um ângulo de ataque negativo.

Mas a ilustração e explicação típica do ângulo de ataque é que é o ângulo entre o corrente de ar e uma linha de referência, a última das quais em aviões é normalmente o acorde de asa.

Como os dois podem ser reconciliados? Como alternativa, o que estou perdendo?

aerodinâmica ângulo de ataque voo invertido

por um CVn 14.08.2019 / 20:23

4 respostas

Tags aerodinâmica ângulo de ataque voo invertido

Qual configuração da hélice é a que gera o fluxo menos turbulento em um túnel de vento? Considerando a instalação de um subpainel 100A sozinho. Qualquer orientação seria muito apreciada

score 5 · Answer 1

O vôo nivelado (sem mudança de altitude) de cabeça para baixo, com um aerofólio com uma AoA de zero-lift menor ou igual a zero graus, requer um AoA negativo para obter uma elevação.

Isso pressupõe que o AoA seja medido na estrutura da aeronave, alinhada com a linha de acordes do aerofólio.

Além disso, isso pressupõe que não há empuxo / arrasto ou empuxo / arrasto que não contribuam significativamente para as forças da rede vertical.

score 2 · Answer 2

Depende do que você está usando para o seu sistema de coordenadas. Se você estiver usando um sistema de coordenadas em relação ao aerofólio, onde a parte superior do aerofólio aponta para a direção y positiva e a parte inferior do aerofólio aponta para a direção -y, inverter o avião causará um AOA negativo, pois o aerofólio seria fixo neste sistema de coordenadas. Nesse caso, a AOA negativa causaria elevação negativa, conforme definido neste sistema de coordenadas. No entanto, se eu definisse o sistema de coordenadas em relação ao solo onde -y aponta para o solo e positivo y aponta para o céu, a AOA permaneceria a mesma no vôo normal e invertido e a AOA seria positiva com sustentação positiva em ambos os casos.

score 1 · Answer 3

Poderíamos escolher o sistema de coordenadas onde AoA não depende de qual lado do avião é o "lado superior": o lado voltado para o céu pode ser o lado superior, independentemente se esse lado tiver um trem de pouso ou não.

Isso pareceria mais intuitivo para o ser humano entender. No entanto, vários algoritmos de simulação em computador teriam dificuldades na rolagem de graus 90. Nesse ângulo, o AoA reverteria o sinal, porque o "lado superior" agora é o oposto. Tais mudanças tornam incômodas tarefas como calcular derivadas sobre esse ponto.

A matemática é muito mais fácil sem os pontos de comportamento ruim. Isso é genérico em toda parte na modelagem matemática.

score 0 · Answer 4

"O Clift mínimo é um valor AOA negativo" significa que o aumento positivo ainda está sendo gerado em um ângulo de ataque negativo. Vá para Airfoil Tools na rede e estude os gráficos. Muitos aerofólios curvados fazem isso com alguns graus negativos de AOA.

Para aviões acrobáticos, são utilizados perfis aerodinâmicos simétricos para obter propriedades de elevação semelhantes ao tentar um voo invertido sustentado. Eles geralmente terão elevação do 0 no ângulo de ataque do 0.

Portanto, o levantamento "negativo" ou "positivo" realmente depende da direção em que você deseja que a WING gere força de elevação.

Por exemplo, se você inserir um loop, poderá ser invertido, mas puxando o bastão para completar o loop. AOA ainda é positivo. No entanto, se você fizer uma meia volta e desejar voar invertido imediatamente, agora empurra o taco para frente, para AOA negativo, criando força de elevação em direção à parte inferior da asa (que agora está "para cima").

Quando você voltar para a posição vertical, puxe o manípulo para trás para levantar positivamente. Esta é a manobra "Immelmann", do início do século passado.