The higher aspect ratio of a vertical tail surface (higher at least when compared to the fuselage) will allow to make the tail smaller, but causes an earlier stall.
-Peter Kämpf said so here
Como é que a cauda vertical e, mais especificamente, o rácio de aspecto da cauda vertical, a paralisação do impacto?
Peter Kämpf seria o único a responder isso definitivamente, mas no contexto de sua resposta completa é claro que ele está se referindo à função do estabilizador vertical durante o sideslip.
Se uma aeronave estiver escorregando, o fluxo terá algum componente perpendicular à aleta vertical e, portanto, a aleta terá algum ângulo de ataque. Sideslip muito íngreme e a barbatana vai parar, assim como qualquer outro aerofólio.
Gerar elevação cria downwash. Downwash reduz o ângulo de ataque efetivo:
Uma taxa de proporção alta reduz o downwash e, portanto, também reduz seu efeito no ângulo de ataque efetivo.
Portanto, uma asa de proporção de aspecto alta experimentará um $ \ alpha_ {eff} $ mais elevado do que uma asa de proporção de aspecto baixa no mesmo ângulo e, portanto, atrasará mais cedo.
O mesmo acontece com o leme, mas depois com $ \ beta $ em vez de $ \ alpha $.
EDIT: esclarecendo a similaridade do alfa-beta
Então, no caso do sideslip, temos a seguinte situação:
Veja a semelhança entre o $ \ alpha $ -image acima e o $ \ beta $ -image. O fluxo de massa muda de direção e deixa o final do leme (mais ou menos) paralelo à linha do acorde do leme. Este desvio na direção do fluxo de ar faz com que a força para a esquerda.
Assim, para uma asa normal ($ \ alpha $ -image), o fluxo entra em linha reta, as folhas vão para baixo (downwash) e, como conseqüência, as asas dão uma força para cima.
Para o leme ($ \ beta $ -image), o fluxo entra em linha reta, as folhas vão para a direita (para baixo, mas de lado) e, como consequência, o leme dá uma força à esquerda.
Sobre o travamento, o travamento não se limita às asas, também os lemes podem parar se o ângulo efetivo máximo que eles experimentam estiver acima do ângulo de travamento, e a força gerada cair repentinamente.
Se compararmos dois lemes com o mesmo aerofólio e o mesmo $ \ beta_ {eff_ {stall}} $, digamos 10 °. O $ \ beta_ {stall} $ será dado por:
$$ \ beta_ {stall} - \ beta_ {downwash} = 10 ° $$
Se o $ \ beta_ {downwash} $ for 4 ° para a asa baixa AR e 2 ° para a asa alta AR, isso significará que a asa baixa AR irá parar em $ \ beta $ de 14 ° e a asa asa com o AR alto terá $ \ beta_ {stall} $ de 12 °.
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