Qual é o efeito da envergadura na rigidez das asas?

4

Em um artigo na aviationweek sobre testes de voo do GE9X, esta declaração é feito.

To reduce aeroelastic interaction between the testbed and the big engine, GE has also stiffened the wing by removing the 6-ft. tip extension developed for the standard -400 series. The reduced span of just over 195 ft. will reduce potential exposure to limit cycle oscillation and maintain an unrestricted test envelope.

Como a remoção da extensão da ponta das asas torna a asa mais rígida?

O que é "oscilação do ciclo limite"?

    
por Sports Racer 27.11.2017 / 19:31

2 respostas

A oscilação do ciclo limite é um termo chique para flutter com amplitude constante. O ciclo de limite é um attractor , o que significa que as frequências e amplitudes de um intervalo de oscilações irão convergir para a oscilação do ciclo limite à medida que o tempo progride. Um exemplo pode ser testemunhado em este vídeo .

Ao remover a ponta da asa, a GE poderia aumentar a eigenfrequency flexível da asa, como se você fizesse um pêndulo mais rápido se você encurtá-lo. A adição de um motor mais pesado reduziu certamente a frequência própria, de modo que o encurtamento foi uma forma de compensar as características dinâmicas alteradas da combinação motor de asas modificada.

A remoção de wingtip não torna a asa mais rígida, apenas spar caps maiores, spar mais espesso ou usando um material de spar mais rígido. Enrijecer a longarina da asa aumentaria suas próprias frequências de flexão, e a remoção da ponta da asa faria o mesmo por diferentes meios. Eu acho que o autor queria expressar que as freqüências de flexão foram levantadas, mas escolheu a explicação errada.

    
28.11.2017 / 00:30

A rigidez é definida como a deflexão resultante de uma carga de força. Uma aeronave em vôo constante e reto tem um elevador aerodinâmico para cima, dobrando a asa para cima. Quanto mais longa a asa, mais a ponta da asa desce como resultado de uma certa carga. Esta é a razão pela qual as asas com uma proporção alta se dobram muito mais.

Fonte da imagem

Remover um pouco de asa significa que a área da asa é reduzida e que a aeronave voa com um AoA mais alto a uma determinada velocidade e altitude. Também resulta em um braço de momento mais curto para as forças de flexão, portanto menos deflexão da ponta da asa na mesma carga, portanto, uma maior rigidez.

A rigidez das asas não é definida apenas pela construção da asa, mas também por influências externas. Este link à resposta do @ DeltaLima a uma pergunta semelhante fornece mais informações.

A oscilação do ciclo limite é uma forma de flutuação sustentada. De este site :

We discuss the origin of different kinds of limit cycle oscillations. Limit cycle is a trajectory for which energy of the system would be constant over a cycle - i.e. on an average there is no loss or gain of energy.

    
28.11.2017 / 03:33