O Airbus A380 possui uma asa com relação de aspecto entre 7 e 8. Referência aqui. A proporção de elevação para arrasto está entre o 19 e o 20, que é comparável a aeronaves com proporções mais altas e superiores às aeronaves com proporções semelhantes. Uma referência ao número de elevação / arrasto é aqui. Como o A380 pode conseguir isso?
A proporção da aeronave geralmente é mantida o mais alto possível para reduzir o arrasto induzido. No entanto, ele forma apenas uma parte do arrasto total atuando no corpo.
A relação L / D pode ser aprimorada aumentando a elevação (coeficiente de) ou diminuindo a resistência (coeficiente de).
Embora não haja dados disponíveis em fontes abertas, é provável que o aerofólio da asa tenha sido projetado para alta elevação em condições de cruzeiro. Além disso, a asa possui vários dispositivos de elevação para aumentar a sustentação, como abas, nariz caído etc.
Por exemplo, para melhorar a relação L / D durante a decolagem e subida inicial, o A380 incorporou um dispositivo de nariz caído na borda de ataque interna. Isso melhorou o aumento em cerca de 5%. A figura abaixo mostra o A380 implantando quedas durante o pouso
"A380 F-WWEA LEGT"Por Usuário: Keta - Trabalho próprio. Licenciado sob CC BY-SA 2.5 via Commons.
O arrasto aerodinâmico em um corpo é uma combinação de um grande número de componentes como
O arrasto induzido (elevação) é menor para aeronaves com maior proporção. Ao projetar o A380, no entanto, o limitações das operações aeroportuárias significava que a envergadura era limitada. Isso resultou em uma taxa de aspecto bastante baixa do 7.8. No entanto, o mesmo efeito (de maior proporção) pode ser alcançado usando dispositivos de ponta de asa, como winglets. O A380 usa cercas nas pontas das asas para reduzir o arrasto induzido.
"British Airways Airbus A380-841 F-WWSK PAS 2013 10 Dispositivo de ponta de asa"de Julian Herzog. Licenciado sob CC BY 4.0 via Wikimedia Commons.
À medida que a velocidade aumenta, o arrasto induzido reduz e o arrasto parasita (do qual o arraste de forma é um componente) passa a dominar o arrasto produzido.
"Drag Curve 2"por Uploader original foi GRAHAMUK em en.wikipedia - Transferido de en.wikipedia; transferido para o Commons por Usuário: Sfan00_IMG usando CommonsHelper .. Licenciado sob CC BY-SA 3.0 via Commons.
A maior parte do arrasto parasitário é o arrasto de forma, causado pelo movimento da aeronave no ar. O design do A380 reduz isso, reduzindo as áreas da superfície de controle através do uso do sistema Fly by wire.
Isso também é alcançado através da redução do arrasto causado pelo refinamento da aerodinâmica da aeronave, como o uso de carenagens aprimoradas da pista de retalho e aumento do tamanho da carenagem da barriga.
"Singapore Airlines A380 9V-SKH"por Simon_sees - Singapore Airlines A380 9V-SKH. Licenciado sob CC BY 2.0 via Wikimedia Commons.
A configuração geral da aeronave e não apenas os componentes individuais foram analisados usando CFD, o que levou a uma otimização adicional do projeto da aerodinâmica e à redução do arrasto, alterando a distribuição spanwise da curvatura e torção da raiz à ponta (cerca de 2%).
O aerofólio usado foi provavelmente otimizado para reduzir o arrasto por onda (transônico), embora não haja dados disponíveis na literatura aberta.
Embora todas essas melhorias tenham sido apenas marginais individualmente, juntas, elas têm um impacto significativo na relação L / D geral.
Mais uma coisa a observar é que, embora a relação L / D possa parecer alta, o valor é realmente comparável (e até menor que) às aeronaves que entram em serviço após o A380. De certa forma, não há nada de surpreendente na relação L / D do A380, exceto que ilustra o progresso constante que está sendo feito no projeto aerodinâmico de aviões civis.
Um benefício que o A380 tem em termos de resistência é o seu tamanho. Como a aeronave é muito grande, os números de Reynolds que aparecem na asa são maiores. Para uma camada limite turbulenta em uma placa hidraulicamente lisa, Schlichting $ ^ {[1]} $ propõe a seguinte relação aproximada para o coeficiente de atrito turbulento, $ C_f $:
$$ C_f = \ frac {0.0472} {(log_ {10} Re) ^ {2.58}} $$
Isso mostra que, para aumentar o valor de $ Re $, o valor de $ C_f $ diminui. Assim, uma asa maior levará a um menor coeficiente de atrito.
Deve-se notar que o atrito total por atrito ainda pode aumentar com o aumento do tamanho da asa.
[1] Schlichting, H., Gestern, K .: Teoria da Camada Limite, 8th edn. Springer, Berlim (1999)
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