Uma asa voadora pura em vôo reto e nivelado apresentaria tensão de flexão nula?

Question

Uma asa voadora pura em vôo reto e nivelado apresentaria tensão de flexão nula?

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Ao estudar a aeronave Helios com envergadura da asa de pé NASAUMUMX da NASA, parecia que o espaçamento uniforme do peso ajudaria a criar uma menor tensão de flexão em toda a extensão durante o vôo, pois as forças de gravidade e elevação se cancelariam mais uniformemente em comparação com uma única fuselagem .

Os Helios tinham vagens espaçadas penduradas por baixo, mas nenhuma nas extremidades. A aeronave, em turbulência (talvez uma corrente ascendente) que fez com que as pontas das asas se dobrassem para cima, iniciou um ciclo de pitch up / pitch down até a asa falhar. Um espaçamento mais uniforme da asa poderia reduzir a possibilidade de isso acontecer novamente?

projeto de aeronave asa voadora

por Robert DiGiovanni 01.11.2018 / 14:42

2 respostas

Tags projeto de aeronave asa voadora

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O carregamento líquido da asa (peso por unidade de área de elevação) não pode ser zero no vôo nivelado. O levantamento deve ser igual ao peso; caso contrário, a aeronave acelerará na direção da força líquida.

O carregamento distribuição O Helios foi projetado para reduzir o momento de flexão ao longo do vão, o que é uma coisa totalmente diferente. Como você observou, essa otimização não foi perfeita, embora a oscilação de afinação não estivesse necessariamente relacionada à asa flexível mostrada no vídeo.

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weight and aerodynamic lift forces will only cancel out (0 net loading)

O elevador e o peso são cancelados quando a soma do vetor é zero. Ou seja, $ W + L = 0 $.

No entanto, o carregamento da asa é o proporção de suas magnitudes, $ \ frac {| L |} {| W |} $. Desde a equação anterior, temos $ L = -W $, podemos substituir $ \ frac {| L |} {| W |} = \ frac {| -W |} {| W |} = \ frac WW $ e ver trivialmente que quando o peso e a sustentação são cancelados, o carregamento da asa é $ $ 1.

Este é o caso sempre que a aeronave estiver voando reta e nivelada, a qualquer velocidade.

A única situação em que a carga líquida é zero é quando a elevação é zero, o que significa que está voando ao longo de uma trajetória de queda livre.