A área da asa varia com o ângulo de ataque?

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Para um avião muito básico, digamos que o Cessna 150 é construído com Área de Asa (S) = 15 metros quadrados (digamos 15m * 1m). Em outra parte, disse que o elevador (L) = 0,5 * rho * (V) ^ 2 * Cl * S. Quer dizer, o elevador é afetado pela área da asa. Sim, está claro. Minha pergunta, devo considerar a área da asa como área de correção durante a decolagem, cruzeiro e durante o pouso? Se o ângulo de ataque da asa é de 15 graus durante a decolagem, qual é a área da asa?

Da fórmula de Lift acima, está escrito aqui , S (área da asa) é planform (projetado) . Onde isso será projetado? Se como acima, se durante a decolar o ângulo de ataque é de 15 graus, qual é a área da asa? Muito aprecio se a explicação fornecida com referência.

    
por AirCraft Lover 26.10.2018 / 08:35

4 respostas

A área da asa não muda com o ângulo de ataque. A única maneira que a área da asa pode mudar em vôo é se houver dispositivos na asa que possam se estender e retrair, tornando a asa mais longa, mais curta ou mais larga.

    
26.10.2018 / 14:19

Resposta simples: a área da superfície é a área da asa quando você a olha diretamente para baixo. A questão então é claro, por quê?

A resposta é bastante trivial: porque é mais fácil assim. De certa forma, sua idéia de que o elevador é dependente da área da asa projetada na direção do vento que chega parece bastante razoável (certamente, é isso que o ar que entra "vê"). Esta área projetada é igual $$ S_p = S \ sin (\ alpha) $$ Uma boa razão para não usar $ S_p $ é que gostamos que a equação contenha parâmetros geométricos reais, para que possamos facilmente escalar nossa equação para cima e para baixo. Então, por que não definir a equação do elevador como $$ L = \ frac {1} {2} \ rho c_l S \ sin (\ alfa) v ^ 2 $$ Isso parece legal, certo? Tudo está lá, até o ângulo de ataque!

Infelizmente, a curva do levantamento versus o ângulo de ataque não segue uma curva <= class="math-container"> $ \ sin (\ alpha) $ . Essa equação é, infelizmente, não apenas enganosa, mas você teria que dividir todas as curvas de sustentação existentes por $ \ sin (\ alpha) $ , o que as tornaria erráticas (especialmente em torno de $ \ alpha = 0 $ ) e muito menos perspicaz. Então, colocar o ângulo de ataque no coeficiente de sustentação é, no final, o melhor caminho a percorrer.

    
26.10.2018 / 20:29

Aqui está a planura de 150M, você pode ver as abas da fuselagem para fora, um pé ou mais do que o elevador.

Os 150 usam flaps de Fowler, descritos na Wikipedia:

Fowler flap

A split flap that slides backwards, before hinging downward, thereby increasing first chord, then camber.[13] The flap may form part of the upper surface of the wing, like a plain flap, or it may not, like a split flap, but it must slide rearward before lowering. As a defining feature - distinguishing it from the Gouge Flap - it always provides a slot effect. [14] Invented by Harlan D. Fowler in 1924, and tested by Fred Weick at NACA in 1932. They were first used on the Martin 146 prototype in 1935, and in production on the 1937 Lockheed Super Electra,[15] and are still in widespread use on modern aircraft, often with multiple slots.

link

Não consigo encontrar números sobre o quanto o acorde / cambagem é alterado em um 150.

Aqui está uma ótima discussão sobre o flap de Fowler de 1942

link

    
26.10.2018 / 13:53

Uma análise das variáveis mostra Coeficiente de Elevação, C L , varia com a mudança no ângulo de ataque. ρ é a densidade do ar. Portanto, verifique seu gráfico AoA / C L . A área deve ser constante.

L = 0,5 * p * V 2 * C L * S

Post Script: esta equação pode ser útil se você quiser trocar aerofólios em um projeto. Para a comparação AOA de elevação, pode-se fazer uma constante gigante de toda a equação (L) e executar vários AOA fora do gráfico AOA / Cl. Embora trabalhoso à mão, isso seria feito sob medida para uma planilha e faria uma boa apresentação com gráficos.

Além disso, se alguém soubesse se o coeficiente de sustentação de um aerofólio foi feito em uma AOA específica por convenção, isso seria uma informação extremamente boa. Eu imagino que isso pode ser feito no AoA para obter a melhor relação de sustentação / resistência.

    
26.10.2018 / 19:37